Como dimensionar un poço canadiano, comprimento e diâmetro

O poço canadiano ou provincial (ou ainda permutador de ar geotérmico), não beneficia de regras de dimensionamento bem definidas, como este sistema é muito utilizado na Canadá, vamos aqui utilizar a recomendações canadianas, ou seja as regras de experiência.

Velocidade do ar

A velocidade do fluxo (caudal) de ar dentro do poço, vai depender da qualidade da permutação do calor, recomenda-se que esta velocidade seja  incluída entre 1,5 e 3,5 m/segundo, afim de ter um bom compromisso entre a permutação do calor e as percas de velocidade ou seja o esforço fornecido pelo ventilador que faz circular o ar.

Recursos externos

Existem ferramentas que permitem de fazer esses calculos de forma completa, todavia esse tipo de cálculos deve ser reservados a profissionais du setor.

Documentos ou aplicações fornecidas a titulo informativo sem assistência nem garantia.

Programa Excel WKM en versão de demonstração que permite fazer un calculo, depois terá que pagar licença. (Idioma alemão)

Aplicação multi-plataforma GAEA (idioma inglês)

Folha de calculo que permite de calcular rapidamente um túnel canadiano com somente algumas informações de base. (idioma Portugues by Magalhaes).

Documento de base permitindo os cálculos (Idioma Francês Canadiano).

Tempo de percurso dentro do túnel

A tabela seguinte  indica o diâmetro a utilizar consoante a quantidade de ar extraído, sendo que o diâmetro máximo corresponde a uma velocidade de 1,5 m/segundo e o diâmetro mínimo a uma velocidade de 3,5 m/segundo.

Caudal de ar em M3/hCaudal de ar em litros/segundoDiâmetro mínimo em mm = 3.5m/segundoDiâmetro máximo em mm = 1.5M/segundo
10028100150
12535150150
15042150200
20056150200
25069200250
30083200250

Para uma permutação otimizada do calor, a duração do percurso dentro do túnel deve durar uns 30 segundos, ora esta é a duração  da permutação máxima (tempo necessário para o fluxo atingir a temperatura da terra) .

Para simplificar podemos tomar em conta que um túnel de 35 metros lineares com dois tubos em paralelo pode alimentar uma casa de  120 M².

Comprimento total do túnel versão simplificada

Esta regra vai determinar o comprimento total do túnel canadiano utilizando a tabela acima.

Exemplo com tubo de Ø200 e velocidade de 1,5m/segundo:

  • Uma casa necessita de 200m³/hora de ar renovado.
  • Utilizamos para este túnel um tubo de diâmetro Ø200.
  • A velocidade  é de 1,5m/segundo.
  • 1,5m/segundo  x 30segundos (tempo que o fluxo fica dentro do túnel)= 45 metros
  • 45 metros será o cumprimento total do túnel canadiano

Exemplo com tubo de Ø150 e velocidade de 3,5m/segundo:

  • Uma casa necessita de 200m³/hora de ar renovado.
  • Utilizamos para este túnel um tubo de diâmetro Ø150.
  • A velocidade  é de 3,5m/segundo.
  • 3,5m/segundo  x 30 segundos (tempo que o fluxo fica dentro do túnel)= 105 metros
  • 105 metros será o cumprimento total do túnel canadiano.
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