Tecnologias de construção associadas aos sistemas sustentáveis de produção de água quente e de climatização em edifícios: estado da arte

Este trabalho apresenta o estado da arte das tecnologias de construção associadas aos sistemas sustentáveis de produção de água quente e de climatização em edifícios e pretende-se com o mesmo contribuir para a sustentabilidade na construção e para a eficiência energética nos edifícios. Efectuou-se um estudo aprofundado dos conceitos relacionados com a construção sustentável e a eficiência energética em edifícios, sendo apresentadas algumas das ferramentas mais utilizadas para avaliação da sustentabilidade, bem como métodos expeditos para obtenção da classe de eficiência energética. É feita a análise dos conceitos fundamentais da Arquitectura Bioclimática de edifícios, apresentando-se as estratégias passivas de aquecimento e de arrefecimento, as possibilidades de integração das energias renováveis nos edifícios e as tecnologias de construção associadas nos diversos contextos. Na energia solar térmica é dado especial destaque aos colectores para aquecimento de águas, aquecimento ambiente e arrefecimento solar. São ainda apresentados alguns exemplos de boas práticas em edifícios sustentáveis e energeticamente eficientes, com aplicação destas tecnologias

Imersão em água quente no controle pós-colheita da podridão branca em maçãs cv. Fuji

O objetivo do presente trabalho foi determinar o efeito do tratamento com água quente no controle da podridão branca (Botryosphaeria dothidea) em maçãs (Malus domestica) cv. Fuji. Os tratamentos foram combinações de três tempos de imersão em água quente (1, 2, e 3 min) e três temperaturas da água (47, 49 e 52 °C), utilizando frutos inoculados com o patógeno. As maçãs foram armazenadas na temperatura de 0-1 °C em atmosfera controlada (AC) de 1,2 a 1,6 kPa de O2 e 0,2 a 0,4 kPa de CO2 e em ar refrigerado (AR). As amostras armazenadas foram avaliadas ao final um, três e cinco meses em AC ou AR mais sete dias em temperatura ambiente. Avaliou-se o diâmetro de lesão e variáveis da qualidade dos frutos. Os tratamentos de imersão em água quente reduziram o tamanho das lesões das maçãs quando o tratamento foi de 47 °C por 3 min em armazenamento em AC. A armazenagem em AC manteve melhores as características qualitativas das maçãs.

Aspectos fisiológicos da germinação e da qualidade de plântulas de Schizolobium amazonicum em resposta à escarificação das sementes em lixa e água quente

Sementes de Schizolobium amazonicum apresentam dormência física a qual pode ser quebrada por diferentes métodos de escarificação. Nesta pesquisa, os efeitos da escarificação das sementes em lixa e água quente sob os aspectos fisiológicos relacionados à germinação das sementes e à qualidade das plântulas obtidas foram avaliados. Sementes de S. amazonicum foram escarificadas pela (i) imersão em água a 100°C/ 2 min e pela (ii) fricção das sementes em lixa. Sementes não escarificadas foram utilizadas como testemunha. As seguintes variáveis foram avaliadas: viabilidade dos tecidos (por meio do teste de tetrazólio), taxa de germinação, índice de velocidade de germinação (IVG), taxa de embebição das sementes, depleção do endosperma e emergência, uniformidade e acúmulo de biomassa das plântulas resultantes. As sementes oriundas de ambos os tratamentos foram igualmente coradas pelo tetrazólio. A escarificação em lixa resultou em maior germinação, maior IVG, rápida embebição e depleção do endosperma em comparação às sementes escarificadas em água a 100°C/2 min. A emergência de plântulas e o índice de emergência foram maiores em sementes escarificadas em lixa, cujas plântulas apresentaram-se mais uniformes e com maior acúmulo de biomassa que aquelas obtidas após escarificação em água a 100°C/2 min. Do exposto, a escarificação de sementes de paricá em lixa é mais eficiente na promoção da germinação e produção de plântulas uniformes.

Um aquecedor solar de água de baixo custo.

