Estudo da Viabilidade Técnico-Económica de umm Sistema de Cogeração para um Complexo de Piscinas Interiores

A presente dissertação centrou-se no estudo técnico-económico de dois cenários futuros para a continuação de fornecimento de energia térmica a um complexo de piscinas existente na região do vale do Tâmega. Neste momento a central de cogeração existente excedeu a sua licença de utilização e necessita de ser substituída. Os dois cenários em estudo são a compra de uma nova caldeira, a gás natural, para suprir as necessidades térmicas da caldeira existente a fuelóleo, ou o uso de um sistema de cogeração compacto que poderá estar disponível numa empresa do grupo. No primeiro cenário o investimento envolvido é cerca de 456 640 € sem proveitos de outra ordem para além dos requisitos térmicos, mas no segundo cenário os resultados são bem diferentes, mesmo que tenha de ser realizado o investimento de 1 000 000 € na instalação. Para este cenário foi efetuado um levantamento da legislação nacional no que toca à cogeração, recolheram-se dados do edifício como: horas de funcionamento, número de utentes, consumos de energia elétrica, térmica, água, temperatura da água das piscinas, temperatura do ar da nave, assim como as principais características da instalação de cogeração compacta. Com esta informação realizou-se o balanço de massa e energia e criou-se um modelo da nova instalação em software de modelação processual (Aspen Plus® da AspenTech). Os rendimentos térmico e elétrico obtidos da nova central de cogeração compacta foram, respetivamente, de 38,1% e 39,8%, com uma percentagem de perdas de 12,5% o que determinou um rendimento global de 78%. A avaliação da poupança de energia primária para esta instalação de cogeração compacta foi de 19,6 % o que permitiu concluir que é de elevada eficiência. O modelo criado permitiu compreender as necessidades energéticas, determinar alguns custos associados ao processo e simular o funcionamento da unidade com diferentes temperaturas de ar ambiente (cenários de verão e inverno com temperaturas médias de 20ºC e 5ºC). Os resultados revelaram uma diminuição de 1,14 €/h no custo da electricidade e um aumento do consumo de gás natural de 62,47 €/h durante o período mais frio no inverno devido ao aumento das perdas provocadas pela diminuição da temperatura exterior. Com esta nova unidade de cogeração compacta a poupança total anual pode ser, em média, de 267 780 € admitindo um valor para a manutenção de 97 698 €/ano. Se assim for, o projeto apresenta um retorno do investimento ao fim de 5 anos, com um VAL de 1 030 430 € e uma taxa interna de rentabilidade (TIR) de 14% (positiva, se se considerar a taxa de atualização do investimento de 3% para 15 anos de vida). Apesar do custo inicial ser elevado, os parâmetros económicos mostram que o projeto tem viabilidade económica e dará lucro durante cerca de 9 anos.

Estudo para a optimização dos sistemas de climatização com vista à obtenção de um edifício com baixas necessidades energéticas em climatização

