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Controlar correntes de ar em portas e entradas giratórias

TemaImagem temática de correntes de ar e infiltração fria em entradas

Uma entrada aberta pode tornar-se um percurso de ar através de todo o edifício

A pressão do vento, o efeito de chaminé e aberturas opostas podem provocar uma forte entrada de ar frio sempre que uma porta abre. Em átrios altos ou edifícios movimentados, o efeito estende-se para além da entrada.

O sentido de rotação do rolo de ar determina a barreira

Uma cortina de ar de entrada é mais do que um jato vertical. O lado de aspiração, a posição de insuflação e a diferença de pressão formam um rolo de ar recirculante. Comparamos configurações de rotação interior e exterior sob a pressão real do vento.

Rolo de ar com rotação interior (IDW)

Rolo de ar com rotação exterior (ADW)

Esquema de rolos de ar com rotação interior e exterior numa entrada com cortina de ar
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Rolo de ar com rotação interior (IDW)

O ar é aspirado do lado interior e insuflado por cima da abertura. O rolo fecha-se para o interior. Esta solução é relevante com pressão equilibrada, ligeira sobrepressão ou entradas protegidas.

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Rolo de ar com rotação exterior (ADW)

O rolo de ar é orientado contra o ar exterior que entra. Pode oferecer uma barreira mais robusta com depressão, entradas expostas ou maior carga de vento, mas requer frequentemente mais potência de aquecimento.

A simulação mostra até onde o ar frio penetra no espaço

Um corte horizontal mostra como o ar exterior frio entra pela porta e se mistura com o ar interior mais quente. A distribuição de temperatura identifica a profundidade de penetração, as zonas ocupadas afetadas e as áreas que permanecem quentes. Cortina de ar, vestíbulo e porta giratória são comparados com as mesmas condições de fronteira.

Campo de temperatura CFD em planta com entrada de ar frio e escala de temperatura

Como o vento entra no edifício por uma porta aberta

O campo de velocidades mostra como a pressão exterior cria um jato concentrado na abertura que penetra no recinto. A simulação transiente acompanha ainda o ar frio e a temperatura interior; a mesma condição é aplicada à cortina de ar, porta giratória e vestíbulo.

  • Alcance e velocidade do fluxo de ar frio
  • Temperatura e risco de corrente nas zonas ocupadas
  • Caudal e perda térmica durante a abertura
  • Interação com pressão do vento, efeito de chaminé e ventilação

Bloquear o ar frio com o menor consumo possível

Cortina de ar, porta giratória, vestíbulo e abertura direta são comparados nas mesmas condições de clima e utilização. Avaliamos proteção e conforto juntamente com perda térmica e energia de ventiladores, aquecimento e acionamento.

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Porta direta

O caso de referência mostra a troca livre e a consequente perda de aquecimento.

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Vestíbulo

Portas desencontradas ou sequenciais reduzem a troca com pouca energia adicional.

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Porta giratória

Os compartimentos limitam a troca sem jato aquecido contínuo; incluem-se energia de acionamento, velocidade e fluxo de pessoas.

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Cortina de ar

Caudal, velocidade, ângulo e potência térmica são otimizados para bloquear o ar frio sem desperdiçar energia.

A pressão elevada do vento pode atravessar uma cortina de ar

A simulação transitória mostra como o vento exterior deforma o jato de ar e empurra ar frio pela abertura para o interior. No caso apresentado, a eficácia da barreira diminui claramente com uma velocidade exterior da ordem de 2 m/s. O limite exato depende da geometria da porta, da diferença de pressão, da velocidade e do ângulo de insuflação.

Cortina de ar sob pressão do vento

O vento deforma o rolo de ar e empurra ar exterior frio através da abertura.

Porta giratória com percurso de escoamento interrompido

Os compartimentos rotativos limitam a troca direta de ar durante a passagem.

Do ano meteorológico à melhor solução energética

Selecionamos um dia de projeto muito frio e um dia médio representativo e transferimos as pressões e velocidades do escoamento exterior para o modelo interior. Depois comparamos cortinas de ar, portas giratórias, vestíbulos e outras opções em regime estacionário ou transiente, incluindo proteção, arrefecimento e consumo energético.

Resultado CFD do escoamento exterior com campo de velocidades e vetores em torno do edifício e da envolvente
  1. 01

    Analisar um ano de temperatura, direção e velocidade do vento

  2. 02

    Selecionar um dia de projeto muito frio e um dia médio de inverno

  3. 03

    Calcular o escoamento exterior no edifício e na envolvente para os ventos dominantes

  4. 04

    Transferir as condições de pressão e velocidade nas portas abertas para o modelo interior

  5. 05

    Avaliar opções por escoamento, proteção, arrefecimento e consumo energético

A melhor proteção não é necessariamente a maior potência

Procuramos a solução que limita correntes e ar frio de forma robusta com o menor consumo operacional, evitando sobredimensionamento e reduzindo perdas de aquecimento.

Velocidade e temperatura no átrio Penetração e evolução temporal do ar frio Troca de ar, perda térmica e energia de ventiladores, aquecimento e acionamento Comparação energética entre porta, vestíbulo, porta giratória e cortina de ar

Perguntas frequentes

Quando vale a pena analisar?

Em entradas expostas, grande fluxo de pessoas, átrios altos, portas opostas ou queixas de correntes.

A abertura deve ser simulada no tempo?

A análise transitória é especialmente útil para ciclos curtos e pressões variáveis.

Os sistemas podem ser comparados diretamente?

Sim. Dimensões, tempos, velocidade de rotação e condições de insuflação podem ser avaliados de forma idêntica.

Evitar correntes de entrada desde o projeto

Definimos consigo o sistema de portas, as condições de inverno e os critérios adequados.

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