PT107083A - Dispositivo de mistura utilizando jactos confluentes - Google Patents

Abstract

A PRESENTE INOVAÇÃO TRATA DE UM DISPOSITIVO DE MISTURA UTILIZANDO JACTOS CONFLUENTES, CONSTITUÍDO ATRAVÉS DE UMA CONDUTA DE EXAUSTÃO (2) CONECTADA A JUSANTE DE UM FEIXE DE TUBOS PARALELOS (1) E DE UM FEIXE DE TUBOS DE INSUFLAÇÃO (4) CONECTADOS A JUSANTE DE UM CANAL ANELAR (3).A CONDUTA DE EXAUSTÃO (2), CONECTADA A JUSANTE DE UM FEIXE DE TUBOS PARALELOS (1), A PARTIR DE UMA FALANGE CIRCULAR PERFURADA (6), É COLOCADA NO INTERIOR DE UM FEIXE DE TUBOS DE INSUFLAÇÃO (4) ENROLADOS EM FORMA DE ESPIRAL NO INTERIOR DE UM CANAL ANELAR (5). O FEIXE DE TUBOS DE INSUFLAÇÃO (4), ENROLADOS EM FORMA DE ESPIRAL, COLOCADOS NO INTERIOR DE UM PRIMEIRO CANAL ANELAR (5), É CONECTADO A JUSANTE DE UM SEGUNDO CANAL ANELAR (3) A PARTIR DE UMA FALANGE ANELAR PERFURADA (7).

Description

DESCRIÇÃO "Dispositivo de Mistura Utilizando Jactos Confluentes" 1.1 Domínio Técnico da Invenção (Epígrafe da Invenção) A presente inovação trata de um dispositivo de mistura utilizando jactos confluentes, constituído através de uma conduta de exaustão (2) conectada a jusante de um feixe de tubos paralelos (1) e de um feixe de tubos de insuflação (4) conectados a jusante de um canal anelar (3). A conduta de exaustão (2), conectada a jusante de um feixe de tubos paralelos (1), a partir de uma falange circular perfurada (6), é colocada no interior de um feixe de tubos de insuflação (4) enrolados em forma de espiral no interior de um canal anelar (5). 0 feixe de tubos de insuflação (4), enrolados em forma de espiral, colocados no interior de um primeiro canal anelar (5) , é conectado a jusante de um segundo canal anelar (3) a partir de uma falange anelar perfurada (7). 1.2 Sumário da Invenção A presente inovação trata de um dispositivo de mistura utilizando jactos confluentes, constituído através de uma conduta de exaustão (2) conectada a jusante de um feixe de tubos paralelos (1) e de um feixe de tubos de insuflação (4) conectados a jusante de um canal anelar (3). A conduta de exaustão (2), conectada a jusante de um feixe de tubos paralelos (1), a partir de uma falange circular perfurada (6), é colocada no interior de um feixe de tubos de insuflação (4) enrolados em forma de espiral no interior de um canal anelar (5). 0 feixe de tubos de insuflação (4), enrolados em forma de espiral, colocados no interior de um primeiro canal anelar (5) , é conectado a jusante de um segundo canal anelar (3) a partir de uma falange anelar perfurada (7) . 0 ar na entrada do feixe de tubos (1), proveniente do espaço ocupado, passa para a conduta de exaustão (2), através de uma falange circular perfurada (6), e sai para o ambiente exterior. 0 ar na entrada do canal anelar (3), proveniente do ambiente exterior, passa através de um feixe de tubos de insuflação (4) enrolados em forma de espiral, através de uma falange anelar perfurada (7), e entra no espaço ocupado. 1.3 Estado da Técnica Anterior

Na ventilação, aguecimento e ar condicionado o escoamento é injectado no espaço ocupado com o objectivo de proporcionar um bom nível de gualidade do ar e de conforto aos ocupantes. Este princípio é garantido através de uma boa mistura do ar no interior do espaço, que garanta um escoamento em torno dos ocupantes, que remova a energia libertada pelos ocupantes, e na zona de respiração, que remova os contaminantes libertados na zona de respiração. A maior dos sistemas de ventilação, aquecimento e ar condicionado, em cada espaço, são constituídos através de vários difusores de injecção do ar e de vários difusores de exaustão de ar.

