Simulación de la ventilación natural en edificios de baja altura y de planta no rectangular

NIGRO, NORBERTO M.; BRE, FACUNDO; GIMENEZ, JUAN M.; FACHINOTTI, VICTOR

Valparaíso

Congreso; IBPSA Latam 2018; 2018

La ventilación natural (VN) es una estrategia pasiva relevante para el diseño de edificios en busca del ahorro de energía, y el mejoramiento de la calidad del aire y el confort térmico interior. El objetivo principal de este trabajo es presentar un estudio exhaustivo de modelado de la VN de una vivienda de planta no rectangular. Dada la forma arbitraria del edificio, se recurre a la dinámica de fluidos computacional (CFD) para determinar los coeficientes de presión promediados en superficie (Cp). El modelo de CFD fue calibrado utilizando una extensa base de datos experimentales para edificios de poca altura obtenidos mediante ensayos de túnel de viento. Entonces, elcálculo de los C p a través de CFD se utiliza para alimentar el modelo multizona de VN disponible en el programa de simulación del comportamiento de edificios (o BPS, por Building Performance Simulation) EnergyPlus, en sustitución del modelo paramétrico incorporado para poder utilizarlo de forma automática de Swami y Chandra (S&C) que sólo es válido para la estimación de Cp en edificios de planta rectangular. Luego, toda la metodología de trabajo CFD-BPS se utilizó para investigar el efecto de VN en el rendimiento térmico y la tasa de flujo de aire en una vivienda social ubicada en la región Litoral argentina. Los resultados de las simulaciones del caso de estudio considerado, mostraron que la estrategia de VN permite reducir incluso más del 65% de las grados-hora de refrigeración. Además, con respecto a la fuente de Cp (CFD o S&C), también se encontró que estos datos tienen una influencia considerable en la predicción de las tasas de flujo de aire, pero tienen poco efecto en la predicción del rendimiento térmico.