PT106433B - TOWER EQUIPPED WITH CUSTOMIZED VENTILATION AND RESPECTIVE OPERATING PROCESS - Google Patents
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Abstract
A PRESENTE INOVAÇÃO TRATA DE UMA TORRE EQUIPADA COM VENTILAÇÃO PERSONALIZADA, CONSTITUÍDA ATRAVÉS DE DOIS TUBOS CONCÊNTRICOS VERTICAIS INTERIOR (1) E EXTERIOR (2) E UM CONJUNTO DE TUBOS HORIZONTAIS (3). O TUBO VERTICAL INTERIOR (1) ESTÁ CONECTADO AOS TUBOS HORIZONTAIS (3) DE INSUFLAÇÃO E O TUBO VERTICAL EXTERIOR (2) ESTÁ CONECTADO AOS TUBOS HORIZONTAIS (3) DE EXAUSTÃO. OS TUBOS HORIZONTAIS (3), COLOCADOS EM ESPIRAL, ESTÃO CONECTADOS PERPENDICULARMENTE AOS TUBOS CONCÊNTRICOS VERTICAIS INTERIOR (1) E EXTERIOR (2). OS TUBOS HORIZONTAIS (3) QUE ESTÃO DIRECCIONADOS PARA OS OCUPANTES FUNCIONAM COMO INSUFLAÇÃO E OS RESTANTES TUBOS QUE NÃO ESTÃO DIRECCIONADOS PARA OS OCUPANTES FUNCIONAM COM EXAUSTÃO. O ESCOAMENTO ASCENDENTE, NO INTERIOR DO TUBO CONCÊNTRICO VERTICAL INTERIOR (1), É UTILIZADO COMO INSUFLAÇÃO NOS TUBOS HORIZONTAIS (3) DIRECCIONADOS PARA OS OCUPANTES. O ESCOAMENTO DESCENDENTE, NO INTERIOR DO TUBO CONCÊNTRICO VERTICAL EXTERIOR (2), VEM DIRECTAMENTE DOS TUBOS HORIZONTAIS (3) DE EXAUSTÃO NÃO DIRECCIONADOS PARA OS OCUPANTES.THE PRESENT INNOVATION IS A TOWER EQUIPPED WITH CUSTOMIZED VENTILATION, CONSTITUTED THROUGH TWO VERTICAL CONCENTRIC TUBES INSIDE (1) AND OUTSIDE (2) AND A SET OF HORIZONTAL PIPES (3). THE INTERIOR VERTICAL TUBE (1) IS CONNECTED TO THE HORIZONTAL INSUFFLATION TUBES (3) AND THE EXTERIOR VERTICAL TUBE (2) IS CONNECTED TO THE HORIZONTAL EXHAUST TUBES (3). THE HORIZONTAL TUBES (3), PLACED IN SPIRAL, ARE CONNECTED PERPENDICULARLY TO THE VERTICAL CONCENTRIC TUBES (1) AND EXTERIOR (2). HORIZONTAL TUBES (3) THAT ARE DIRECTED TO THE OCCUPANTS WORK AS INSUFFLATION AND THE OTHER TUBES NOT DIRECTED TO THE OCCUPANTS WORK WITH EXHAUSTION. The upward flow, inside the vertical interior concentric tube (1), is used as an insufflation in the horizontal pipes (3) directed to the ouputants. THE DISCHARGE, INSIDE THE EXTERIOR VERTICAL CONCENTRIC TUBE (2), COMES DIRECTLY FROM THE HORIZONTAL EXHAUST PIPES (3) NOT DIRECTED TO THE OCCUPANTS.
Description
DESCRIÇÃODESCRIPTION
Torre equipada com ventilação personalizada e respectivo processo de funcionamentoTower equipped with customized ventilation and its operation process
1.1 Domínio Técnico da Invenção (Epígrafe da Invenção)1.1 Technical Domain of the Invention (Epigraph of the Invention)
A presente inovação trata de uma torre equipada com ventilação personalizada, constituída através de um conjunto de dois tubos concêntricos verticais interior (1) e exterior (2) e um conjunto de tubos horizontais (3) . Estes tubos horizontais (3) podem funcionar como insuflação de ar para o espaço ou como exaustão de ar do espaço.The present innovation concerns a tower equipped with custom ventilation, consisting of a set of two inner (1) and outer (2) vertical concentric tubes and a horizontal (3) tube assembly. These horizontal tubes (3) can function as air supply to space or as air exhaust from space.
Um tubo vertical interior (1) está conectado aos tubos horizontais (3) de insuflação, enquanto que o outro tubo vertical exterior (2) está conectado aos tubos horizontais (3) de exaustão. Os tubos horizontais (3), colocados em espiral, estão conectados perpendicularmente aos tubos concêntricos verticais interior (1) e exterior (2) .One inner upright pipe (1) is connected to the horizontal supply pipes (3), while the other outer upright pipe (2) is connected to the horizontal exhaust pipes (3). The horizontally placed spiral tubes (3) are connected perpendicularly to the inner (1) and outer (2) vertical concentric tubes.
Os tubos horizontais (3), que estão direccionados para os ocupantes, funcionam como insuflação, enquanto que os restantes tubos, que não estão direccionados para os ocupantes, funcionam como exaustão do ar do espaço.The horizontal tubes (3), which are directed towards the occupants, act as an insufflation, while the remaining tubes, which are not directed towards the occupants, act as a space exhaust.
O escoamento ascendente, verificado no interior do tubo concêntrico vertical interior (1), que vem directamente do ambiente exterior, é utilizado como insuflação do ar nos tubos horizontais (3) , que estão direccionados para os ocupantes. O escoamento destes tubos de ar horizontais (3), que funciona como insuflação do ar para o espaço ocupado, promove uma mistura e uma circulação do ar em torno dos ocupantes, transportando os contaminantes e o calor libertado pelos mesmos para os tubos horizontais (3) de exaustão de ar do espaço, que não estão direccionados para os ocupantes. 0 escoamento descendente, no interior do tubo concêntrico vertical exterior (2) , vindo directamente dos tubos horizontais (3) de exaustão, é canalizado novamente para o ambiente exterior.The upward flow, verified inside the inner vertical concentric tube (1), which comes directly from the outside environment, is used as air insufflation in the horizontal tubes (3), which are directed towards the occupants. The flow of these horizontal air tubes (3), which acts as a supply air to the occupied space, promotes a mixture and circulation of air around the occupants, transporting the contaminants and the heat released by them to the horizontal tubes (3). ) exhaust air from the space, which is not intended for occupants. The downward flow within the outer vertical concentric pipe (2) coming directly from the horizontal exhaust pipes (3) is channeled back into the outdoor environment.
1.2 Sumário da Invenção1.2 Summary of the Invention
A presente inovação trata de uma torre equipada com ventilação personalizada. Esta torre é constituída através de um conj unto de dois tubos concêntricos verticais interior (1) e exterior (2) e um conjunto de tubos horizontais (3) colocados em espiral em torno dos tubos (2) (ver figura 1).The present innovation deals with a tower equipped with custom ventilation. This tower consists of a set of two inner (1) and outer (2) vertical concentric tubes and a set of horizontal tubes (3) coiled around the tubes (2) (see Figure 1).
Os dois tubos concêntricos verticais interior (1) e exterior (2) são constituídos através de dois tubos colocados um dentro do outro (ver figura 1). 0 conjunto de tubos horizontais (3) pode funcionar como insuflação de ar para o espaço ou como exaustão de ar do espaço.The two inner (1) and outer (2) vertical concentric tubes are constituted by two tubes placed inside each other (see figure 1). The horizontal tube assembly (3) can function as air supply to the space or as a space exhaust.
O tubo vertical interior (1) está conectado aos tubos horizontais (3) de insuflação, enquanto que o tubo vertical exterior (2) está conectado aos tubos horizontais (3) de exaustão. Os tubos horizontais (3), colocados em espiral em torno dos tubos concêntricos verticais interior (1) e exterior (2), estão conectados perpendicularmente aos tubos concêntricos verticais interior (1) e exterior (2) (ver figura 1) . A torre de ventilação personalizada é constituída através de várias espirais de tubos horizontais (3) colocados em torno dos tubos concêntricos verticais interior (1) e exterior (2). Os tubos horizontais (3) são colocados em espiral em vários planos. A presente situação, representada na figura, considera quatro espirais em 36 planos. A colocação dos tubos horizontais (3) em forma de espiral, proporciona um caracter rotacional ao escoamento. Esta filosofia facilita a mistura do ar novo com o ar contaminado libertado pelos ocupantes e promove a recirculação do ar em torno dos ocupantes de forma a proporcionar ar novo na zona de respiração e remover o ar contaminado da zona de respiração.The inner vertical pipe (1) is connected to the horizontal supply pipes (3), while the outer vertical pipe (2) is connected to the horizontal exhaust pipes (3). The horizontal tubes (3), coiled around the inner (1) and outer (2) vertical concentric tubes, are connected perpendicularly to the inner (1) and outer (2) vertical concentric tubes (see Figure 1). The custom-made ventilation tower consists of several horizontal tube spirals (3) placed around the inner (1) and outer (2) vertical concentric tubes. The horizontal tubes (3) are spiraled in various planes. The present situation, represented in the figure, considers four spirals in 36 planes. Placement of horizontal spiral tubes (3) provides a rotational character to the flow. This philosophy facilitates the mixing of fresh air with contaminated air released by the occupants and promotes recirculation of air around the occupants to provide fresh air in the breathing zone and remove contaminated air from the breathing zone.
