Estudo de Torre de Vento: Ensaio em Túnel de Vento em Edificações Residenciais

The adoption of natural ventilation to replace mechanical ventilation can contribute to reducing the residential consumption of electrical energy. Among the possible solutions is the use of windcatchers, an ancient architectural solution from the Persian people, for the conditioning of indoor environments, reducing the energy consumption and reaching efficient levels of thermal comfort. Windcatchers applied to the buildings can function through the differences of wind pressure that affect the facade or due to temperature variation: cold air enters through an opening, cooling the interior of the room and pushing hot air out of the building. The development of the work followed the methodological steps: 1) determination of the reduced models, 2) definition of the test parameters, 3) sensor programming and 4) wind tunnel test. The results obtained in the wind tunnel made it possible to evaluate the best windcatcher configuration for each case, aiming to reduce the internal temperature of the environments. In addition, it was possible to conclude that the temperature variation of 0.5 ° C achieved can contribute to the reduction of electricity consumption and, at the same, time preserve or increase the thermal comfort of users.  La adopción de la ventilación natural como sustituta de la ventilación mecánica puede contribuir a reducir el consumo de electricidad del hogar. Entre las posibles soluciones está el uso de torres de viento - la solución arquitectónica original del antiguo pueblo persa - para el acondicionamiento de ambientes internos, reduciendo el consumo de energía con ganancias significativas en bienestar termal. Las torres de viento aplicadas a los edificios pueden funcionar como consecuencia de la diferencia de la presión del viento en la fachada o debido a la variación de la temperatura: el aire frío entra por una abertura, enfriando el interior del lugar y empujando el aire caliente fuera del edificio. El desarrollo de los trabajos se dividió en las siguientes etapas metodológicas: 1) determinación de los modelos reducidos, 2) definición de los parámetros de prueba, 3) programación de los sensores y 4) pruebas en un túnel de viento. Los resultados obtenidos en el túnel de viento permitieron evaluar la mejor configuración de torre de viento para cada caso, con el objetivo de reducir la temperatura interna de los ambientes. Además, fue posible concluir que la variación de temperatura de 0,5°C lograda puede contribuir a la reducción de consumo de energía y al mismo tiempo preservar o ampliar el bienestar térmico de los usuarios.A adoção da ventilação natural em substituição à ventilação mecânica pode contribuir para a redução do consumo de energia elétrica das residências. Dentre as soluções possíveis está a utilização de torres de vento, solução arquitetônica original milenar do povo persa, para o condicionamento de ambientes internos, reduzindo o consumo de energia com ganhos significativos no quesito do conforto térmico. As torres de vento aplicadas às edificações podem funcionar como consequência da diferença de pressão do vento que incide na fachada ou devido à variação de temperatura: o ar frio entra por uma abertura, refrigerando o interior do local e empurrando o ar quente para fora do edifício. O desenvolvimento do trabalho foi dividido nas seguintes etapas metodológicas: 1) determinação dos modelos reduzidos, 2) definição dos parâmetros de ensaio, 3) programação de sensores e 4) ensaio em túnel de vento. Os resultados obtidos no túnel de vento permitiram avaliar a melhor configuração de torre de vento para cada caso, visando reduzir a temperatura interna dos ambientes. Além disso, foi possível concluir que a variação de temperatura de 0,5°C alcançada pode contribuir para a redução de consumo de energia elétrica e ao mesmo tempo preservar ou ampliar o conforto térmico dos usuários