A presente tese tem como principal objectivo abordar o tema da eficiência energética em edifícios, no que se refere aos sistemas de climatização. O desenvolvimento deste projecto realizou-se em torno dos consumos energéticos dos diferentes sistemas de climatização estudados (e por conseguinte da envolvente do edifício), focando o cumprimento dos requisitos térmico e energéticos das normas vigentes (RCCTE e RSECE) em Portugal, tendo como objectivo identificar os parâmetros com maior impacto e a relação tendencial entre as soluções construtivas e tecnológicas adoptadas, sempre com o horizonte de maximizar a eficiência energética e diminuir a dependência face à energia primária e consequentemente a emissão de gases que provocam o efeito de estufa. É âmbito desta tese comparar diferentes tipos de sistemas de climatização a nível energético e torná-los os mais eficientes possíveis, para que também se possam tornar monetariamente aliciantes e aumentar o rácio entre benefício/custo. Para tal, numa primeira fase foi feito um estudo térmico da envolvente do edifício, tendo sido utilizado um software de simulação energética de edifícios acreditado pela norma ASHRAE 140-2004 para se poder compreender como o edifício se comportava ao longo do ano, e introduzir algumas correcções na respectiva envolvente, para baixar as potências térmicas/eléctricas dos equipamentos do sistema de AVAC. De seguida foram estudados três sistemas possíveis de climatização para o edifício, de modo a identificar o mais eficiente numa base anual, bem como a possibilidade de combinar o uso de fontes de energia renováveis com o intuito de satisfazer ao máximo as necessidades térmicas do edifício e, ainda, de minimizar o consumo de energia de origem não renovável. Por fim, para avaliar as diferentes potencialidades de cada sistema de climatização estudado, fez-se o respectivo estudo à sua viabilidade económica. Nas considerações finais da presente tese é realizado um estudo aos benefícios que uma possível alteração da arquitectura do edifício pode trazer no aumento da iluminação natural do mesmo integrado com um controlo da iluminação artificial necessária para os diferentes espaços climatizados. Os resultados obtidos foram comparados entre si e corrigir a envolvente exterior reduz os consumos energéticos do edifício em cerca de 11%. As medidas correctivas propostas no sistema de climatização base originam uma redução energética igual a 43%. A nível ambiental, é possível a redução do número de emissões de CO2 em cerca de 72.1%.

Desenvolvimento de Oligonychus ilicis em Coffea canephora sob diferentes temperaturas

Oligonychus ilicis (McGregor) (Acari) (Tetranychidae) é uma das principais pragas de Coffea canephora Pierre & Froehner. Neste trabalho, avaliou-se o efeito de diferentes temperaturas no desenvolvimento desse ácaro-vermelho em folhas de C. canephora, em laboratório. Confinaram-se 80 fêmeas em 40 arenas, constituídas de disco foliar de 4 cm, para oviposição nas temperaturas de 21, 24, 27, 30 e 33 ºC. Foram selecionados ao acaso pelo menos dois ovos para avaliar o desenvolvimento embrionário. Após a eclosão da larva, foram realizadas avaliações a cada 12 horas para obtenção da duração e sobrevivência larval. Para avaliar a longevidade foi transferido um ácaro macho da criação para as arenas com uma fêmea para acasalamento. O limite térmico de desenvolvimento inferior e a constante térmica foram determinados para a duração do desenvolvimento de ovo a adulto. O tempo de desenvolvimento das fases imaturas diminuiu com o aumento da temperatura. As fases de ovo, larva, protocrisálida, protoninfa, deutocrisálida, deutoninfa e teleiocrisálida variaram, respectivamente, de 10,4 a 4,3; 2,4 a 1,2; 2,0 a 1,0; 2,3 a 1,2; 1,9 a 1,0; 3,0 a 1,5 e 2,3 a 1,0 dias. O aumento da temperatura afetou o período de desenvolvimento, reduzindo a duração de ovo-adulto e a longevidade. O limite térmico inferior foi de 9,0 ºC para o período de ovo-adulto e constante térmica de 256,4 graus-dias. em condições de laboratório, a faixa de temperatura que favorece o desenvolvimento do ácaro em C. canephora foi de 24 a 30 ºC. O limite térmico inferior não é limitante para ocorrência de O. ilicis em áreas cultivadas com C. canephora no estado do Espírito Santo.

Biologia de Leptopharsa heveae Drake & Poor (Heteroptera: Tingidae) e a relação de suas exigências térmicas com a flutuação populacional em seringueira

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Exigências térmicas e tabelas de vida de fertilidade de Myzus persicae (Sulzer) (Hemiptera: Aphididae) em laboratório