Um protôtipo de um aquecedor solar de água para fins domésticos com uma área de 1 m2 foi constuíudo e testado. 0 equipamento consistiu de um tanque raso pintado de pre to, isolado nas laterais e no fundo, funcionando ao mesmo tempo como coletor e reserva-tório de água quente. As curvas de resfriamento mostraram que para se obter uma reten-cão de calor adequada seria necessário utilizar-se de uma tampa transparente dupla. Variou-se-a quantidade de água no tanque. Com 50 litros de água observou-se temperaturas de até 87°C. Concluiu-se que é perfeitamente viável construir-se um coletor solar de água prático e barato para regiões equatoriais, ligando-se em série 4 unidades iguais à aqui testada.

Influência da temperatura e da quantidade de água no substrato sobre a germinação de sementes de Ochroma pyramidale (Cav. ex Lam.) Urban (pau-de-balsa)

O presente trabalho foi conduzido com o objetivo de avaliar diferentes volumes de água no substrato e temperaturas na germinação de sementes de Ochroma pyramidale (Cav. ex Lam.) Urban. Antes da instalação dos testes de germinação, as sementes foram tratadas com imersão em água quente a 80º C até o resfriamento, para superar a dormência. A semeadura foi realizada em rolos de papel germitest, umedecidos com volumes (mL) de água equivalentes a 1,5; 2,0; 2,5 e 3,0 vezes o peso do substrato nas temperaturas de 25, 30 e 35º C. O delineamento experimental adotado foi o inteiramente casualizado com os tratamentos em esquema fatorial 4 x 3. Para cada tratamento, utilizaram-se quatro repetições de 25 sementes. Após o encerramento do experimento (aos 21 dias), foi avaliada a porcentagem, o índice de velocidade de germinação e os comprimentos da raiz primária e do hipocótilo. A porcentagem de germinação final não foi influenciada pelos fatores estudados. O índice de velocidade de germinação foi favorecido pelas maiores temperaturas, 30 e 35º C. A temperatura de 30º C e a quantidade de água de 1,5 vezes o peso do papel, e 35º C e a quantidade de 3,0 vezes, foram as mais indicadas para o desenvolvimento da raiz primária e do hipocótilo da espécie. Para a germinação das sementes de O. pyramidale recomenda-se a temperatura de 30º C com a quantidade de água de 1,5 vezes o peso do papel, e a temperatura de 35º C com a quantidade de água de 3,0 vezes.

Análise de um sistema de aquecimento de água para residências rurais, utilizando energia solar

A conscientização da importância do meio ambiente tem incentivado o estudo de novas fontes energéticas renováveis e menos poluentes. Dentre essas fontes, a energia solar destaca-se por ser perene e limpa. A utilização da energia solar em sistemas de aquecimento de água residencial rural pode colaborar com a economia de energia elétrica, base da matriz energética brasileira. Conhecer os fatores que influenciam na operação de um sistema de aquecimento de água por energia solar é importante na determinação de sua viabilidade técnica, visando a sua difusão em residências rurais. Para tanto, construiu-se um protótipo, no câmpus da Faculdade Assis Gurgacz, em Cascavel - PR, com características similares a um equipamento utilizado em residências para dois habitantes, para funcionar com circulação natural ou termossifão e sem auxílio de sistema de aquecimento complementar. O equipamento mostrou-se viável tecnicamente, alcançando a temperatura mínima para banho de 35 °C, sempre que a radiação solar foi superior a 3.500 Wh m-2, o que aconteceu para a maioria dos dias estudados.