Os tubos horizontais (3) que estão direccionados para os ocupantes funcionam como insuflação do ar para o espaço, enquanto que os restantes tubos que não estão direccionados para os ocupantes funcionam com exaustão do ar do espaço. Os tubos de insuflação estão colocados mais interiormente (ver tubo horizontal (3) com linha interrompida na figura 1), enquanto que os tubos de exaustão estão colocados mais exteriormente (ver tubo horizontal (3) com linha contínua na figura 1) . A opção dos tubos horizontais (3) funcionarem, quer como insuflação, quer como exaustão, depende da localização da torre de ventilação e do (s) ocupante (s) . Quando um tubo horizontal (3) funciona como insuflação, ele será conectado à conduta vertical interior (1) , enquanto que quando um tubo horizontal (3) funciona como exaustão, ele será conectado à conduta vertical exterior (2).The horizontal tubes (3) that are directed towards the occupants act as a supply air to the space, while the other tubes that are not directed to the occupants operate with exhaust air from the space. The supply pipes are located more inwardly (see horizontal pipe (3) with broken line in figure 1), while the exhaust pipes are located more externally (see horizontal pipe (3) with continuous line in figure 1). Whether the horizontal tubes (3) function as either insufflation or exhaust depends on the location of the ventilation tower and the occupant (s). When a horizontal pipe (3) acts as an insufflation, it will be connected to the inner vertical duct (1), while when a horizontal pipe (3) acts as an exhaust, it will be connected to the outer vertical duct (2).
O escoamento ascendente, verificado no interior de um tubo concêntrico vertical interior (1), que vem directamente do ambiente exterior, é utilizado como insuflação do ar nos tubos horizontais (3) , que estão direccionados para os ocupantes. 0 escoamento destes tubos de ar horizontais (3), que funciona como insuflação do ar para o espaço ocupado, promove uma mistura e uma circulação do ar em torno dos ocupantes. Este escoamento transporta, quer os contaminares libertados na zona de respiração, quer o calor libertado pelo corpo, para os tubos horizontais (3) de exaustão de ar do espaço, que não estão direccionados para os ocupantes. 0 escoamento descendente, no interior do tubo concêntrico vertical exterior (2) , vindo directamente dos tubos horizontais (3) de exaustão, é canalizado novamente para o ambiente exterior.The upward flow, which is found within an inner vertical concentric tube (1), which comes directly from the outside environment, is used as air insufflation in the horizontal tubes (3), which are directed towards the occupants. The flow of these horizontal air tubes (3), which acts as a supply air to the occupied space, promotes a mixture and circulation of air around the occupants. This flow carries both the contaminants released into the breathing zone and the heat released from the body into the horizontal space exhaust pipes (3), which are not directed towards the occupants. The downward flow within the outer vertical concentric pipe (2) coming directly from the horizontal exhaust pipes (3) is channeled back into the outdoor environment.
