Abordagem analítica para análise térmica dos trocadores de calor solo-ar na cidade de Pelotas/RS
Resumo
Os trocadores de calor solo-ar (TCSA) são uma opção promissora para melhorar a condição térmica das edificações. Ao contrário dos sistemas tradicionais de ar condicionado, os TCSA empregam uma fonte renovável de energia e podem operar com baixo consumo de energia elétrica. Basicamente, utilizam dutos subterrâneos, onde o ar circula a fim de trocar calor com o solo. Como as primeiras camadas do solo são mais quentes do que o ar externo no inverno e mais frias no verão, a crosta terrestre pode ser usada como fonte ou sumidouro de calor. Pesquisas recentes mostraram que esses dispositivos podem funcionar adequadamente na região sul do Brasil, onde predomina um clima subtropical. Com isso, neste trabalho é analisado o desempenho térmico do TCSA aplicado no município de Pelotas, localizado no estado brasileiro do Rio Grande do Sul. Na metodologia empregada, utilizam-se dados “in situ” do perfil geotécnico do solo obtidos em diversas localidades da cidade, através de testes de sondagem à percussão (SPT). Para fazer as simulações computacionais, foi testado e validado um modelo analítico, além da criação de um código numérico para determinar a temperatura do solo. Os resultados apontam boas perspectivas para as instalações desses dispositivos na cidade de Pelotas, com potenciais térmicos instantâneos em torno de 6 ºC nos meses de pico de temperaturas.