Tools

Nesta secção apresenta-se a comparação da infiltração de ar através da abertura da porta du- rante o ciclo de abertura/ fecho de porta, resultante de algumas medidas experimentais reali- zadas por Foster et al. [22], e do modelo numérico desenvolvido no presente trabalho.

A figura 6.11 representa a evolução da infiltração de ar pela abertura da porta em função do tempo do ciclo de abertura/ fecho de porta. Um parâmetro comum a todos os casos apre- sentados na figura é a tipologia de porta utilizada, trata-se de uma porta de correr. Porém, relativamente a outros parâmetros que têm influência na infiltração do ar para o espaço re- frigerado, verifica-se que cada um dos casos apresenta características próprias. Deste modo, importa conhecer as características de cada um dos casos afim de permitir uma análise mais consistente dos resultados. Estas encontram-se compiladas na tabela 6.6.

Da análise da figura 6.11 e tendo em consideração os parâmetros subjacentes a cada um dos casos de estudo, presentes na tabela 6.6, é possível aferir que em todos os casos a infiltração de ar aumenta com o decorrer do tempo do ciclo de abertura/ fecho de porta. Contudo, a taxa de crescimento da infiltração varia de acordo com as condições em que os estudos foram realizados. Verifica-se que o modelo numérico desenvolvido no presente estudo é aquele que apresenta a infiltração de ar mais reduzida com o decorrer do tempo. Tal facto, pode ser explicado com base nos parâmetros utilizados para realizar cada um dos estudos em análise. Dentro destes parâmetros destacam-se, a temperatura no interior do espaço refrigerado, Tin, a temperatura

no exterior do espaço refrigerado, Text, o tempos que compõem o ciclo de abertura/ fecho de

porta, e a área da abertura. O modelo numérico desenvolvido em comparação com os outros casos de estudo, é aquele que apresenta um menor diferencial de temperatura entre os dois meios, sendo apenas 15◦C, enquanto que, nos casos experimentais 1 e 2 a diferença de tempe- ratura entre o ar no interior da câmara de refrigeração e o ar no seu exterior é 20◦C e 40◦C, respetivamente. Relativamente aos períodos de tempo que compõem o ciclo de abertura/ fecho de porta são idênticos à exceção do instante em que a porta se mantém totalmente aberta, que nos casos experimentais é maior. Por último, a área da porta, que no caso do modelo numérico é A = 2, 64m2_{, e nos casos experimentais é A = 4, 352m}2_.

Figura 6.11: Evolução da infiltração de ar (m3

)pela abertura da porta (Numérico e Experimental) em função do tempo do ciclo de abertura/fecho da porta.

Tabela 6.6: Parâmetros utilizados em cada um dos casos de estudo.

A comparação das previsões numéricas obtidas no presente estudo com os dois casos experimen- tais apresentados, permitem aferir que o valor da infiltração no decorrer do ciclo de abertura/ fecho de porta é muito menor no caso do modelo numérico. Como já foi referido, os parâme- tros que estão subjacentes a cada um dos estudos, estão na base da diferença que se verifica entre os resultados. Mesmo comparando os dois casos experimentais, é possível observar que a diferença entre ambos é, em média, da ordem de 20%, ou seja, a infiltração no caso experi- mental 2 é, em média, 20% superior à do caso experimental 1 durante todo o ciclo. Aquilo que difere entre os dois casos experimentais é a diferença de temperatura entre os espaço refrige- rado e o ambiente exterior, pois no caso experimental 1, Tin = 0◦C e no caso experimental 2

Tin=−20◦C. Ora, para além da diferença de temperatura entre os dois meios, relativamente

ao modelo numérico, nos casos experimentais, a área da porta é maior, bem como o período que esta se encontra totalmente aberta. Por outro lado, para obter resultados experimentais foram realizadas um conjunto de medições através das quais se obtiveram linhas de tendência repre- sentativas da variação da infiltração ao longo do ciclo, como é exemplo o caso experimental 2. Contudo, estas linhas, podem em alguns casos, estar sobrestimadas uma vez que no caso expe- rimental 1 a linha de tendência foi obtida, unicamente, com base numa medição experimental e, segundo o autor, nesta situação a tendência da infiltração provavelmente não teria uma taxa

de variação tão acentuada quanto aquela que foi considerada. Na realidade teria, portanto, uma tendência assemelhada à das previsões obtidas no modelo numérico. Deste modo, e face à tendência similar apresentada pelas linhas, pode-se assumir que as previsões numéricas obtidas com o presente modelo retratam com proximidade o fenómeno real.

Capítulo 7

Conclusões

7.1

Introdução

O presente trabalho consiste no desenvolvimento de dois modelos numéricos para diferentes ge- ometrias de porta, porta de correr e porta de dobradiças, afim de avaliar qual das duas soluções é mais adequada do ponto de vista da minimização da infiltração de ar (quente e húmido) para o interior do espaço refrigerado, e também para avaliar qual o efeito que a imposição de diferen- tes valores de temperatura do ar no ambiente exterior tem na infiltração de ar. A quantificação da taxa de infiltração de ar é conseguida com base no método da concentração decrescente de um gás traçador cujo transporte é modelado numericamente em conjunto com o escoamento de ar. Assim, com base no valor da concentração do gás traçador em cada passo de tempo da simulação é possível conhecer qual a infiltração, e deste modo, avaliar o desempenho de cada uma das tipologias de porta utilizadas, e a influência que a temperatura do ar no exterior da câmara tem relativamente à infiltração de ar.

Neste capítulo são apresentados os principais contributos do estudo realizado do ponto de vista da melhoria do desempenho térmico deste tipo de instalações. Por outro lado, são também tratados alguns aspetos que merecem melhor esclarecimento, e finalmente, são apresentadas algumas sugestões de investigação futura que complementem o presente estudo.