Análise de sistemas de ventilação personalizada de teto através de modelagem/simulação CFD

Postado em 11/nov/2025


Marlon Breno Amora Ribeiro
Orientador: Prof. Álvaro Messias Bigonha Tibiriçá, Dr. Eng.


Os sistemas de ventilação personalizada visam prover conforto térmico individualizado e ar fresco na zona de respiração das pessoas. A criação de microclima ou bolha para cada indivíduo em ambientes multiusuários contribui para a melhoria das condições de qualidade do ar e de conforto térmico de cada um. Este trabalho buscou analisar a influência da distância entre os postos de trabalho e as condições de insuflamento do ar (temperatura e velocidade) para o desempenho de sistemas de ventilação personalizada de teto em ambientes multiusuários. A avaliação de desempenho foi realizada a partir de modelagem/simulação CFD. Um modelo CFD foi construído para uma sala de 3m x 3m x 3m para dois usuários em trabalho tipo escritório. A malha foi construída utilizando elementos tetraédricos em sua maioria. Refinamentos sobre o usuário e principalmente no dispositivo de insuflamento de ar foram aplicados. A aplicação de inflation foi utilizada em regiões que se observa fenômenos de camada limite como paredes, sobre a pele do usuário e sobre as pás do dispositivo de insuflamento. A técnica de modelagem aplicada sobre a malha foram esferas de influência. A utilização de cones com sobreposição de esferas favoreceu o escoamento do ar, partindo as esferas da região de insuflamento de ar até o chão da sala. Variou-se a distância entre usuários e as temperaturas e velocidade de insuflamento ar, mantendo-se as demais condições de contorno constantes. O dispositivo de insuflamento personalizado, com uma geometria específica para direcionamento do jato de ar, também foi modelado. Foram gerados contornos de velocidade e temperatura da sala. Os resultados mostraram a formação de uma “bolha” de temperatura e velocidade em torno de cada usuário. O tamanho e as características da bolha variaram com a variação das condições de contorno. Para as situações simuladas, vê-se o potencial de uso de sistemas de ventilação personalizados para ambientes multiusuários, tanto para promoção de conforto térmico como para garantia da qualidade do ar para cada indivíduo.

Ribeiro, M, B, A. (2022). Análise de Sistemas de Ventilação Personalizada de teto via modelagem/simulação CFD. Relatório de iniciação científica, Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, MG, Brasil.