Estratégias para minimizar o consumo de energia elétrica no apoio a sistemas solares de aquecimento de água

É muito difícil falar sobre aquecimento de água usando energia solar, sem falar em energia de apoio, ou auxiliar. Essa indispensável energia auxiliar, que pode ser eletricidade, gás ou um outro combustível qualquer, tem por objetivo substituir a energia solar nos dias nublados, ou complementá-la nos períodos de baixa radiação solar. Sua finalidade é manter um certo volume de água quente dentro das condições mínimas de temperatura para uso imediato. Essa energia, tão importante para a eficácia do sistema, tem sempre um custo agregado que deve ser considerado no projeto. A escolha do tipo de energia auxiliar recai justamente sobre a eletricidade por sua facilidade de controle e baixo investimento inicial. O custo da energia elétrica, contudo, é hoje alto o suficiente para que a fração elétrica no consumo de energia do sistema seja importante e passe a merecer mais atenção. Esta dissertação visa a estudar estratégias para minimizar o consumo de energia elétrica auxiliar. O trabalho foi desenvolvido através da simulação do atendimento de uma residência unifamiliar, habitada por cinco pessoas, com um consumo de água quente variável ao longo do dia e igual para todos os dias do ano. Empregou-se para as simulações de todos os casos estudados, o software TRNSYS em sua versão 14.2, (KLEIN, 1997) que demonstrou eficácia e coerência nos resultados obtidos Ao longo do trabalho foram simulados mais de setecentos casos, variando-se parâmetros como área de coletores, volume do reservatório, potência elétrica, dentre outros. Com os resultados obtidos nas simulações foram elaboradas tabelas e gráficos dos quais foi possível retirar algumas conclusões relevantes tais como a dependência do consumo de energia auxiliar com o volume do reservatório, número de coletores, potência da resistência de aquecimento e sua altura, bem como a altura do termostato. A partir dos resultados deste trabalho foi possível a elaboração de uma série de recomendações relativas a estudo e a projeto de sistemas de aquecimento solar de água quente para uso doméstico, visando à otimização na utilização do sistema de energia auxiliar.

Desenvolvimento de um programa de simulação computacional de sistemas de aquecimento solar para água

Esta Tese apresenta uma análise do comportamento térmico de um sistema de aquecimento solar operando por termossifão. Neste tipo de sistema o fluido no coletor solar é circulado por convecção natural, que acontece devido à diferença de massa específica da água ao longo circuito. Nestes sistemas a vazão mássica varia ao longo do dia e do ano, dependendo, dentre outros fatores, da irradiância solar absorvida, do perfil de temperaturas da água no sistema, da geometria, do volume e do perfil de demanda de água quente. Para uma avaliação detalhada do comportamento térmico de aquecedores solares operando por termossifão foram realizados ensaios experimentais e cálculos teóricos. Os resultados dos experimentos concordaram com aqueles apresentados na literatura e sua análise fundamentou o desenvolvimento do aplicativo TermoSim, um programa de simulação computacional do comportamento térmico de sistemas de aquecimento de água com energia solar. O tratamento matemático adotado no TermoSim compreende a modelagem dos coletores solares de acordo com a teoria de Hottel-Bliss-Whillier. O reservatório térmico é modelado com estratificação térmica, convecção e condução entre as camadas. A vazão mássica é obtida a partir do balanço da quantidade de movimento no circuito. Os modelos matemáticos empregados na construção do aplicativo TermoSim foram validados através do confronto dos resultados simulados com medidas experimentais. Foi demonstrado que a utilização destes modelos é adequada e permite reproduzir com precisão o comportamento térmico dos coletores solares e do reservatório térmico. Além do programa TermoSim, foi também desenvolvido o programa TermoDim, que é uma ferramenta para o dimensionamento de sistemas de aquecimento solar, que requer apenas o conhecimento dos parâmetros geométricos do sistema, dados meteorológicos em média mensal e informação a respeito do volume de demanda. O TermoDim é apropriado para estimar o desempenho de aquecedores solares operando por termossifão com tanques verticais e horizontais. O método de dimensionamento do TermoDim é baseado na correlação para a eficiência média mensal obtida neste trabalho a partir de um grande número de simulações.