No entanto, este tipo de tecnologia, apesar de aumentar o nível de velocidade do ar no espaço ocupado e facilitar a distribuição e uniformização do ar: aumenta significativamente o investimento, devido ao elevado número de difusores e condutas instaladas; aumenta significativamente a perda de carga através das condutas e conseguentemente aumento da potência das bombas instaladas; aumenta o nível de intensidade de turbulência do ar no espaço ocupado, ou seja, aumenta o risco de resfriamento a que os ocupantes estão sujeitos; 1.4 Descrição da Invenção e das Figuras A presente inovação trata de um dispositivo de mistura utilizando jactos confluentes, constituído através de uma conduta de exaustão (2) conectada a jusante de um feixe de tubos paralelos (1) e de um feixe de tubos de insuflação (4) conectados a jusante de um canal anelar (3) (ver figura D · A conduta de exaustão (2), conectada a jusante de um feixe de tubos paralelos (1), a partir de uma falange circular perfurada (6), é colocada no interior de um feixe de tubos de insuflação (4) enrolados em forma de espiral no interior de um canal anelar (5) (ver figura 2). 0 feixe de tubos de insuflação (4), enrolados em forma de espiral, colocados no interior de um primeiro canal anelar (5) , é conectado a jusante de um segundo canal anelar (3) a partir de uma falange anelar perfurada (7) (ver figura 3). 0 ar na entrada do feixe de tubos (1), proveniente do espaço ocupado, passa para a conduta de exaustão (2), através de uma falange circular perfurada (6), e sai para o ambiente exterior (ver figura 2) . 0 ar na entrada do canal anelar (3), proveniente do ambiente exterior, passa através de um feixe de tubos de insuflação (4) enrolados em forma de espiral, através de uma falange anelar perfurada (7), e entra no espaço ocupado (ver figura 3). 1.5 Descrição Pormenorizada da Invenção 1.5.1 Introdução A presente invenção, em relação às outras tecnologias, apresenta inovações no que diz respeito à capacidade de mistura do ar, através de um processo de diluição, nomeadamente no que diz respeito à insuflação do ar no espaço e à extracção do ar do mesmo espaço. Entre outras mais-valias, a presente inovação reduz a quantidade de condutas utilizadas e consequentemente o investimento envolvido e reduz o nível de intensidade de turbulência do ar no espaço ocupado.

Relativamente à diminuição significativamente da perda de carga, e consequentemente à diminuição da potência das bombas instaladas, está associada à utilização de um menor comprimento de condutas de transporte do ar, já que este difusor garante uma melhor distribuição do ar no espaço.

Relativamente à diminui do investimento, está associada à diminuição número de difusores e condutas instaladas.

Finalmente, relativamente à diminuição o nível de intensidade de turbulência do ar no espaço ocupado (risco de resfriamento a que os ocupantes estão sujeitos), está associada ao baixo nível de intensidade de turbulência que sai do feixe de tubos de insuflação (4), enrolados em forma de espiral. Este reduzido nível de intensidade de turbulência do escoamento está associado à utilização de um escoamento desenvolvido, provocado no interior do feixe de tubos de insuflação (4). 1.5.2 Nível de conforto térmico A instalação de sistemas de ventilação, aquecimento ou de ar condicionado, pretende essencialmente criar um conjunto de condições que permitam melhorar o nível de conforto térmico a que as pessoas estão sujeitas. 0 nível de conforto térmico está associado ao equilíbrio térmico que os ocupantes estão sujeitas com o meio exterior. Este equilíbrio é verificado quando a energia produzida no interior do organismo é idêntica à perdida pelo mesmo para o exterior. A energia perdida para o exterior pode ser efectuada sob forma de calor sensível ou latente. A perda de calor sensível está associada a processos de transmissão de calor por condução, por convecção e por radiação: a condução de calor efectua-se através dos tecidos do organismo e do vestuário; - a convecção realiza-se entre o corpo (ou vestuário) e o ar circundante e depende da temperatura e da velocidade do ar; as trocas radiativas dependem, para além de outros factores, da temperatura média do corpo e das superfícies envolventes. A perda de calor latente está associada à respiração pulmonar e cutânea e à transpiração e depende da temperatura, da humidade relativa e da velocidade do ar, entre outras variáveis de menor importância. A avaliação do nível de conforto térmico pode ser efectuada a partir do índice PMV (Predicted Mean Vote) ou a partir do índice PPD (Predicted Percentage of Dissatisfied). Estes índices, que se baseiam no balanço térmico do corpo humano, dependem do : nível de actividade (metabolismo); - nível do vestuário; nível da temperatura do ar; nível da temperatura média radiante; nível da velocidade média do ar; nível da humidade relativa do ar. 1.5.3 Nível de desconforto térmico local

Para além da promoção do nível de conforto térmico, a instalação de sistemas de ventilação, aquecimento ou de ar condicionado, pretende ainda criar um conjunto de condições que permitam melhorar o nível de desconforto térmico local a que as pessoas estão sujeitas.

Este desconforto térmico local pode ocorrer devido ao aparecimento de resfriamentos locais, assimetrias radiantes de temperatura na vertical ou na horizontal, diferenças de temperatura do ar na vertical entre o nível da cabeça e dos pés e o nível de temperatura do chão.