1.3 Estado da Técnica Anterior conceito de ventilação personalizada, utilizado desde há muitos anos em veículos de transporte terrestre, de transporte aeronáutico, entre outros, consiste na introdução de uma pequena quantidade de ar novo, proveniente do ambiente exterior, directamente na zona de respiração, em vez da introdução de grandes quantidades de ar novo em compartimentos, através de princípios de ventilação do tipo mistura, impulsão, cruzada, natural, entre outros. A sua aplicação em edifícios, introduzida mais recentemente, foi estudada, entre outros, por Fanger na Technical University of Denmark. Este novo tipo de ventilação, utilizado directamente em secretarias, permite uma redução substancial do nível de consumo de energia e uma melhoria no nível da qualidade do ar. No entanto, é muito importante neste tipo de sistema de ventilação aliar simultaneamente os conceitos de conforto térmico e desconforto térmico local, nomeadamente, no risco de resfriamento local, na diferença de temperatura entre o nível da cabeça e dos pés, na assimetria da temperatura radiante (quer na vertical quer na horizontal), entre outros.1.3 Prior Art The concept of custom ventilation, which has been used for many years in ground and air transport vehicles, among others, consists of introducing a small amount of fresh air from the outside environment directly into the breathing zone, instead of introducing large amounts of fresh air into compartments through principles of ventilation such as mixing, thrust, cross, natural, among others. Its most recently introduced application in buildings has been studied, among others, by Fanger at the Technical University of Denmark. This new type of ventilation, used directly in offices, allows a substantial reduction in energy consumption and an improvement in air quality. However, it is very important in this type of ventilation system to simultaneously combine the concepts of thermal comfort and local thermal discomfort, namely, the risk of local cooling, the temperature difference between head and foot level, the radiant temperature asymmetry. (either vertically or horizontally), among others.
Em 2002, Hans e Levy da Argon Corporation, em Itália, implementaram um sistema de ar condicionado na zona inferior de duas secretárias: uma debaixo do tampo, colocado na horizontal, e outra junto às gavetas, colocado na vertical. Este sistema utilizado em meses do corpo.In 2002, Hans and Levy of Argon Corporation in Italy implemented an air conditioning system in the lower area of two desks: one under the top, placed horizontally, and one near the drawers, placed vertically. This system used in months of the body.
No mesmo ano, Cermak, Holsoe, Meyer e Melikov, daIn the same year, Cermak, Holsoe, Meyer and Melikov from
TechnicalTechnical
University of Denmark, implementaram um sistema de ventilação personalizada colocado em frente da zona da cabeça e que incide na do ocupante sentado numa secretaria.University of Denmark, have implemented a custom ventilation system placed in front of the head area that focuses on the occupant sitting at a desk.
Este sistema, usado unicamente em ambientes moderados, melhora essencialmente a qualidade do ar.This system, used only in moderate environments, essentially improves air quality.
Em 2004, Chikamoto, Ikaga, Hayashi e Kato, na Environmental Engeneering Group, no Japão, instalaram um sistema de ar condicionado portátil em frente do ocupante, de pequenas dimensões, utilizado em condições de Verão, em cima da secretária. Este tipo de sistema melhora a qualidade do ar e o nível de conforto térmico na zona superior do corpo.In 2004, Chikamoto, Ikaga, Hayashi and Kato at the Environmental Engeneering Group in Japan installed a small, summer-size portable occupant air-conditioning system on their desk. This type of system improves air quality and the level of thermal comfort in the upper body.
No mesmo ano, Forest da Czech Technical University e Melikov, Cermak e Kovar da Technical University of Denmark, implementaram um jacto de ar frio localizado em frente da cabeça do ocupante, numa primeira situação, e um outro jacto de ar frio na zona superior do tampo da secretária junto do tronco do ocupante, numa segunda situação, que incidiam na zona da respiração. Este tipo de ventilação personalizada, utilizada durante o Verão, melhora também a qualidade do ar e o nível de conforto térmico na zona superior do corpo.In the same year, Forest of Czech Technical University and Melikov, Cermak and Kovar of Technical University of Denmark, implemented a cold air blast located in front of the occupant's head in a first instance and another cold air blast in the upper part of the desk top next to the occupant's trunk, in a second situation, which focused on the breathing zone. This type of personalized ventilation, used during the summer, also improves air quality and the level of thermal comfort in the upper body.
Finalmente, em 2004, novamente Shoji, Nobe e Shimizu, da Kogakuin University, no Japão, desenvolveram uma secretária equipada com um sistema misto constituído por um jacto de ar localizado em cima do tampo da secretária, em frente da zona do tronco, e um painel radiante colocado na zona inferior do tampo da secretária. Neste sistema, a ventilação personalizada melhora a qualidade do ar e o nível de conforto térmico na zona superior do corpo e o painel radiante aumenta o nível de conforto na zona inferior e frontal do corpo do ocupante.Finally, in 2004, Shoji, Nobe and Shimizu of Kogakuin University in Japan again developed a desk equipped with a mixed system consisting of an air jet located on the desk top in front of the trunk area, and a radiant panel placed at the bottom of the desk top. In this system, custom ventilation improves air quality and the level of thermal comfort in the upper body area and the radiant panel increases the comfort level in the lower and front occupant body area.
