Ventilación natural: estudio aerodinámico mediante CFD de extractores pasivos y captadores de viento

Abstract

La ventilación natural se ha ganado protagonismo en los últimos tiempos como una medida de ahorro de energía para edificios. Los dos principios fundamentales de ventilación natural son el tiro natural por diferencia de temperatura, y la fuerza del viento. El artículo pretende analizar la aerodinámica de los captadores y extractores de viento mediante fluido-mecánica computacional, optimizando las geometrías de estos elementos, y dando como producto del trabajo un modelo simplificado para poder tenerlos en cuenta el cálculo aeráulico de las instalaciones de ventilación y climatización de los edificios. Concretamente, se caracteriza una base de geometrías de captación de viento, y se elabora una guía para el diseño de geometrías de extracción ofreciendo varias de ellas como producto del trabajo realizado.

In recent years, natural ventilation has won popularity as an energy saving measure for buildings. There are two fundamental principles of natural ventilation: natural draft by temperature differences, and wind force. The purpose of the article is to analyze the aerodynamics of windcatchers and wind-extractors by means of computational fluid mechanics, optimizing the geometries of these elements, and giving a simplified model as a result of the work, so as to include it in the aeraulic calculation of the buildings’ air conditioning systems. Therefore, a base for wind catching geometries has been characterized, and a guide for the design of extraction geometries has been developed; several of them are offered as a result of the work undertaken.