Auditoria termoaeráulica: o ensaio de fumo
A EOLIOS realiza a análise in situ dos movimentos de ar e de calor nas suas oficinas, para compreender o comportamento real das instalações antes de qualquer otimização.
Compreender
- Deslocamentos de ar reais
- Identificação das zonas mortas
- Calibração dos modelos CFD
Medir
- Conforto termoaeráulico
- Entradas de ar parasita
- Acompanhamento das plumas térmicas
Verificar
- Problemáticas de recirculação
- Evacuação dos poluentes
- Sistemas de segurança contra incêndios
Porquê realizar ensaios de fumo num estudo termoaeráulico?
Os ensaios de fumo permitem visualizar e compreender os escoamentos de ar e de calor num dado espaço: determinar a dispersão dos poluentes, analisar os fluxos de ar, detetar as correntes de ar indesejáveis, validar os modelos de simulação numérica e otimizar a conceção das instalações de ventilação. A utilização de fumos artificiais facilita a visualização dos movimentos de ar: facilmente identificáveis, evidenciam as zonas de mistura, as entradas e saídas de ar, as recirculações, as fugas e as zonas mortas.
Estes ensaios ajudam a otimizar os desempenhos térmicos e aeráulicos dos edifícios, dos sistemas de ventilação e dos ambientes industriais, melhorando o conforto dos ocupantes, garantindo a qualidade do ar interior, otimizando a eficiência energética e reduzindo os riscos de incêndio. Em resumo, fornecem informações visuais preciosas sobre os fluxos de ar e a dispersão dos poluentes, e permitem validar as simulações numéricas.
Vídeos de auditoria ao fumo
É realizada uma montagem vídeo, sob a forma de um filme de alguns minutos. Os vídeos dos diferentes fenómenos são comentados em direto, sendo essas explicações completadas no relatório de medição. Particularmente eficazes para compreender in situ os mecanismos termoaeráulicos, estes vídeos detalham o protocolo de fumo e explicam de forma simples os fenómenos observados.
Campanha de recolha de medições
Objetivo e protocolo
O objetivo é realizar um balanço dos sistemas instalados, medir as condições de temperatura interior e caracterizar as principais condições termoaeráulicas do espaço. Na indústria, realizamos auditorias ao fumo para calibrar as simulações numéricas face aos fenómenos reais. A auditoria compreende a recolha de medições de temperatura e de velocidade do ar, a análise dos deslocamentos dos fumos, a realização de um suporte vídeo e de um relatório que permite um retorno de experiência para todos os intervenientes.
Preparação
Antes da campanha, os dados meteorológicos (temperatura, velocidade e direção do vento) são registados em local desimpedido e ao nível do recinto; dois sensores autónomos de temperatura e de higrometria asseguram o registo contínuo das condições exteriores. Nos locais em produção, a fase de medição é acompanhada pelas equipas do local, a quem o protocolo é explicado previamente, a fim de evitar qualquer incidente durante a libertação dos fumos de ensaio.
Medições aeráulicas
Os ensaios são realizados com uma máquina de fumo dita «morna», que gera uma quantidade importante de fumo para apreender os movimentos macroscópicos. Os fumos provêm de um líquido à base de água e de glicol não poluente, autorizado em ERP. Procedemos por etapas sucessivas, das entradas de ar até à extração. Uma série de registos de velocidades do ar define as grandes tendências aeráulicas e os caudais de infiltração (cave, grelhas, janelas…). Cada ponto de medição é caracterizado por:
- a sua localização (assinalada em planta e fotografada);
- a velocidade do ar média (em 15 s no mínimo): anemómetro de hélice acima de 1 m/s, anemómetro de ambiente omnidirecional abaixo desse valor;
- a temperatura do ar;
- a direção do fluxo.
Uma cartografia dos fenómenos traça esquematicamente as circulações de ar observadas; as setas assinalam as modificações testadas (abertura de portas, grelhas…) e as zonas de desconforto são identificadas. Os ensaios podem também ser conduzidos nas zonas emissoras de poluentes para verificar a sua boa evacuação ou explicar as recirculações.
Estudo por termografia infravermelha
Em paralelo, nomeadamente para os locais com forte geração de calorias e com superfícies muito quentes que influenciam a aeráulica, está prevista uma fase de estudo com câmara térmica. Fotografias e vídeos infravermelhos identificam as temperaturas de todas as superfícies: úteis para localizar as trocas radiativas intensas (proximidade da envolvente de um forno, estagnação de ar quente…) e para calibrar os parâmetros de entrada das simulações.
Partilha dos resultados: relatório, esquemas aeráulicos, vídeos
O relatório de auditoria sintetiza o conjunto das medições e observações. Os níveis de temperatura e de velocidade do ar nos postos de trabalho são claramente apresentados, tal como as fontes de desconforto e as suas origens. Integra todos os vídeos de fumo, de câmara térmica e de recolha de medições, bem como recomendações de utilização formuladas à luz da experiência dos engenheiros e das constatações no local.
Por fim, é efetuada uma leitura crítica das simulações numéricas realizadas em fase de conceção: o objetivo é identificar os desvios entre a análise numérica e a realidade, a fim de determinar as suas causas (condições de entrada, fenómenos particulares…).