Mais recentemente, em 2007, foi desenvolvida uma secretaria equipada com sistemas de climatização personalizada e localizada (Patente Portuguesa com o número 103672). Esta invenção consiste numa secretaria climatizada, equipada com um sistema de ventilação personalizado, utilizado quer em ambientes uniformes quer em ambientes não uniformes, e um sistema radiativo localizado. Todos estes componentes, nomeadamente o sistema de ventilação personalizada e o sistema de radiação localizada, estão instalados numa mesa. Esta mesa pode ter uma armação metálica e um tampo de madeira, como a apresentada na presente invenção, ou ter outro tipo de configuração e materiais. A ideia principal desta secretaria consiste na localização estratégica do sistema de ventilação e radiação a instalar e da forma como estes dois sistemas funcionam. A cadeira a utilizar, por exemplo, não deverá ter as costas totalmente protegidas, de forma a não eliminar o efeito do sistema radiativo posterior.More recently, in 2007, a secretariat equipped with customized and localized climate control systems was developed (Portuguese Patent number 103672). This invention consists of a climate controlled office, equipped with a custom ventilation system, used in both uniform and non-uniform environments, and a localized radioactive system. All these components, namely the custom ventilation system and the localized radiation system, are installed on a table. This table may have a metal frame and a wooden top, as presented in the present invention, or have other type of configuration and materials. The main idea of this office is the strategic location of the ventilation and radiation system to be installed and how these two systems work. The chair to be used, for example, should not have its back fully protected so as not to eliminate the effect of the rear radiative system.
A presente inovação, apresentada neste trabalho, consegue aliar, quer a ventilação personalizada (aplicada em ambientes uniformes e não uniformes), quer a qualidade do ar, quer a qualidade térmica. A ventilação é garantida, quer na zona superior, quer na zona central, quer na zona inferior do corpo.The present innovation, presented in this paper, can combine both personalized ventilation (applied in uniform and non-uniform environments), air quality and thermal quality. Ventilation is ensured both in the upper and central areas and in the lower body.
Este tipo simultaneamente bons níveis da qualidade do ar e da qualidade térmica, para baixos níveis de consumo de energia.This type simultaneously good levels of air quality and thermal quality, for low levels of energy consumption.
em relação as anteriores e principalmente à anterior, tem a vantagem de numa torre localizada ao lado do (s) ocupante (s) . O microclima, promovido em torno dos ocupantes, é criado a partir de um sistema de insuflação e outro de exaustão. Esta metodologia, em relação às tecnologias desenvolvidas anteriormente, é mais versátil de implementar, porque incorpora não só a insuflação, como também a exaustão, não necessitando de um sistema de extracção no espaço adicional.In relation to the above and especially the above, it has the advantage of a tower located next to the occupant (s). The microclimate, promoted around the occupants, is created from an insufflation system and an exhaustion system. This methodology, in relation to the technologies previously developed, is more versatile to implement, because it incorporates not only the insufflation, but also the exhaustion, not needing an extraction system in the additional space.
1.4 Descrição da Invenção1.4 Description of the Invention
A presente inovação trata de uma torre equipada com ventilação personalizada. Esta torre é constituída através de um conjunto de dois tubos concêntricos verticais interior (1) e exterior (2) e um conjunto de tubos horizontais (3) colocados em espiral em torno dos tubos concêntricos verticais interior (1) e exterior (2).The present innovation deals with a tower equipped with custom ventilation. This tower consists of a set of two inner (1) and outer (2) vertical concentric tubes and a set of horizontal (3) tubes spiraled around the inner (1) and outer (2) vertical concentric tubes.
1.5 Descrição Pormenorizada da Invenção1.5 Detailed Description of the Invention
1.5.1 Introdução1.5.1 Introduction
A presente inovação trata de uma torre equipada com ventilação personalizada. Este tipo de torre permite efectuar uma ventilação, em torno dos ocupantes, de forma a ser possível remover quer os contaminantes libertados pelos ocupantes através da respiração e através da transpiração, quer o calor libertado pelos mesmos ocupantes.The present innovation deals with a tower equipped with custom ventilation. This type of tower provides ventilation around the occupants so that it is possible to remove both contaminants released by the occupants through breathing and perspiration and the heat released by the occupants.
Esta torre é constituída através de um conjunto de dois tubos concêntricos verticais interior (1) e exterior (2) e um conjunto de tubos horizontais (3) colocados em espiral em torno dos tubos concêntricos verticais interior (1) e exterior (2).This tower consists of a set of two inner (1) and outer (2) vertical concentric tubes and a set of horizontal (3) tubes spiraled around the inner (1) and outer (2) vertical concentric tubes.