Estudo do desempenho de um sistema de aquecimento de água por energia solar e gás

A energia solar esta sendo cada vez mais utilizada para o aquecimento de água, tanto para o uso industrial, comercial e residencial, apresentando, esta última, um crescimento muito expressivo nos últimos anos, devido às ações de marketing de algumas empresas do setor. Para manter a temperatura da água do reservatório nas condições estabelecidas para o uso é necessário à utilização de uma fonte de energia auxiliar. As duas fontes de energia auxiliar mais empregadas nos sistemas de aquecimento de água por energia solar são a eletricidade e o gás. A escolha do gás como fonte auxiliar de energia, apesar de apresentar um investimento inicial superior ao da energia elétrica, representa um menor custo operacional em longo prazo. Na presente dissertação foram realizadas simulações computacionais para a cidade de Porto Alegre - RS, através do aplicativo TERMOSIM, com a finalidade de analisar o comportamento energético de um sistema de aquecimento de água por energia solar, por circulação natural (termossifão), utilizando como fonte de energia auxiliar o gás. Esta análise foi desenvolvida com a variação de parâmetros construtivos, de parâmetros de utilização e dos parâmetros de qualidade dos materiais e, ainda, com a caracterização dos componentes da instalação. Para a execução do trabalho foram realizadas 3456 simulações. Considerando os resultados obtidos foram elaboradas tabelas e gráficos, por meio dos quais verificou-se a influência do número de coletores, do volume do reservatório, da altura do termostato, da razão de aspecto do reservatório, do consumo de água quente e da qualidade dos coletores sobre a eficiência do sistema. O aplicativo demonstrou coerência nos resultados gerados, motivo pelo qual foi possível identificar, por meio da análise dos mesmos, quais os parâmetros que exercem maior influência no desempenho do sistema de aquecimento de água. Combinando os resultados, foi desenvolvida uma equação para estimar a eficiência média mensal do sistema.

Avaliação da viabilidade econômica do uso de um aquecedor solar de água de garrafas pet para aquecer o ar de uma cabine de pintura e uma estufa de secagem

Nowadays, the biggest part of the world's energy supply comes from fossil fuels and nuclear. However, the current need of the society for the preservation of the environment and wise use of natural resources, has favored the search for alternative energy sources and improvement of energy efficiency. In this new scenario, companies are beginning to mobilize in order to adapt its facilities to renewable energy. Solar, with its immense potential, not really exploited yet, can be very useful for companies that want to beat their sustainability goals. Given these facts, the aim is to evaluate the economic viability of introducing a solar water heater which uses a colorless PET bottle as one of its components in a plant. The hot water generated will heat the air of a paint booth and a warm house, reducing energy consumption, since they are heated by electric heaters

Análise técnica e econômica da utilização da energia solar e eólica em uma propriedade rural para geração de eletricidade, bombeamento e aquecimento de água

This paper is about a case study of using solar energy and wind energy in a farm. For this purpose were collected from the property, such as water consumption and amount of residents. So, we estimate how many conventional panels or PET bottle panels and boiler needed to supply the farm with warm water. It also calculates the amount of photovoltaic panels and the main accessories for converting solar energy into electrical energy. For the pumping of water using photovoltaic panels is dismissed and dimensioned to be a watermill

Utilização de procedimentos multivariados no consumo de água e energia elétrica em habitações sociais com sistema de aquecimento solar

