Modelação do microclima das instalações desportivas

As instalações desportivas pertencem geralmente à classe dos edifícios únicos.Sem o envolvimento de métodos de modelação do fluxo de ar na análise e avaliação de soluções de projeto para sistemas de aquecimento e arrefecimento, não há garantia de que os requisitos tecnológicos e de conforto sejam cumpridos em todo o volume do edifício.

Vários fenómenos influenciam os parâmetros climáticos destas zonas

Em salas de grande volume, os fluxos de convecção livre começam a ter um efeito significativo na propagação dos fluxos de ar de difusão.

Em divisões grandes, a estratificação da temperatura pode ser muito importante.

As instalações desportivas são complicadas porque envolvem fenómenos complexos como a evaporação da superfície da água nas piscinas, a sublimação no gelo nas pistas de gelo e os efeitos cénicos nos eventos mais prestigiados.

As instalações desportivas caracterizam-se pela presença de emissões de calor significativas provenientes dos espectadores, dos equipamentos de iluminação, etc.

No caso das instalações desportivas, existem zonas diferentes com valores diferentes para os parâmetros microclimáticos: zona de espectadores e zona desportiva.

Aplicação da modelação CFD a piscinas e centros aquáticos

Estudo da difusão da tricloramina

Na conceção de piscinas, é necessário ter em conta vários parâmetros de conceção, como a temperatura do ar, a humidade relativa, a temperatura da água e a superfície da água, bem como a velocidade do ar, que afectam a taxa de evaporação da água da piscina.

O cloro é também muito utilizado nas piscinas pelas suas propriedades desinfectantes.
No entanto, pode apresentar alguns perigos quando entra em contacto com matéria orgânica.
As cloraminas são produzidas pela combinação de um desinfetante clorado com o suor, os cosméticos e a urina dos banhistas.
Esta reação química provoca a formação de cloraminas no ar, compostos químicos que podem causar irritação das vias respiratórias, da pele e dos olhos. As pessoas que trabalham perto de piscinas, como os nadadores-salvadores, são mais susceptíveis de ter problemas nas suas vias respiratórias do que as pessoas comuns.

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Para avaliar a qualidade do ar interior, as leis específicas de emissão e transferência de poluentes são incorporadas no software, que resolve um balanço de massa adicional para cada espécie de poluente considerada.

A qualidade dos resultados do cálculo depende dos dados de entrada e, em particular, da qualidade das leis de emissão físico-químicas.
Na realidade, a lei de emissão é dinâmica e pode depender da temperatura ambiente e da higrometria. Por conseguinte, são possíveis diferentes níveis de complexidade de modelização, sendo o primeiro nível a utilização de leis constantes para integrar a difusão de poluentes.
É então possível comparar diferentes sistemas de ventilação e identificar as zonas afectadas pela concentração excessiva de poluentes.

Modelação CFD para instalações desportivas

Uma ferramenta de conceção, verificação e dimensionamento.

Os fluxos de ar são modelados utilizando métodos de modelação matemática tridimensional (abordagem CFD).
O CFD é utilizado para analisar e avaliar as soluções de conceção da distribuição do ar. A conformidade dos parâmetros microclimáticos mantidos nas instalações da fábrica é verificada com base nos valores calculados para a temperatura, a velocidade e a humidade.

Identificação, quando aplicável, de uma zona com desvios nos valores médios e locais de temperatura, concentração de substâncias nocivas, humidade e velocidade nas instalações da fábrica.

Se identificarmos zonas com parâmetros microclimáticos diferentes ou desvios em relação aos definidos pelas equipas de conceção responsáveis pelo projeto, podemos propor adaptações e soluções de conceção originais para resolver esses problemas.