Uma abordagem axiomática ao projecto de sistemas de climatização

Dissertação apresentada para obtenção do Grau de Doutor em Engenharia Mecânica pela Universidade Nova de Lisboa, Faculdade de Ciências e Tecnologia.A presente dissertação foi preparada no âmbito do protocolo de Abril de 2002 assinado entre a FCT da Universidade Nova de Lisboa e a ESTS do Instituto Politécnico de Setúbal

Estudo, Avaliação e Propostas de melhoria para a Climatização do edifício Biorama do Parque Biológico de Vila Nova de Gaia

A eficiência energética e a preocupação com a sustentabilidade têm vindo a ganhar preponderância na sociedade moderna. Este trabalho é uma contribuição para esta tendência onde se pretendeu avaliar e sugerir alterações ao sistema de climatização do edifício Biorama do Parque Biológico de Vila Nova de Gaia (PBG). Procedeu-se em primeiro lugar a uma caracterização física, química e geográfica dos 5 biomas constituintes do Biorama. Para isso, recorreu-se a documentos fornecidos pelo próprio PBG, visitas ao local e registo de medições de alguns parâmetros (temperatura, humidade relativa, qualidade do ar). Posteriormente foi realizado o balanço térmico dos edifícios, de acordo com a legislação em vigor, recorrendo a expressões e conceitos teóricos. Foram determinados valores dos ganhos térmicos de aquecimento de 15811, 10694, 7939, 9233, e 6621 kWh/ano para Floresta tropical, Mesozoico, Dunas, Savana e Deserto, respetivamente. Foram igualmente determinados valores dos ganhos térmicos no verão de 7093, 4798, 3560, 4144 e 2971 kWh na Floresta tropical, no Mesozoico, nas Dunas, na Savana e no Deserto, respetivamente. As cargas térmicas de aquecimento foram 149, 125, 47, 60 e 51 kW na Floresta tropical, no Mesozoico, nas Dunas, na Savana e no Deserto, respetivamente. As cargas térmicas de arrefecimento foram iguais a 59, 57, 47, 35 e 36 kW na Floresta tropical, no Mesozoico, nas Dunas, na Savana e no Deserto, respetivamente. Algumas soluções são avançadas, bem como alternativas comportamentais de modo a corrigir alguns problemas identificados. Uma proposta é a da instalação de painéis solares e acumuladores de calor, com os quais se estima um ganho médio conjunto de 500 W em cada bioma, e representam um investimento de 1050 euros e terão um retorno de 1 ano. Em relação à humidade é sugerido a utilização mais eficaz dos aspersores existentes e a utilização de esponjas, para fazer subir a humidade relativa para valores superiores a 80%. Em sentido inverso, no inverno, propõem-se a utilização de material higroscópico para fazer baixar a humidade relativa em cerca de 5%. Os custos com os suportes e o material higroscópico rondam os 250 €. Por fim, é sugerido a instalação de um aparelho de ar condicionado de 16 000 BTU no corredor de ligação, pois é a única forma de garantir condições de conforto térmico. Esta proposta de arrefecimento com ar condicionado e ainda o recurso a uma cortina de lâminas de plástico, que servem para efetuar uma separação mais eficiente entre ar frio e ar quente, têm um custo aproximado de 350 €. É ainda sugerida a utilização de lonas ou de uma planta trepadeira com um custo por planta de 5€, nas coberturas dos telhados virados a sul, sendo que a zona do corredor deverá ser totalmente coberta, a fim de evitar a exposição solar direta.

Dimensionamento de Sistemas de Compensação do Fator de Potência com Filtragem Passiva de Harmónicos

A eficiência energética tem um papel de importância crescente devido a questões ambientais e ao aumento dos custos energéticos. Recentemente foram tomadas medidas para regular o consumo e o fornecimento de energia reativa em Portugal, que tornaram mais rigorosas as condições de faturação. O custo crescente da energia e a implementação das smart grids apontam para um futuro de maior rigor sobre a utilização da energia reativa. Não será de estranhar que as regras de faturação sejam mais severas daqui a uns anos. O desenvolvimento tecnológico nas áreas da análise da energia e nas formas de controlo da compensação de energia reativa permitem resultados muito mais eficazes que aqueles apresentados pelos vulgares sistemas a contactores que constituem a maioria dos cenários. Apesar de terem um custo inicial superior, os sistemas de compensação do fator de potência com filtragem passiva de harmónicos, desde que projetados corretamente, trazem vantagens evidentes na sua exploração a longo prazo. Com este trabalho pretende-se promover a sensibilização para o uso de sistemas mais eficientes na compensação de energia reativa e para que estes sejam projetados mais à medida das necessidades de cada local. Também se demonstra a extrema importância da adequação destes sistemas à qualidade de energia do local, principalmente em termos de conteúdo harmónico. Desta forma, os sistemas serão mais flexíveis em termos de utilização e possibilitam a sua adaptação às necessidades mesmo que as regras de faturação de energia reativa se tornem mais rigorosas.