Este tipo de metodologia garante uma ventilação personalizada e localizada, em torno de um ocupante ou simultaneamente em torno de vários ocupantes, e incorpora simultaneamente a insuflação e a extracção do ar num determinado espaço.This type of methodology ensures personalized and localized ventilation around one occupant or simultaneously around several occupants, while incorporating air supply and extraction into a given space.
1.5.2 Noção de Conforto nível de conforto térmico em ambientes moderados (não susceptíveis de causar variações significativas na temperatura do corpo humano) é avaliado, de acordo com Fanger em 1970, através dos índices PMV (votação média previsível) e PPD (percentagem de pessoas termicamente insatisfeitas). Estes índices dependem não só das variáveis ambientais (temperatura, velocidade e humidade relativa do ar e temperatura média radiante), como também dos parâmetros pessoais (nível de actividade e de vestuário). 0 índice PMV, que representa a votação média previsível, desenvolvido por Gagge em 1941, é definido através de uma escala com 7 pontos: -3 (muito frio); -2 (frio); -1 (ligeiramente frio); 0 (neutro); 1 (ligeiramente quente); 2 (quente) e 3 (muito quente) . De acordo com os princípios basilares destes índices, a neutralidade térmica do indivíduo atinge-se quando o calor perdido pelo corpo equivale ao produzido pelo próprio metabolismo (PMV igual a zero).1.5.2 Notion of Comfort The level of thermal comfort in moderate environments (not likely to cause significant variations in human body temperature) is assessed, according to Fanger in 1970, using the PMV (Predictive Average Vote) and PPD (Percentage Percentage) ratios. thermally dissatisfied people). These indices depend not only on environmental variables (temperature, air speed and relative humidity and radiant average temperature), but also on personal parameters (activity and clothing level). The PMV index, which represents the predictable average vote, developed by Gagge in 1941, is defined using a 7-point scale: -3 (very cold); -2 (cold); -1 (slightly cold); 0 (neutral); 1 (slightly hot); 2 (hot) and 3 (very hot). According to the basic principles of these indices, the thermal neutrality of the individual is reached when the heat lost by the body is equivalent to that produced by the metabolism itself (PMV equal to zero).
As normas prevêem um intervalo admissível nas condições de conforto, dada a dificuldade na obtenção de condições de neutralidade térmica simultânea para todas as pessoas que partilham um determinado espaço no mesmo intervalo temporal. Os ambientes térmicos, de acordo com a norma normalização europeia, encontram-se classificados segundo três categorias de qualidade (A, B e C), permitindo seleccionar o tipo de ambiente térmico adequado para a finalidade de cada edifício. A referida norma estipula que num ambiente térmico de categoria A o índice PMV varia entre -0.2 e 0.2 (PPD<6 %), de categoria B varia entre -0.5 e 0.5 (PPD<10 %) e de categoria C varia entre -0.7 e 0.7 (PPD<15 %).The standards provide for a permissible range in comfort conditions, given the difficulty in achieving simultaneous thermal neutrality conditions for all persons sharing a given space within the same time range. Thermal environments, according to European standardization, are classified according to three quality categories (A, B and C), allowing to select the appropriate thermal environment type for the purpose of each building. This standard stipulates that in a category A thermal environment the PMV index ranges from -0.2 to 0.2 (PPD <6%), category B ranges from -0.5 to 0.5 (PPD <10%) and category C ranges from -0.7 and 0.7 (PPD <15%).
Um indivíduo pode sentir-se termicamente confortável e, mesmo assim, expressar desconforto local. Entre outras formas, o desconforto local, provocado por um aquecimento ou arrefecimento excessivo em algumas secções do corpo, pode ser originado pela diferença na temperatura do ar entre o nível da cabeça e dos pés; pela assimetria na temperatura média radiante segundo as direcções horizontais (paredes aquecidas ou arrefecidas); pelo risco de resfriamento local (relacionado com a velocidade do ar, a temperatura e a intensidade de turbulência do ar) e pela incomodidade provocada pelas flutuações da velocidade do ar. Este problema, analisado pormenorizadamente em Fanger e descrito na norma ISO 7730 de 2005, está relacionado com a existência de frequências de flutuação da velocidade do ar consideradas incomodativas para os ocupantes. Mais recentemente Zhou e Melikov em 2002, a partir de um estudo empírico com um painel de avaliadores, analisaram a relação deste problema com as flutuações das frequências equivalentes.An individual may feel thermally comfortable yet express local discomfort. Among other ways, local discomfort caused by overheating or cooling in some sections of the body may be caused by the difference in air temperature between head and foot level; by the asymmetry in the radiant average temperature in the horizontal directions (heated or cooled walls); the risk of local cooling (related to air velocity, temperature and intensity of air turbulence) and the discomfort caused by fluctuations in air velocity. This problem, analyzed in detail in Fanger and described in ISO 7730 of 2005, is related to the existence of fluctuating airspeed frequencies that are considered annoying to occupants. More recently Zhou and Melikov in 2002, based on an empirical study with a panel of evaluators, analyzed the relationship of this problem to equivalent frequency fluctuations.
