O Impacto de Brises na Ventilação Natural: Avaliação Integrada em uma Enfermaria em Florianópolis (SC)

Bianca Milani de Quadros, Martins Ordenes Mizgier

Resumo


Resumo

A principal função dos brises é o controle do ganho de calor pelas janelas. No entanto, estes elementos também podem influenciar no desempenho da ventilação natural. Em edifícios hospitalares, a ventilação natural pode reduzir o consumo de energia, proporcionar conforto térmico e controlar a infecção hospitalar por meio da renovação do ar nos ambientes onde não há obrigatoriedade do uso de sistemas de ar condicionado. Este artigo analisa o impacto de brises no desempenho da ventilação natural em uma enfermaria em Florianópolis (SC). Para uma análise detalhada, o estudo integrou simulações computacionais com modelos de rede e CFD. Foram simulados dois casos: caso 1 que reproduz o ambiente existente sem brises e o caso 2 que apresenta o mesmo ambiente com brises em todas as janelas. Os resultados demonstram que a aplicação de brises modifica o comportamento da ventilação natural com o aumento da velocidade do ar de entrada e, consequentemente, com a elevação da velocidade média do ar interno. Conclui-se que os brises apresentam não apenas a usual finalidade de redução do ganho de calor, mas também podem auxiliar na melhoria do desempenho da ventilação natural.

Palavras-Chave: Conforto Ambiental; Ventilação; Brises; EnergyPlus; CFD.

Abstract

The main purpose of shading devices is controling windows heat gain. However, these elements can have an influence on natural ventilation control according its geometry and wind direction. In hospitals, natural ventilation can be used to reduce the energy consumption, to provide thermal comfort and to control hospital-acquired infections through air renewal for all rooms where the HVAC systems is not mandatory. This paper analyzes the impact of shading devices on the performance of natural ventilation in an infirmary room in Florianopolis, Brazil. For a detailed analysis of natural ventilation, this study combined computational simulation with Airflow Network model and CFD. Two cases were simulated: case 1 reproduces the existing building project without shading devices and case 2 analyses the same model with shading devices in all windows. Results have shown that shading devices can impose on airflow behavior increasing the inlet wind velocity and hence the internal air velocity average. In conclusion, shading devices have not only a well-known importance on reducing solar heat gain but also they can help to improve natural ventilation performance.

Key-Words: Environmental comfort; Ventilation; Shading devices; EnergyPlus; CFD.


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DOI: http://dx.doi.org/10.18830/issn.1679-0944.n19.2017.07

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