Resolución de un modelo de ventilación por mecanismos pasivos mediante el uso de SIMUSOL

Abstract

Se presenta un modelo de ventilación que describe la circulación de aire producida por mecanismos pasivos. Se presentan las expresiones para las diferentes fuentes de flujo de aire y las resistencias al paso del mismo. Si bien la caída de presión depende del cuadrado del flujo másico de aire, se realiza una linealización del problema para tener analogía con las de las leyes de Kirchhoff. De esta forma, la hidrodinámica del sistema queda representada por un circuito de nodos de presiones que se resuelve aplicando la teoría de circuitos eléctricos. Debido a que el flujo másico de aire depende de la temperatura a través de la densidad, se requiere la resolución simultánea del circuito de presión con la del circuito térmico correspondientes al sistema bajo estudio. Se utiliza el programa SIMUSOL para dibujar los circuitos y para la resolución simultánea de ambos. Como caso de estudio, el modelo se aplica a un secador con chimenea solar.

A ventilation model describing the air movement due to passives mechanisms is presented. In the model, the expressions to different flow sources and resistances are presented. As well, the pressure differences depend on the square of the air mass flow; the problem is simplified to obtain similar equations to the Kirchhoff low. A pressure net represents the hydrodynamic of the system and it is solved using the theory of electric circuit. Due to the air mass flow depends on the temperature trough density, the simultaneous solution of the thermal and pressure circuits is required. The SIMUSOL is used to draw the circuits and to make the simultaneous solution of both. As an study case, the model is applied to the solar drier with a solar chimney.