Para avaliar a qualidade do ar são utilizadas as concentrações do Dióxido de Carbono (por constituir um bom indicador da qualidade do ar) no cálculo da percentagem de pessoas insatisfeitas devido à presença deste bioefluente, como também comparada a concentração deste gás com os valores admissíveis propostos pela diferente normalização.Carbon dioxide concentrations (as a good indicator of air quality) are used to assess air quality in calculating the percentage of dissatisfied persons due to the presence of this bioefluent, as well as comparing the concentration of this gas with the proposed allowable values. by the different normalization.
1.5.31.5.3
Geometria da Torre de Ventilação PersonalizadaCustom Ventilation Tower Geometry
A presente inovação trata de uma torre equipada com ventilação personalizada. Esta torre é constituída através de dois tubos concêntricos verticais interior (1) e exterior (2) e um conjunto de tubos horizontais (3).The present innovation deals with a tower equipped with custom ventilation. This tower consists of two inner (1) and outer (2) vertical concentric tubes and one horizontal (3) tube assembly.
Os dois tubos concêntricos verticais interior (1) e exterior (2) é constituído através de dois tubos colocados um dentro do outro. O conjunto de tubos horizontais (3) pode funcionar como insuflação de ar para o espaço ou como exaustão de ar do espaço. 0 tubo vertical interior (1) está conectado aos tubos horizontais (3) de insuflação e o tubo vertical exterior (2) está conectado aos tubos horizontais (3) de exaustão.The two inner (1) and outer (2) vertical concentric tubes consist of two tubes placed inside each other. The horizontal tube assembly (3) can function as a space air supply or as a space air exhaust. The inner vertical pipe (1) is connected to the horizontal supply pipes (3) and the outer vertical pipe (2) is connected to the horizontal exhaust pipes (3).
Os tubos concêntricos colocados na vertical interior (1) exteriorConcentric tubes placed vertically inside (1) outside
eand
exaustão horizontaishorizontal exhaust
dos horizontais (), colocados em espiral em torno tubos concêntricos verticais interiorof the horizontal ones ( ), spiraled around inner vertical concentric tubes
exterior () conectados perpendicularmente aos tubos concêntricos verticais interior (1) e exterior (2) . A torre de ventilação personalizada é constituída através de várias espirais de tubos colocados em torno dos tubos concêntricos verticais interior (1) e exterior (2) . Os tubos horizontais (3) são colocados em espiral em vários planos. A presente situação, representada na figura, considera quatro espirais em 36 planos. A colocação dos tubos horizontais (3) em forma de espiral, proporciona um caracter rotacional ao escoamento. Esta filosofia facilita a mistura do ar novo com o ar contaminado libertado pelos ocupantes e promove a recirculação do ar em torno dos ocupantes de forma a proporcionar ar novo na zona de respiração e remover o ar contaminado da zona de respiração.outside ( ) connected perpendicularly to the inner (1) and outer (2) vertical concentric tubes. The custom vent tower is made up of several tube spirals placed around the inner (1) and outer (2) vertical concentric tubes. The horizontal tubes (3) are spiraled in various planes. The present situation, represented in the figure, considers four spirals in 36 planes. Placement of horizontal spiral tubes (3) provides a rotational character to the flow. This philosophy facilitates the mixing of fresh air with contaminated air released by the occupants and promotes recirculation of air around the occupants to provide fresh air in the breathing zone and remove contaminated air from the breathing zone.