Este estudo visou determinar as exigências térmicas do pulgão Myzus persicae (Sulzer), calcular tabelas de vida de fertilidade, e prever a ocorrência de adultos no campo, por meio de modelo de graus-dia. Os pulgões foram mantidos individualmente em gaiolas fixadas em folhas de couve, Brassica oleracea L. var. acephala DC, em laboratório, às temperaturas de 15, 20, 23, 25 e 30ºC. O limite térmico inferior de desenvolvimento (Tb) e a constante térmica (K) foram 2,2ºC e 165,6 graus-dia, respectivamente. O modelo de graus-dia previu a ocorrência de adultos de M. persicae para 0 a1 dia antes da data em que eles foram observados no campo. Os parâmetros das tabelas de vida estimados na escala de tempo em graus-dia evidenciaram que as temperaturas de 23°C e 25°C foram as que proporcionaram as melhores condições térmicas para o crescimento populacional de M. persicae. Nessas temperaturas observou-se o maior valor da capacidade inata de aumentar em número (r m = 0,012), o menor valor da duração média da geração (T = 303,8 graus-dia e 272 graus-dia, respectivamente) e o menor tempo necessário para a população duplicar em número de indivíduos (TD = 57,8 graus-dia).

Exigências Térmicas e Previsão de Picos Populacionais de Lipaphis erysimi (Kalt.) (Homoptera: Aphididae)

Experimentos de laboratório e de campo foram realizados de outubro de 1998 a agosto de 1999, visando estimar as exigências térmicas de Lipaphis erysimi (Kalt). Para isso, o desenvolvimento do afídeo foi estudado em condições de laboratório em couve, Brassica oleracea L. var. acephala, usando câmaras climatizadas reguladas a 10, 15, 20, 25 e 30°C, fotofase de 14h e UR de 70±10%. O limite térmico inferior de desenvolvimento de L. erysimi foi de 3,04°C e a constante térmica 132,21 graus-dia. A previsão de ocorrência de adultos no campo foi feita usando-se o método da triangulação; o pico populacional foi previsto para 0-1 dia antes da data em que o mesmo foi observado no campo.

Aspectos biológicos de Chrysoperla raimundoi Freitas & Penny (Neuroptera, Chrysopidae)

Os crisopídeos são importantes predadores e são encontrados em diversos agroecossistemas. A temperatura é um dos fatores determinantes para o desenvolvimento dos insetos, sendo que existe um gradiente de variação aceitável para cada espécie. Portanto, objetivou-se com este estudo verificar a influência de diferentes temperaturas sobre o desenvolvimento embrionário e pós-embrionário de C. raimundoi assim como verificar as conseqüências nas diferentes gerações. As fases jovens foram criadas em três ambientes com temperaturas constantes de 19,0, 25,0 e 31,0ºC e em um ambiente externo sem controle dos fatores abióticos. Foram observados a duração do período embrionário, do primeiro, segundo e terceiro ínstares, a duração do período larval, pupal e ovo-adulto, assim como, a sobrevivência em cada estágio, estádio e a porcentagem de emergência. O desenvolvimento embrionário e pós-embrionário diferiu entre as gerações F2 e F4. Quanto à influência de diferentes temperaturas para a geração F2, os indivíduos criados a 31,0ºC demonstraram redução na taxa de desenvolvimento com relação aos outros dois ambientes. Para a geração F4, observou-se que as diferentes temperaturas influenciaram no desenvolvimento, sendo que a 19,0ºC houve prolongamento do mesmo.

Exigências térmicas de Brevicoryne brassicae e previsão de picos populacionais

O objetivo deste trabalho foi determinar as exigências térmicas do pulgão-da-couve, Brevicoryne brassicae L., Hemiptera: Aphididae, em condições de laboratório e campo, e prever a ocorrência de picos populacionais de adultos, por meio de um modelo de graus-dia. em laboratório, os experimentos foram conduzidos em câmaras climatizadas reguladas a 15, 20, 25, 27 e 30ºC, obtendo-se o limite térmico inferior de desenvolvimento (Tb = 4,5ºC) e a constante térmica (K = 176,1 graus-dia). Na determinação das exigências térmicas sob condições de campo, realizaram-se seis experimentos, a partir dos quais obteve-se o tempo médio de desenvolvimento de ninfas e a temperatura média ambiental. Os resultados estimados de Tb e K foram 3,5ºC e 180,0 graus-dia, respectivamente. Os resultados de Tb e K obtidos em laboratório possibilitam prever com maior precisão a ocorrência de adultos de B. brassicae do que os resultados de Tb e K determinados a partir de experimentos em campo.

