Simulação e comparação de sistemas de ventilação por meio da dinâmica de fluidos computacional em ambiente protegido - SILVA, Roberto Chaves da (2015)
Objetivou-se com este estudo modelar e simular, por meio de técnicas de dinâmica de fluido computacional (CFD), a interação do ambiente externo e interno de um ambiente protegido, e assim validar as variáveis micrometeorológicas monitoradas, para posterior comparação entre a ventilação natural e a indireta por permutadores de calor através do solo. O estudo contou com um ambiente protegido com cobertura de polietileno de baixa densidade (150 μm), com dimensões de 7,0 m de largura, 21,0 m de comprimento, 3,0 m de pé-direito e altura total de 4,5 m, localizado no município do Recife, PE, no campus da Universidade Federal Rural de Pernambuco. A primeira fase da pesquisa foi atribuída ao monitoramento e análise das variáveis micrometeorológicas, radiação solar global (Qg), temperatura do ar (Tar) e umidade relativa do ar (UR), registradas por meio de datalogger a cada 15 min. A segunda fase consistiu na modelagem numérica de volumes finitos do ambiente protegido com validação por meio dos dados registrados, para simular os dois sistemas de ventilação propostos. Os resultados da modelagem tiveram boa concordância nas relações comparativas entre os valores medidos e os simulados, com coeficientes de determinação (R²) para Qg de 0,97, Tar de 0,93 e UR de 0,93. O sistema indireto por meio de permutadores de calor através do solo apresentou melhor performance na redução da Tar de até em 4 oC e na redução da UR de 15%, já o sistema de ventilação natural possibilitou a redução da Tar em 1 ºC, com a manutenção da UR. O uso das técnicas CFD permitiu modelar e caracterizar o ambiente protegido, assim como simular os sistemas de ventilação propostos.