Aplicação de variadores de velocidade em sistemas de climatização

Por um lado vivemos numa sociedade cujos padrões de conforto são cada vez mais exigentes, por outro encontramo-nos numa era pautada por um certo declínio económico, social e também ambiental. Não se assumindo uma estratégia que limite ou diminua essas condições de conforto resta-nos atuar de forma a que os recursos utilizados para garantir esse mesmo conforto sejam utilizados da melhor forma possível. O setor dos edifícios é responsável por uma grande parcela de consumo de energia na sociedade atual, sendo que os sistemas de climatização que dele fazem parte, apresentam.se na maioria dos casos como os grandes consumidores de energia. Nesse sentido têm sido feitos esforços enormes no sentido de encontrar soluções que garantam a eficiência energética destes sistemas. O Variador Eletrónico de Velocidade apresenta-se como uma das soluções amplamente difundidas, na vertente do controle de processos e economia de energia. A sua aplicação em sistema de climatização é mais um desses casos. Nesse sentido, numa primeira parte é feito o estudo das características e funcionamento dos Variadores de Velocidade, Sistemas de Climatização e sua aplicação conjunta. Em seguida é realizada uma aplicação informática que pretende demonstrar a economia de energia garantida por aplicação de um Variador de Velocidade.

Inspeção a sistemas de climatização e conceção de um sistema de gestão da manutenção aplicado em edifícios universitários

Os requisitos legais impostos ao processo de manutenção das instalações de AVAC em edifícios evoluíram nos últimos 10 anos no sentido de uma crescente exigência, obrigando à existência de planos de manutenção preventiva, livros de ocorrências, inspeções obrigatórias a equipamentos, auditorias ou certi cações energéticas. Para os responsáveis da gestão da manutenção de edifícios, em particular para os que gerem uma quantidade signi cativa de equipamentos e instalações, fazê-lo sem o auxílio de uma ferramenta informática é um desa o considerável. Este trabalho visou a arquitetura de um sistema de gestão da manutenção de edifícios que foi aplicado a um caso real, nomeadamente o campus de Azurém da Universidade do Minho. Foi desenvolvida uma metodologia de inspeção, recolha e tratamento da informação para os sistemas técnicos de AVAC existentes nos edifícios. Esta metodologia foi implementada numa aplicação informática que permite aos técnicos responsáveis pela manutenção uma agilização de tarefas, resultado de um vasto conjunto de informações e de ferramentas desenvolvidas propositadamente, facilmente acessíveis através da rede Wi-Fi universitária. A integração das tarefas de manutenção na aplicação informática permitirá aumentar o grau de e ciência e e cácia nas atividades inerentes à manutenção, aumentando o grau de satisfação dos técnicos envolvidos no processo e dos utentes dos edifícios. O registo das tarefas de manutenção realizadas e dos respetivos custos em bases de dados, tornará também possível a geração de relatórios que sustentarão decisões mais assertivas. A implementação na aplicação informática dos seis módulos estruturais do Sistema de Gestão da Manutenção e Consumos Energéticos, SGMCE, permitirá atingir um nível de gestão da manutenção mais elevado, criando condições para o efetuar o comissionamento. O comissionamento prolonga-se por toda a vida do edifício, permitindo atingir os objetivos designados pelo seu promotor, dentro de patamares de custos de exploração energéticos e de custos optimizados de manutenção.

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 um simulador de apoio à decisão para sistemas ativos de climatização

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia do Ambiente, perfil de Gestão e Sistemas Ambientais

A Aquisição da Estrutura Passiva em Português Europeu

Tese apresentada para cumprimento dos requisitos necessários à obtenção do grau de Doutor em Linguística

Dimensionamento de um sistema solar térmico para apoio à climatização de 4 edifícios da FCT-UNL

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Energias Renováveis – Conversão Eléctrica e Utilização Sustentáveis

Estufa de aproveitamento solar térmico para reabilitação de edifícios

Dissertação de mestrado em sustentabilidade do ambiente construido

Identificação do tipo e quantidade de PCM adequado ao clima Português

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil

Transferência de imunidade passiva em equinos: comportamento imunológico do recém nascido

