Prototipagem da exaustão de fumaça por meio de convecção natural em dutos de escadas de emergência

Abstract

O presente trabalho teve como objetivo avaliar a efetividade do sistema de ventilação natural em dutos de escadas de emergência no que se refere à capacidade de exaustão de fumaça. É comum encontrar em edificações diversas rotas de fuga como medida de segurança contra incêndio para garantir uma trajetória sustentável à vida humana. Uma rota comum existente são as escadas de emergência à prova de fumaça com antecâmaras ventiladas naturalmente, previsto na norma brasileira NBR 9077 da ABNT. O mecanismo do escoamento da fumaça neste caso é por convecção natural devida à presença combinada de um gradiente de massa específica e de uma força de campo gravitacional. Daí a importância de se obter conhecimento sólido nos mecanismos da convecção natural para compreender a movimentação de fumaça em dutos. Neste projeto de graduação foi realizado o projeto de um modelo reduzido construído com similaridade do problema real do escoamento de fumaça nos dutos de um prédio comercial. Nos experimentos da bancada experimental foram medidos os dados de temperatura e de velocidade do fluido por meio de termopares e sondas bidirecionais. Os parâmetros físicos obtidos foram usados para adquirir números adimensionais, como número de Rayleigh, Grashof e Reynolds, e comparados com a teoria desenvolvida. Além disso, a análise experimental do fenômeno foi comparada com resultados numéricos para validar e guiar os estudos teóriconuméricos na área.