Um resfriamento está associado a um arrefecimento local do corpo humano causado pela movimentação do ar. É causado por um elevado arrefecimento por convecção na superfície do corpo humano, que estimula os termo-receptores de frio. Este problema, que é um dos mais frequentemente encontrados em espaços ventilados habitados pelo homem, depende: da velocidade média do ar; da temperatura média do ar; da intensidade de turbulência do ar. 1.5.4 Descrição técnica da invenção A presente inovação trata de um dispositivo de mistura utilizando jactos confluentes, constituído através de uma conduta de exaustão (2) conectada a jusante de um feixe de tubos paralelos (1) e de um feixe de tubos de insuflação (4) conectados a jusante de um canal anelar (3). A conduta de exaustão (2), conectada a jusante de um feixe de tubos paralelos (1), a partir de uma falange circular perfurada (6), é colocada no interior de um feixe de tubos de insuflação (4) enrolados em forma de espiral no interior de um canal anelar (5). A exaustão do ar no espaço, neste dispositivo, é efectuada através de um feixe de tubos paralelos (1) . Esta metodologia, utilizando um conjunto de tubos circulares colocados paralelamente uns aos outros, permite acelerar o escoamento do espaço ocupado para a conduta que transporta o ar para o ambiente exterior. Assim, aumenta a quantidade de ar extraído para o exterior e, simultaneamente, o poder de extracção do ar no espaço, devido ao aumento da velocidade do ar na extracção. 0 feixe de tubos de insuflação (4), enrolados em forma de espiral, colocados no interior de um primeiro canal anelar (5) , é conectado a jusante de um segundo canal anelar (3) a partir de uma falange anelar perfurada (7).

Na entrada de ar no espaço, neste dispositivo é utilizado um feixe de tubos de insuflação (4), enrolados em forma de espiral. Esta filosofia permite, no interior destes tubos circulares criar um escoamento desenvolvido. Este tipo de escoamento, que apresenta um campo de velocidade constante e com um baixo nível de intensidade de turbulência, garante uma insuflação divergente, com um elevado nível de velocidade do ar, com um elevado alcance e com baixos níveis de intensidade do ar. 1.5.5 Descrição do modo de funcionamento da invenção 0 ar na entrada do feixe de tubos (1), proveniente do espaço ocupado, passa para a conduta de exaustão (2), através de uma falange circular perfurada (6), e sai para o ambiente exterior.

Esta exaustão é efectuada na zona inferior do dispositivo que, de uma forma geral está colocado na zona central do espaço ocupado ou, em casos em que existem assimetrias na ocupação, este dispositivo deverá ser colocado acima da zona ocupada. 0 ar na entrada do canal anelar (3) , proveniente do ambiente exterior, passa através de um feixe de tubos de insuflação (4) enrolados em forma de espiral, através de uma falange anelar perfurada (7), e entra no espaço ocupado. A insuflação, efectuada no centro do espaço, apresenta um caracter rotacional, com elevado poder de acção no espaço, de forma a proporcionar a completa mistura do ar novo em todo o espaço ocupado. 0 ar na entrada, depois de misturado com o ar existente no espaço, conflui para a exaustão. Quer o caracter rotacional na insuflação, quer a aceleração do ar do espaço para a exaustão, facilitam este fenómeno de mistura.

Faro, 29 de Julho de 2013

Claims (4)

1. REIVINDICAÇÕES 1 Dispositivo de mistura utilizando jactos confluentes, caracterizado por ser constituído através de uma conduta de exaustão (2) conectada a jusante de um feixe de tubos paralelos (1) e de um feixe de tubos de insuflação (4) conectados a jusante de um canal anelar (3) .
2. 2 Dispositivo de mistura utilizando jactos confluentes, de acordo com a reivindicação η- 1, caracterizado por ser constituído através de uma conduta de exaustão (2) conectada a jusante de um feixe de tubos paralelos (1), a partir de uma falange circular perfurada (6), colocados no interior de um feixe de tubos de insuflação (4) enrolados em forma de espiral no interior de um canal anelar (5).
3. 3 Dispositivo de mistura utilizando jactos confluentes, de acordo com a reivindicação η2 1, caracterizado por ser constituído através de um feixe de tubos de insuflação (4) enrolados em forma de espiral, colocados no interior de um primeiro canal anelar (5), conectados a jusante de um segundo canal anelar (3) a partir de uma falange anelar perfurada (7).
4. 4 Processo de funcionamento do dispositivo de mistura mencionado nas reivindicações anteriores, em que: a) uma entrada de ar através do feixe de tubos (1), proveniente do espaço ocupado, pela passagem para a conduta de exaustão (2), através de uma falange circular perfurada (6), e pela saída para o ambiente exterior; b) uma entrada de ar através de um canal anelar (3) , proveniente do ambiente exterior, pela passagem através de um feixe de tubos de insuflação (4) enrolados em forma de espiral, através de uma falange anelar perfurada (7), e pela saída para o espaço ocupado. Faro, 29 de Julho de 2013