Os tubos horizontais (3) que estão direccionados para os ocupantes funcionam como insuflação do ar para o espaço, enquanto que os restantes tubos horizontais (3) que não estão direccionados para os ocupantes funcionam com exaustão do ar do espaço. Os tubos de insuflação estão colocados mais interiormente (ver tubo horizontal (3) com linha interrompida na figura) , enquanto que os tubos de exaustão estão colocados mais exteriormente (ver tubo horizontal (3) com linha contínua na figura). A opção dos tubos horizontais (3) funcionarem, quer como insuflação, quer como exaustão, depende da localização da torre de ventilação e do (s) ocupante (s). Quando um tubo horizontal (3) funciona como insuflação, ele será conectado à conduta vertical interior (1) , enquanto que quando um tubo horizontal (3) funciona como exaustão, ele será conectado à conduta vertical exterior (2).The horizontal tubes (3) which are directed towards the occupants act as a supply air to the space, while the other horizontal tubes (3) which are not directed towards the occupants operate with exhaust air from the space. The supply pipes are located more inwardly (see horizontal line (3) with broken line in the figure), while the exhaust lines are located more externally (see horizontal line (3) with continuous line in the figure). Whether the horizontal tubes (3) function as either insufflation or exhaust depends on the location of the ventilation tower and the occupant (s). When a horizontal pipe (3) acts as an insufflation, it will be connected to the inner vertical duct (1), while when a horizontal pipe (3) acts as an exhaust, it will be connected to the outer vertical duct (2).
1.5.4 Escoamento na Torre de Ventilação Personalizada escoamento ascendente, verificado no interior do tubo concêntrico vertical interior (1), que vem directamente do ambiente exterior, é utilizado como insuflação do ar nos tubos horizontais (3) , que estão direccionados para os ocupantes. O escoamento destes tubos de ar horizontais (3), que funciona como insuflação do ar para o espaço ocupado, promove uma mistura e uma circulação do ar em torno dos ocupantes. Este escoamento transporta, quer os contaminares libertados na zona de respiração, quer o calor libertado pelo corpo dos ocupantes, para os tubos horizontais (3) de exaustão de ar do espaço, que não estão direccionados para os ocupantes. 0 escoamento descendente, no interior do tubo concêntrico vertical exterior (2) , vindo directamente dos tubos horizontais (3) de exaustão, é canalizado novamente para o ambiente exterior.1.5.4 Flow in the Custom Ventilation Tower upward flow, verified inside the inner vertical concentric tube (1), which comes directly from the outside environment, is used as air insufflation in the horizontal tubes (3), which are directed towards the occupants. . The flow of these horizontal air tubes (3), which acts as air insufflation for the occupied space, promotes a mixture and circulation of air around the occupants. This flow carries both the contaminants released into the breathing zone and the heat released by the occupants' body into the horizontal space exhaust pipes (3), which are not directed at the occupants. The downward flow within the outer vertical concentric pipe (2) coming directly from the horizontal exhaust pipes (3) is channeled back into the outdoor environment.
Este tipo de ventilação personalizada permite, ao contrárioThis type of custom ventilation allows, unlike
outras tecnologiasother technologies
ventilaçãoventilation
ventilação personalizada, ter simultaneamente instalado um sistema de insuflaçãoventilation, have an air supply system installed
exaustao. Todosexhaustion. All
sistemassystems
anteriormente têm equipados unicamente sistemaspreviously have only equipped
tornolathe
ocupantes.occupants.
garantida através suaguaranteed through your
sistemassystems
1.6 Agradecimentos1.6 Acknowledgments
Esta patente foi realizada no âmbito de um projecto aprovado e financiado pela Fundação para a Ciência e a Tecnologia e pelo Programa Operacional Ciência e InovaçãoThis patent was carried out under a project approved and funded by the Science and Technology Foundation and the Science and Innovation Operational Program.
2010 (POCI 2010), comparticipado pelo Fundo Comunitário2010 (POCI 2010), reimbursed by the Community Fund
Europeu FEDER.European ERDF.
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060085911A1 (en) * | 2004-10-21 | 2006-04-27 | Tompkins Kurt W | Portable ventilation system |
| US20060211362A1 (en) * | 2005-03-02 | 2006-09-21 | Levy Hans F | Personalized air conditioning/ displacement ventilation system |
| PT103672A (en) * | 2007-03-02 | 2008-09-02 | Univ Do Algarve | SECRETARY EQUIPPED WITH CUSTOMIZED AND LOCALIZED AIR CONDITIONING SYSTEMS. |
-
2012
- 2012-07-09 PT PT106433A patent/PT106433B/en active IP Right Revival
Patent Citations (3)
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PT106433A (en) | 2014-01-09 |
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