Climatização GeoSolar uma história de fontes de calor e velocidade

GEO SOLAR

O comportamento térmico do subsolo terrestre até aos 15m de profundidade

Figura 1- Evolução da temperatura do solo com a profundidade e mês do ano (considerou‑se uma difusividade térmica do solo de 0,6 mm2/s).

Fontes Frias e QuentesInverno – Fontes Quentes

Fonte Quente de Alta Temperatura

Fonte Quente de Baixa Temperatura

Tar, ext = 5 ºC

Tsolo,5m = 18 ºC

GEO SOLAR

Fonte Fria de Alta Temperatura

Tar, ext = 43 ºC

Tsolo,5m = 18 ºC

Fonte Fria de BaixaTemperatura

GEO SOLAR

Fontes Frias e QuentesVerão– Fontes Frias

Estimativas resultantes

0,51 m/s

Text=43ºC

0,51 m/s

1,33 m/s1,33 m/s

Text=32ºC

chita – 33,3 m/scoiote – 19,2 m/s

coelho – 13,3 m/scorrida Humana – 10,0 m/s

“roadrunner” (bip-bip) – 8,9 m/smarcha humana – 1,4 m/spasseio humano – 0,7 m/s

corrida de tartaruga – 0,2 m/s

ESCALA DE VELOCIDADES

1,33 m/s

Porquê uma questão de velocidade?

Potência útil para arrefecimento ambientePotência útil para arrefecimento de ar novo

0,51 m/s

TmáxTmáx

TmáxTmáx

Tin= Temperatura do ar à entrada do tubo

Parr,tubo= Parr,ambiente + Parr,ar novo

UM TUBO OU VÁRIOS?

• Num mundo ideal a questão não se colocaria.

UM TUBO OU VÁRIOS?

• NA REALIDADE O PROCESSO AFECTA A VIZINHANÇA DE CADA TUBO.

• EM CONSEQUÊNCIA, NA SOLUÇÃO MULTITUBO A TROCA DE CALOR NÃO SE REALIZA COM A TEMPERATURA DE REFERÊNCIA.

• A EXTENSÃO DA ZONA AFECTADA DAS TEMPERATURAS DO SOLO E DO AR EXTERIOR E DA VELOCIDADE DO AR NOS TUBOS.

• PARA VELOCIDADES MAIS ELEVADAS A ZONA AFECTADA NÃO É REGENERADA NO CICLO DIÁRIO.

PROPOSTAS DE TEMAS PARA INVESTIGAÇÃO FUTURA :• CARACTERIZAÇÃO TERMOHIGROMÉTRICA DO SUBSOLO (PORTUGAL)

• PROPRIEDADES TERMOFÍSICAS DO SUBSOLO (PORTUGAL)

• TRANSMISSÃO DE CALOR EFETIVA EM TÚNEIS DE DIVERSAS GEOMETRIAS (TUBO, MULTITUBO E EFEITOS DE PROXIMIDADE)

• CAPACIDADES DE DESUMIDIFICAÇÃO EM TÚNEIS DE DIVERSAS GEOMETRIAS

PROPOSTAS DE TEMAS PARA INVESTIGAÇÃO FUTURA :

• VELOCIDADES RECOMENDADAS EM TÚNEIS PARA VENTILAÇÃO E CLIMATIZAÇÃO (POTÊNCIAS DE ARREFECIMENTO DE AR NOVO E DE CLIMATIZAÇÃO)• CARACTERIZAÇÃO TRIDIMENSIONAL DE ESCOAMENTOS DE BAIXA VELOCIDADE

EM TÚNEIS ENTERRADOS DE DIVERSAS GEOMETRIAS (MOVIMENTOS VERTICAIS, DESUMIDIFICAÇÃO E VELOCIDADES MÉDIAS EFETIVAS)

• . VENTILAÇÃO NOTURNA E CARREGAMENTO ESTRUTURAL EM SISTEMAS DE CLIMATIZAÇÃO PELO SUBSOLO.

. • POTÊNCIA DISSIPADA EM TÚNEIS E REGENERAÇÃO TÉRMICA DO SOLO EM CICLO

DIÁRIO

PROPOSTAS DE TEMAS PARA INVESTIGAÇÃO FUTURA :• CARACTERIZAÇÃO TERMOHIGROMÉTRICA DO SUBSOLO (PORTUGAL)

• OTIMIZAÇÃO DE CUSTOS DE INVESTIMENTO NO PROJECTO DE TÚNEIS ENTERRADOS PARA CLIMATIZAÇÃO

(MÉTODOS CONSTRUTIVOS E GEOMETRIAS OTIMIZADOS)• CONFORTO TÉRMICO E SISTEMAS DE CLIMATIZAÇÃO PELO SUBSOLO (CONSTRUÇÕES E FATORES CONSTRUTIVOS, ISOLAMENTO, INÉRCIA, E SISTEMAS DE

DESLOCAMENTO E ESTRATIFICAÇÃO)• QUALIDADE DO AR EM SISTEMAS DE CLIMATIZAÇÃO PELO SUBSOLO (PENDENTES E ESCOAMENTO DE CONDENSADOS, CONTROLO DE FUNGOS E ACABAMENTOS

SUPERFICIAIS)

AVACCARBONO

ZERO

AVAC – AQUECIMENTO, VENTILAÇÃO E AR CONDICIONADO

A proposta de climatização para a Lógica E.M. em Moura

100% AR EXTERIOR (0% RECIRCULAÇÃO)

UMA SOLUÇÃO COM DOIS TUBOS DE 1M DE DIÂMETRO INTERNO AFASTADOS DE TRÊS METROS ENTRE SI, E UM COMPRIMENTO DE 70M.

A proposta de climatização para a Lógica e.m. em Moura

EM TERMOS DE CLASSIFICAÇÃO DE SISTEMA DE AVAC NA DISTRIBUIÇÃO NO EDIFÍCIO, FOI PROJETADO UM SISTEMA DE VAV E “DISPLACEMENT COOLING”.

A proposta de climatização para a Lógica e.m. em Moura

COMPLEMENTAÇÃO TÉRMICA INVERNAL COM BASE EM FORMAS DE ENERGIA SOLAR – “SOLAR TÉRMICO” E “PELLETS”

COMPLEMENTAÇÃO ELÉTRICA (UNIDADE DE TRATAMENTO DE AR)

A proposta de climatização para a Lógica E.M. em Moura

Miguel Santos

CONTACTOS:

Rogério Duarteengenharia.bioclimatica@gmail.com rogerio.duarte@estsetubal.ips.pt

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