ESTUDO DA DISTRIBUIÇÃO E EVOLUÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE DIÓXIDO DE CARBONO EM UMA SALA DE AULA

ESTUDO DA DISTRIBUIÇÃO E EVOLUÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE DIÓXIDO DE CARBONO EM UMA SALA DE AULA

SILVA, B. L. da; ODISI, F.; NORILER, D.; REINEHR, E. L.

Artigo:

O poluente de maior concentração em ambientes fechados como salas de aula é o dióxido de carbono (CO2), que em altas concentrações prejudica o desempenho dos estudantes, causando sintomas como dores de cabeça e sonolência. Este estudo objetiva analisar a distribuição da concentração média de CO2 dentro de uma sala de aula por meio da simulação numérica, e investigar métodos para mantê-la abaixo do limite estabelecido pela ANVISA, de 1000 ppm. Para as simulações numéricas, utilizaram-se técnicas de CFD tomando-se como base uma sala de aula ocupada por 60 pessoas e com concentração inicial de CO2 de 380 ppm. Os resultados mostram que com a sala fechada e considerando apenas a infiltração de ar através de frestas, após 371 segundos a concentração média de CO2 no volume atinge o limite estabelecido. A partir deste ponto, a renovação de ar por convecção natural pela porta e/ou janelas com configurações aplicadas no dia-a-dia foi insuficiente para reduzi-la. Estabelecer uma condição de velocidade prescrita de 0,5 m/s para a entrada de ar nas janelas, com a porta aberta, possibilita uma redução significativa da concentração de CO2. Foi possível determinar uma condição geométrica específica de abertura da porta e das janelas para a manutenção da concentração média de CO2 abaixo do limite, apenas por convecção natural.

O poluente de maior concentração em ambientes fechados como salas de aula é o dióxido de carbono (CO2), que em altas concentrações prejudica o desempenho dos estudantes, causando sintomas como dores de cabeça e sonolência. Este estudo objetiva analisar a distribuição da concentração média de CO2 dentro de uma sala de aula por meio da simulação numérica, e investigar métodos para mantê-la abaixo do limite estabelecido pela ANVISA, de 1000 ppm. Para as simulações numéricas, utilizaram-se técnicas de CFD tomando-se como base uma sala de aula ocupada por 60 pessoas e com concentração inicial de CO2 de 380 ppm. Os resultados mostram que com a sala fechada e considerando apenas a infiltração de ar através de frestas, após 371 segundos a concentração média de CO2 no volume atinge o limite estabelecido. A partir deste ponto, a renovação de ar por convecção natural pela porta e/ou janelas com configurações aplicadas no dia-a-dia foi insuficiente para reduzi-la. Estabelecer uma condição de velocidade prescrita de 0,5 m/s para a entrada de ar nas janelas, com a porta aberta, possibilita uma redução significativa da concentração de CO2. Foi possível determinar uma condição geométrica específica de abertura da porta e das janelas para a manutenção da concentração média de CO2 abaixo do limite, apenas por convecção natural.

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/chemeng-cobeq2014-1522-18890-142676

Referências bibliográficas

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• [5] ODISI, F. Avaliação da evolução e estratégias para controle da concentração do dióxido de carbono em uma sala de aula. Blumenau: FURB, 2013. Dissertação (Mestrado) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Universidade Regional de Blumenau, Blumenau, 2013.
• [6] SOARES, C.; NORILER, D.; WOLF MACIEL, M. R.; BARROS, A. A. C.; MEIER, H. F. Verification and validation in CFD for a free-surface gas-liquid flow in channels. Braz. J. Chem. Eng., v. 30, n. 2, 2013.

Como citar:

SILVA, B. L. da; ODISI, F.; NORILER, D.; REINEHR, E. L.; "ESTUDO DA DISTRIBUIÇÃO E EVOLUÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE DIÓXIDO DE CARBONO EM UMA SALA DE AULA", p-12600-12607. In: Anais do XX Congresso Brasileiro de Engenharia Química - COBEQ 2014 [= Blucher Chemical Engineering Proceedings, v.1, n.2]. São Paulo: Blucher, 2015.
ISSN 23591757, DOI 10.5151/chemeng-cobeq2014-1522-18890-142676