o efeito Stack: como funciona e o seu impacto na Sua Eficiência Energética

por Patti Dees

o efeito Stack, também chamado efeito chimney, impulsiona o fluxo de ar através dos edifícios. Controlar o movimento do ar dentro e através de um edifício pode aumentar a eficiência energética e economizar dinheiro.

O Que É O Efeito Da Pilha?O efeito de chaminé é o movimento do ar causado por diferenças térmicas. O ar a alta temperatura é menos denso que o ar mais frio. À medida que o ar mais quente sobe, cria uma diferença de pressão, com menor pressão abaixo e maior pressão acima. Nos edifícios durante o inverno, a pressão mais baixa permite que o ar mais frio do exterior se mova para os pisos inferiores. A temperatura do ar mais frio começa a aumentar, continuando o ciclo. Durante o verão ou em climas mais quentes, o efeito da pilha é revertido. O ar quente do lado de fora entra na parte superior do edifício mais frio e cria um rascunho para baixo.

cada edifício tem um nível de pressão neutro (NPL), onde a diferença de pressão entre o edifício e o seu ambiente é a mesma. O movimento do ar para dentro ou para fora do edifício é reduzido ao longo deste plano e aumenta ainda mais a partir dele. Os equipamentos que movem ativamente ar para dentro ou para fora do edifício, como os sistemas de escape, moverão a localização NPL no edifício. Conhecer o NPL de um edifício permite que designers e gerentes de edifícios se concentrem em medidas de controle onde eles são mais necessários.

quando a pilha está contra si

o efeito da pilha pode ser benéfico, mas somente se os projetos tiverem planejado para seus efeitos. Sem planejamento, o efeito da pilha pode causar alguns problemas sérios, especialmente em edifícios altos. Os exemplos incluem::

• tensão sobre o equipamento HVAC como ele luta para lidar com as perdas de ar ou carga adicional. Sistemas ineficientes de HVAC aumentam os custos de energia e manutenção, e uma regulação inadequada da temperatura diminui o conforto dos ocupantes.
• a umidade entra no edifício, preparando o palco para o crescimento do molde e bacteriano. A intrusão de umidade é um problema grave que danifica edifícios e causa problemas de saúde dos ocupantes.
• as portas e os elevadores podem exigir mais força para abrir ou fechar, ou o oposto pode ser o caso e eles podem bater facilmente.
• o ar que passa por fissuras gera ruído.
• o movimento do ar pode afectar a prevenção de incêndios, a propagação de chamas e o fumo. Em alguns casos, as áreas de construção expostas ao fluxo de ar mais frio podem ter encanamentos congelados do sistema de aspersão.

Designers, builders and facility managers can take steps to mitigate the impact from stack effect. Algumas são medidas básicas de eficiência energética, tais como a vedação adequada e as aberturas de tubos isolantes no envelope do edifício para parar a fuga ou projetar paredes exteriores apertadas. Determinar onde é mais provável que o ar entre no edifício, seja através de aberturas ou através de fugas, é o primeiro passo para controlar o efeito da pilha. Modelagem e avaliação de cenários com pressão do vento e temperaturas extremas também são ferramentas importantes que os profissionais usam para definir um plano para necessidades específicas de construção.Prestações familiares

a ventilação Natural pode economizar dinheiro para proprietários e gerentes de construção, até 30 por cento em alguns casos. As características de projecto devem centrar-se na mistura de ar fresco com ar actual e no controlo do efeito da chaminé no interior do edifício.

as janelas de transom interiores e as paredes interiores redireccionam o fluxo através das áreas ocupadas. Um caminho indireto permite o movimento de ar mais fresco para misturar e remover ar seco. As aberturas de escape interiores devem estar acima das aberturas de alimentação, de modo a que o efeito da pilha varra ar seco para cima e para fora. Os novos edifícios concebidos para a ventilação natural devem ser posicionados de modo a apanharem vento durante o verão e a bloquearem a exposição durante o inverno.

Antes de confiar no efeito de chaminé para fornecer ventilação natural, considere alguns dos limites. A ventilação Natural não inclui o controlo da humidade. Altura e largura do edifício. As áreas centrais de edifícios muito amplos não beneficiarão apenas dos esforços de ventilação natural. Além disso, edifícios com tectos baixos não verão fluxo de ar significativo a partir do efeito da pilha. Pode ser necessária ventilação assistida por ventoinha. Os modernos códigos de segurança e incêndio também podem limitar algumas opções de design historicamente utilizadas em locais como escadas. Uma vez que o efeito da pilha é inevitável, os projetos de construção podem limitar os efeitos indesejados, aproveitando os padrões de fluxo de ar.

Biography:

Patti Dees is a chemical engineer turned writer. Ela gira sua natureza polimática para produzir peças claras e informativas sobre temas técnicos.

Ler Mais:

• https://global.ctbuh.org/resources/papers/download/3084-stack-effect-in-high-rise-buildings-a-review.pdf
• https://www.trane.com/content/dam/Trane/Commercial/global/products-systems/education-training/engineers-newsletters/airside-design/admapn003en_0502.pdf
• https://www.buildingscience.com/documents/digests/bsd-014-air-flow-control-in-buildings