Modelización del microclima de las instalaciones deportivas

Las instalaciones deportivas suelen pertenecer a la clase de edificios singulares.Sin la participación de los métodos de modelización del flujo de aire en el análisis y la evaluación de las soluciones de diseño de los sistemas de calefacción y refrigeración, no hay garantías de que se cumplan los requisitos de confort y tecnología en todo el volumen del edificio.

Diversos fenómenos influyen en los parámetros climáticos de estas zonas

En salas de gran volumen, los flujos de convección libre empiezan a tener un efecto significativo en la propagación de las corrientes de aire de difusión.

En salas grandes, la estratificación de la temperatura puede ser muy importante.

Las instalaciones deportivas son complicadas porque en ellas intervienen fenómenos complejos como la evaporación de la superficie del agua en las piscinas, la sublimación sobre el hielo en las pistas de patinaje y los efectos escénicos en los eventos más prestigiosos.

Las instalaciones deportivas se caracterizan por la presencia de un alto nivel de emisión de calor procedente de los espectadores, los equipos de iluminación, etc.

Para las instalaciones deportivas, hay distintas zonas con valores diferentes para los parámetros del microclima: zona de espectadores y zona deportiva.

Aplicación de la modelización CFD a piscinas y centros acuáticos

Estudio de la difusión de tricloramina

Cuando se diseñan piscinas, hay que tener en cuenta varios parámetros de diseño, como la temperatura del aire, la humedad relativa, la temperatura del agua y la superficie del agua, así como la velocidad del aire, que afectan a la velocidad de evaporación del agua de la piscina.

El cloro también se utiliza mucho en las piscinas por sus propiedades desinfectantes.
Sin embargo, puede presentar ciertos peligros cuando entra en contacto con materia orgánica.
Las cloraminas se producen al combinar un desinfectante clorado con el sudor, los cosméticos y la orina de los bañistas.
Esta reacción química hace que se desarrollen cloraminas en el aire, compuestos químicos que pueden causar irritación de las vías respiratorias, la piel y los ojos. Las personas que trabajan cerca de piscinas, como los socorristas, tienen más probabilidades de tener problemas en las vías respiratorias que la gente corriente.

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Para evaluar la calidad del aire interior, se incorporan al programa informático leyes específicas de emisión y transferencia de contaminantes, que resuelve un balance de masas adicional para cada especie contaminante considerada.

La calidad de los resultados del cálculo depende de los datos de entrada y, en particular, de la calidad de las leyes de emisión fisicoquímicas.
En realidad, la ley de emisión es dinámica y puede depender de la temperatura ambiente y de la higrometría. Por tanto, son posibles distintos niveles de complejidad de la modelización, siendo el primer nivel el uso de leyes constantes para integrar la difusión de contaminantes.
Entonces es posible comparar distintos sistemas de ventilación e identificar las zonas afectadas por la sobreconcentración de contaminantes.

Modelización CFD para instalaciones deportivas

Una herramienta de diseño, verificación y dimensionamiento.

Los flujos de aire se modelizan mediante métodos de modelización matemática tridimensional (enfoque CFD).
El CFD se utiliza para analizar y evaluar las soluciones de diseño de la distribución del aire. La conformidad de los parámetros del microclima mantenido en los locales de la planta se verifica a partir de los valores calculados de temperatura, velocidad y humedad.

Identificación, en su caso, de una zona con desviaciones en los valores medios y locales de temperatura, concentración de sustancias nocivas, humedad y velocidad en los locales de la planta.

Si identificamos zonas con parámetros microclimáticos diferentes o desviaciones de los definidos por los equipos de diseño encargados del proyecto, podemos proponer ajustes y soluciones de diseño originales para resolver estos problemas.