Estudo do comportamento dinâmico de poluentes em um laboratório educacional climatizado.

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Guilhotti, Sergio Luis
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Air pollution; Ar condicionado; Indoor air quality; Laboratories; Laboratórios; Mathematical modeling; Modelos matemáticos; Poluição do ar; Qualidade do ar interior; Ventilação; Ventilation and air conditioning
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3150/tde-12082022-085637/

A Qualidade do Ar Interior (QAI) em unidades educacionais tem apresentado maior preocupação nas últimas décadas, tanto com relação à saúde dos alunos, como também em relação ao seu desempenho pedagógico. Os laboratórios podem apresentar uma peculiaridade que os diferem dos demais ambientes educacionais devido à grande variedade de processos, ao dinamismo das mudanças das atividades e de rítmo em que elas são realizadas, gerando rápidas mudanças nas taxas de produção de diferentes tipos de poluentes, cuja concentração assume um comportamento dinâmico, não previsto frequentemente durante a elaboração do projeto de sistemas de climatização, o que pode comprometer a QAI e o desempenho acadêmico dos alunos. O presente estudo avalia o comportamento da concentração de poluentes ao longo do tempo, produzidos pelas atividades dos alunos em um laboratório climatizado, cujos dados experimentais são comparados com simulações numéricas de dois modelamentos matemáticos, um desenvolvido para poluentes gasosos (CO2) e outro para material particulado (PM2,5). Foram realizadas medições com o ambiente ocupado, situação onde ocorre a produção e a diluição dos poluentes, e também com o ambiente desocupado, condição onde os poluentes são apenas diluídos. Em ambas as condições, os modelos matemáticos de CO2 e de material particulado PM2,5 se mostram válidos, com melhor convergência para o poluente CO2 do que para o poluente PM2,5. As taxas de renovação de ar externo requeridas por ocupante para garantir concentrações saudáveis de CO2 e PM2,5 obtidas são superiores a 30% à taxa de renovação de ar externo estabelecida pela normas técnicas e legislação vigentes. Foram realizadas simulações dos modelos de CO2 e PM2,5 para um escritório durante uma jornada diária de trabalho. Os resultados da simulação do modelo CO2 mostram que a taxa de renovação de ar determina o tempo requerido para atingir o equilíbrio e a concentração de equilíbrio. Na simulação do modelo de PM2,5, a melhoria na eficiência de retenção dos filtros tem maior influência sobre a redução da concentração de PM2,5 que o aumento nos níveis de renovação de ar externo.