O objetivo deste trabalho foi observar o comportamento imunológico de potros recém-nascidos das raças Mangalarga e Anglo-Árabe no que se refere ao processo de aquisição de anticorpos maternos e sua correlação com os níveis de imunoglobulina do colostro. Foram utilizados 7 potros Anglo-Árabe e 6 potros Mangalarga para amostragem de sangue imediatamente após o nascimento (antes de qualquer ingestão de colostro), 24 e 48 horas, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 60 e 70 dias após o nascimento, e suas respectivas mães cujo colostro foi amostrado imediatamente após a parição, antes da primeira mamada. A quantificação das imunoglobulinas séricas foi efetuada pelo método do ZST (Zinc Sulfate Turbidity) e para a análise dos resultados foram testados modelos matemáticos que estudam o processo em questão. Para a raça Mangalarga o modelo matemático foi: y = 23,9274 - 0,39766x + 6,4675 10-3 x², com r = 0,91 e P < 0,01 e para a raça Anglo Árabe foi y = 34,161 - 0,756062x + 0,015604x² - 1,013 10-3 x³, com r = 0,96 e P < 0,05. A concentração de IgG do colostro foi estimada com base na concentração de proteína total avaliada pelo método Micro-Kjeldhal. Este estudo permitiu concluir: (1) a presença de maior quantidade de IgG (imunoglobulina G) passiva no sangue dos potros, retardou o estabelecimento dos níveis normais de Ig (imunoglobulina G + M+A+E); (2) animais que adquiriram menor quantidade de IgG passiva apresentaram resposta mais intensa de produção endógena de Ig; (3) a concentração estimada de IgG no colostro apresentou correlação positiva com a concentração sérica dos potros no pico da absorção.

Tratamento e Distribuição do Ar em Sistemas de Climatização

Esta dissertação é dedicada ao estudo do tratamento e distribuição de ar em sistemas de climatização central, essencialmente o desenvolvimento de um laboratório de ensaios de Unidades de Tratamento de Ar. Começa-se por evidenciar alguns princípios relevantes sobre a implicação da qualidade do ar interior na segurança e higiene no trabalho. Descreve-se o princípio de funcionamento e a classificação de Unidades de Tratamento de Ar, a partir de bibliografia diversa. Procede-se a uma análise das normas europeias de ensaios e de certificação, e apresentam-se os principais critérios de análise e de avaliação do desempenho de Unidades de Tratamento de Ar. Numa perspectiva complementar, recorre-se aos requisitos definidos pelas normas e directivas europeias de ensaios e certificação para desenvolvimento do capítulo, dedicado ao anteprojecto do laboratório em si, onde são apresentados os parâmetros a serem avaliados, as montagens e formas de tratamento e apreciação dos resultados. E, como forma de evidenciar a importância de uma futura implementação de instalações de ensaios em território nacional, a redacção é complementada com um capítulo sobre a análise económica do projecto.

Armazenagem em atmosfera modificada passiva de carambola azeda (Averrhoa carambola L.) cv. 'Golden Star'

Este trabalho avaliou o efeito das embalagens de polietileno de baixa densidade (PEBD), em diferentes espessuras, no prolongamento da vida útil pós-colheita de carambolas cv. 'Golden Star'. Os frutos foram colhidos fisiologicamente maturos, sendo selecionados pela ausência de defeitos e acondicionados nas embalagens de PEBD, constituindo os seguintes tratamentos: T1 - controle (sem embalagem); T2 - PEBD de 6 mim; T3 - PEBD de 10 mim; T4 - PEBD de 15 mim. Os frutos foram armazenados a 12 +/- 0,5 ºC e 95 +/- 5% de UR, por 45 dias, e mais 5 dias a 22 +/- 3ºC e 72 +/- 5% de UR. Vinte e quatro horas após a colheita e a cada nove dias, amostras eram retiradas do armazenamento refrigerado (AR), mantidas por 12 horas em condições ambiente (22 +/- 3ºC e 72 +/- 5% UR) e analisadas quanto à firmeza de polpa (FP), à perda de massa fresca, à coloração da epiderme, aos sólidos solúveis totais (SST), à acidez total titulável (ATT) e à ocorrência de distúrbios fisiológicos. Realizou-se também uma análise sensorial ao final do experimento. A maior firmeza de polpa e acidez total titulável, o melhor padrão de coloração, o menor conteúdo de sólidos solúveis totais, a ausência de manchas e podridões, e a melhor aceitabilidade pelos julgadores foram obtidos com os frutos acondicionados em embalagens de 10 mim.