Uso de graus-dia para a previsão de ocorrência de ninfas e adultos de Piezodorus guildinii (West.) (Heteroptera: Pentatomidae) em soja

O presente estudo foi desenvolvido na FCAV-UNESP, em Jaboticabal, SP, durante as safras agrícolas de 1995/96 e 1996/97, visando à previsão de ocorrência de ninfas e adultos de Piezodorus guildinii (West.), por meio de um modelo de graus-dia. As datas em que as primeiras posturas e os primeiros adultos do percevejo foram encontrados na soja foram usadas para dar início à soma acumulada de graus-dia. A previsão de ocorrência foi mais precisa para picos populacionais de adultos do que para diferentes ínstares de P. guildinii.

Predicting the occurrence of alate aphids in Brassicaceae

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Efeito da temperatura no desenvolvimento e sobrevivência da cochonilha pseudococcus longispinus (Targioni Tozzetti, 1867) (hemiptera: Pseudococcidae) em cafeeiro

The longtailed mealybug Pseudococcus longispinus (Targioni Tozzetti, 1867) (Hemiptera: Pseudococcidae) has been reported attacking coffee crops causing fruit fall in the State of Minas Gerais, Brazil. The knowledge of the population dynamic of this pest is then necessary to implement control measures. Its development was studied at temperatures of 15, 20, 25, 30 and 35°C, determining the thermal requirements. The insects were confined inside a Petri dish containing a foliar disc of 4 cm diameter of Coffea arabica L., cultivar 'Acaiá Cerrado'. The temperature affected the P. longispinus development and survival. Few insects survived at temperatures of 15 and 30°C, and 100% of mortality was obtained at 35°C. The duration of the nymphal stage was reduced when the temperature was increased from 20 to 25°C, with a survival rate of 80% at both temperatures. The thermal parameters varied according to the development stage of the mealybug and the base temperature was fixed at 8.0 °C for the nymphal stage of females, a thermal constant of 422.1 day degrees and number of generations increased with rising temperature. The optimal temperature for the insect development was 25°C.

Aspectos biológicos e exigências térmicas de Harmonia axyridis (Pallas) (Coleoptera: Coccinellidae)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Avaliação de cultivares de milho em função de populações de plantas e épocas de semeadura

Pós-graduação em Agronomia (Agricultura) - FCA

Efeito da temperatura e de hospedeiros no desenvolvimento de Diaeretiella rapae (McIntosh) (Hymenoptera: Braconidae, Aphidiinae)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Impactos das mudanças climáticas na ecoclimatologia de Aleurocanthus Woglumi Ashby, 1903 (Hemiptera: Aleyrodidae) no estado do Pará

As atividades humanas que alteram as concentrações de gases de efeito estufa terão influências diretas sobre os problemas fitossanitários. A fim de minimizar tanto a perda de produção, quanto a qualidade de safras, além de orientar a escolha de estratégias de adaptação e de gestão, novos estudos para investigar os impactos das mudanças climáticas na agricultura - nas escalas espaciais e temporais - e seus patógenos são necessários. O objetivo principal deste trabalho foi investigar o impacto da mudança climática global, na ecoclimatologia da mosca-negra-dos-citrus (Aleurocanthus woglumi Ashby) no Estado do Pará. Para isso, foram analisadas as exigências térmicas da A. woglumi, desenvolvidas em laboratório e no zoneamento ecoclimatológico, com base no número de gerações do inseto a cada ano, realizado a partir de dados de temperatura do ar de 15 estações meteorológicas ao longo do estado. Em seguida, foi simulado o aumento populacional de insetos estudados, através das projeções do modelo climático global CCSM 3.0, entre os anos de 2030 e 2090. Os resultados das simulações sugerem que o número de gerações do inseto vai aumentar 50% no Estado do Pará.