Pós-graduação em Agronomia (Energia na Agricultura) - FCA

Parto na água: Um contributo para o parto natural

Objetivos - Relatar a forma como construímos o nosso percurso formativo ao longo do estágio profissionalizante, de acordo com o previsto no regulamento do 2º ciclo de estudos da Escola Superior de Enfermagem do Porto, para a obtenção do grau académico de mestre, na área de Enfermagem de Saúde Materna e obstetrícia. Pretende, ainda, enfatizar o parto na água como foco de atenção e identificar as potencialidades e limitações e as suas implicações para a puérpera e recém-nascido. Introdução - O presente documento contextualiza e coloca em evidência o processo de aquisição e desenvolvimento de competências durante o estágio profissionalizante. Problematiza e fundamenta, com evidências científicas, práticas e processos de cuidados especializados a mulheres com gravidez com complicações, parturientes, puérperas, recém-nascidos com e sem fatores de risco e família, nas diferentes áreas de atuação. Optamos por métodos de controlo não farmacológico da dor, no sentido de confirmar se o parto na água pode ser uma alternativa para um parto mais natural. Por essa razão, escolhemos o parto na água, como foco de atenção, transversal a todos os contextos formativos de estágio, pelo facto de ser um tipo de parto natural, face a uma realidade de parto institucionalizado e cada vez mais medicalizado. Metodologia - A pertinência e a mais-valia de uma prática baseada na evidência, justifica a opção pela descrição e fundamentação teórica das atividades realizadas nos diferentes contextos formativos proporcionados, com base nesta metodologia. Na prática clinica, um dos focos de atenção transversal a todos os contextos formativos de estágio foi o enfase colocado nos métodos não farmacológicos e consequentemente o parto na água como alternativa ao parto medicalizado. Com o objetivo de identificar as potencialidades e limitações, bem como as implicações para a puérpera e recém-nascido. Também para perceber que tipo de contributo pode ser dado aos casais, pelo Enfermeiro de Saúde Materna e Obstétrica realizou-se uma revisão integrativa da literatura, na qual se privilegiou a análise crítica de publicações científicas indexadas em bases de dados da saúde. Resultados - Pelos resultados emergentes da busca sistemática de evidências científicas constatamos que vários autores afirmam que a imersão em água quente durante o trabalho de parto e parto é um método de alívio da dor que promove o conforto da mãe e o seu empoderamento; reduz a dor e a duração do trabalho de parto. Diminui, também, a incidência de episiotomias e cesarianas. Face a estes resultados, podemos sugerir aos pais outra alternativa, de uma forma mais consentânea com as evidências científicas mais atuais e contribuir para a opção de um parto mais natural e para uma transição para a parentalidade mais gratificante.

Caracterização reológica das diferentes fases de extrato de inulina de raízes de chicória, obtidas por abaixamento de temperatura

Inulin is a functional food ingredient, generally employed as sugar or fat substitute in food systems. This ingredient can be found in several vegetal products, including chicory roots. As the solubility of inulin is susceptible to temperature changes, the product suffers a fractionalization resulting in two phases when cooled, originating a precipitated phase, more viscose, and a liquid phase, of lesser viscosity. The study of rheological properties of different phases of inulin extract is important for equipment designing, such as mixer and bombs. In this work, rheological behavior at three different temperatures (25; 40 and 50 ºC) was determined for liquid and precipitated phases of inulin liquid extract, extracted from chicory roots by hot water diffusion and cooled at two different temperatures (8 and -10 ºC), suffering phases separation. The precipitated phase was analyzed in two conditions: pure and with the addition of microencapsulating agents (maltodextrin and hydrolized starch). All of them presented a linear behavior, similar to that of the Plastics of Bingham. Some of them, however, were not an adequate fit to this model.

Durabilidade de compósito biomassa vegetal-cimento modificado por polímero

The durability of the cellulose-cement composites is a decisive factor to introduce such material in the market. Polymers have been used in concrete and mortar production to increase its durability. The goal of this work was the physical and mechanical characterization of cellulose-cement composites modified by a polymer and the subsequent durability evaluation. The work also evaluated the dispersion of acrylic polymer in composites made of Pinus caribaea residues. The physical properties observed were water absorption by immersion and bulk density. Rupture modulus and toughness were determined by flexural test. The specimens were obtained from pads, produced by pressing and wet curing. Samples were subjected to accelerated aging tests by repeated wetting and drying cycles and hot-water bath and natural aging. The scanning electron microscopy (SEM) allowed verifying the fiber and composite characteristics along the time. For the composite range analyzed, it was observed the polymer improved the mechanical properties of composites besides a significant decreasing in water absorption. The use of polymer improved the performance of vegetable fiber-cement composites when compared to the conventional mortar, due to water absorption decreasing.