SIMULAÇÃO ENERGÉTICA DE EDIFICAÇÕES CONSIDERANDO ESCOAMENTO DE AR EM REGIME TRANSIENTE

KLEMZ, Bruno Rafael Antoniw1; MENDES, Nathan2;

Resumo

Introdução:Sendo o Domus, um software voltado a eficiência energética e energia renovável em edificações, a revisão de literatura se baseou no entendimento dos conceitos centrais desse tipo de software, bem como do CFD, observando-se que ambos possuem nichos específicos, com suas vantagens e desvantagens.

Objetivo:O presente projeto tem como finalidade avaliar a importância da simulação detalhada de edificações, integrando-se o software Domus de simulação energética de edificações (BES - Building Energy Simulation) a códigos computacionais de mecânica dos fluidos (CFD - Computational Fluid Dynamics).

Metodologia:De forma a avaliar o impacto da utilização de códigos de CFD em edificações, foram desenvolvidos dois projetos. O primeiro consistiu em uma co-simulação entre o Domus e CFX, tendo ambos como fonte de informação e de cálculo enquanto, no segundo projeto, somente o CFX foi responsável pelas simulações, ao passo que Domus forneceu as condições do arquivo climático, como radiação solar e temperatura, como dados de entrada para o processo. De forma a comparar os resultados obtidos, foi utilizada da metodologia de benchmark internacional BESTEST, que consiste em uma série de casos de geometria simples, para que os programadores possam avaliar sua precisão em relação a softwares considerados como estado-da-arte.

Resultados:O caso selecionado foi o 600FF, que consiste em um edifício retangular com dimensões 8x6x2.7m (largura, comprimento e altura), com duas janelas de 6m² cada. Com o estudo, entendeu-se que o acoplamento de ambos, serviria como uma forma de utilizar os pontos fortes de um, para fortalecer o outro, tendo o CFD responsável pelos parâmetros gerais do ar, enquanto o BES forneceria as condições de contorno. Pôde-se observar que essa metodologia trouxe resultados positivos ao processo, acrescentando uma variação nos resultados de até 7% e, analisando o tempo de operação que aumentou, porém de forma controlada, é possível de afirmar que o benefício que ele traz, é relevante se comparado ao custo computacional requerido para adicioná-lo.

Conclusões:Em uma etapa futura, seria interessante de utilizar o acoplamento nos casos do BESTEST-EX, que consiste no mesmo pensamento que a metodologia BESTEST, porém, para edificações existentes, justamente por conta da mudança de geometria para um caso real.

Palavras-chave: Domus. Simulação energética de edificações. CFX.

Legendas

    1. Estudante
    2. Orientador