Dissertação

Estudo da Ventilação e Ar Condicionado no Interior de um Veículo Ferroviário de Alta-Velocidade EVALUATED

O paradigma ferroviário é o de veículos de grande capacidade (300-1000 passageiros) e frequência correspondentemente pequena. Esta dissertação aborda o condicionamento de ar numa nova frota destinada a operar com muito mais frequência (10 a 20 vezes mais) e com número de passageiros correspondentemente menor. Os desafios são dimensionar o sistema AVAC, acautelando o caudal de ar necessário e insuflação de modo a não ser incómodo para os passageiros; ter um baixo consumo eléctrico e controlar a pressão interior durante toda a viagem. Para tal, a recuperação de calor das condutas de escape revelou-se vantajoso em cerca de 35% de poupança de energia eléctrica para o arrefecimento e 42% para aquecimento, nas condições de operação extremas. A admissão de ar é feita tomando partido da pressão dinâmica do escoamento para poupar energia nos ventiladores. As simulações CFD serviram para optimizar o escoamento no interior do habitáculo. O melhor resultado foi obtido utilizando um deflector na grelha de insuflação com alguns frisos no tecto do habitáculo de passageiros. As soluções foram validadas experimentalmente num modelo reduzido com número de Reynolds praticamente igual. Os campos de velocidades foram medidos em vários planos com PIV. O ensaio experimental apresentou resultados concordantes com o das simulações para as disposições de insuflação e extracção consideradas.
ar-condicionado, comboio, alta-velocidade, CFD, STAR-CCM+, PIV

outubro 26, 2020, 14:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

José Maria Campos da Silva André

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar