SIMULACIÓN TÉRMICA Y FLUIDODINÁMICA DE UNA CHIMENEA SOLAR COMO SISTEMA PASIVO DE VENTILACIÓN

Resumen

En este trabajo se presentan los resultados de la simulación computacional del comportamiento térmico y fluidodinámico de un sistema pasivo de enfriamiento de viviendas conocido como chimenea solar, bajo condiciones climáticas tropicales. El modelo computacional bidimensional se resuelve mediante un software comercial (CFXTM-4.3) basado en el método de los volúmenes finitos. El análisis se realiza tomando como datos de entrada, la temperatura ambiental e irradiación solar, medidas experimentalmente y correspondientes a un periodo determinado en la ciudad de Maracaibo. Se realizaron dos series de simulaciones en un local abierto de 3x3x2,5 metros, implementando el uso de la chimenea solar, y se demuestra numéricamente que el uso de estos sistemas pasivos reducen la temperatura del local por debajo de la temperatura ambiental en las horas críticas.

Palabras clave: Chimenea solar, ventilación natural, simulación numérica.

ABSTRACT

In this work, the results of the computational simulation of thermal and fluidynamic performance of a passive home cooling system, known as solar chimney, are shown under tropical climatic conditions. The bidimensional computational model is solved by means of a commercial software (CFXTM-4.3) based on the finite volumes method. The analysis is performed taking as input data, the environmental temperature and solar irradiation, experimentally measured and corresponding to a certain period in the city of Maracaibo, makes the analysis. Two series of simulations were made in an open space of 3x3x2,5 meters, implementing the use of the solar chimney, and it is numerically demonstrated that the use of these passive systems reduce the temperature of the premises below the environmental temperature during critical hours.

Key words: Solar chimney, natural ventilation, numerical simulation.