Simulação Numérica e Método Design Construtal Aplicados à Avaliação Geométrica de um Trocador de Calor Solo-Ar com Formato T

O Trocador de Calor Solo-Ar (TCSA) e um dispositivo constituido por um ou mais dutos enterrados no solo, por onde o ar e forcado a escoar. No processo de troca de calor entre ar e solo, o ar sai do TCSA com uma temperatura mais amena em relacao a sua temperatura de entrada, melhorando a condicao termica de edificacoes. A partir de um TCSA com duto reto (uma entrada e uma saida) adotado como referencia, diferentes configuracoes geometricas de um TCSA com formato T (uma entrada e duas saidas) foram propostas atraves do metodo Design Construtal. O grau de liberdade considerado relaciona o comprimento do ramo bifurcado com o comprimento do ramo principal ( ). Simulacoes numericas realizadas no software FLUENT, baseado no Metodo dos Volumes Finitos (MVF), permitiram avaliar o potencial termico do TCSA, enquanto a perda de carga e o volume de solo foram determinados analiticamente. Os resultados indicaram que a instalacao definida por  maximiza o potencial termico; a instalacao definida por  minimiza o volume de solo ocupado e a perda de carga do escoamento; e ao considerar os tres parâmetros simultaneamente, a instalacao definida por apresenta melhor desempenho.