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[en] CRITICAL ANALYSIS FOR DIFFERENT AVAILABLE METHODOLOGIES FOR HUMIDITY MEASUREMENT TO BE USED BY A CALIBRATION LABORATORY / [pt] ANÁLISE CRÍTICA DAS DIVERSAS METODOLOGIAS DE MEDIÇÃO DE UMIDADE DISPONÍVEIS A SEREM UTILIZADAS POR UM LABORATÓRIO DE CALIBRAÇÃO

LUIZ ALBERTO DOS SANTOS LIMA 12 November 2004 (has links)
[pt] Recentemente, a umidade vem sendo um dos parâmetros cujas necessidades de medição e controle mais se desenvolvem especialmente em processos os farmacêuticos, de biotecnologia, automobilísticos, além de instalações de ar condicionado. A necessidade de expansão da rede de laboratórios de calibração de umidade, rastreados à Rede Brasileira de Calibração, torna-se cada vez maior para atender a demanda da indústria, além de contribuir para a melhoria dos níveis de incerteza de medição. Este trabalho tem como objetivo uma análise crítica das diferentes metodologias de medição de umidade para uso em laboratórios de calibração. Foram avaliadas as mais utilizadas expressões para a pressão parcial de vapor, visando o cálculo de umidade, e foi realizada uma comparação com a formulação de Sonntag, a mais aceita na comunidade metrológica internacional. Foi também analisada uma comparação entre alguns dos softwares disponíveis na internet para o cálculo dos principais parâmetros de umidade, tomando como referência a mesma formulação. Dentre os fatores de possível influência nas medições de umidade, foi avaliado o comportamento da mistura ar seco-vapor d´água como gás ideal e real, bem com as alterações na composição do ar. Foi feita uma análise das principais fontes de incerteza de medição seguindo a metodologia de medição de umidade a partir da temperatura de ponto de orvalho. Finalmente, o objetivo deste trabalho é apresentar aos laboratórios de calibração de umidade uma análise crítica das metodologias disponíveis para medição de umidade, juntamente com as incertezas alcançadas. / [en] Recently, the need of humidity measurement and control has been shown to be of growing interest, especially in processes like pharmaceuticals, biotechnology, automotives, as well as in air conditioning installations. Increasing the number of laboratories, which are traceable to the Brazilian Calibration Network, is a requirement for attending the industry demands, besides contributing towards improving the measurement uncertainty level. This work has as an objective to critically analyze different methods for humidity measurement, to be used by calibration laboratories. The mostly used expressions for calculating vapor partial pressure were evaluated, aiming humidity determination in comparison with Sonntag´s one, the most accepted formulation by the international metrological community. Also, a comparison was made between different softwares, which were available through internet, for calculating the most important humidity parameters, in comparison with results obtained by the same formulation. Among several factors, the dry air and water vapor mixture properties were calculated, considering it as an ideal or a real one, as well as the effect air composition changes on humidity measurement. The contribution of several sources of errors on the combined uncertainty of humidity measurement was examined, following the methodology that uses the dew point as a starting measurement parameter. Finally, the objective of this work is to present the humidity calibration laboratories a critical analysis of the available methodologies for measuring humidity, together with the achieved uncertainties.
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[pt] ANÁLISE METROLÓGICA DA APLICAÇÃO DE ACELERÔMETROS PIEZOELÉTRICOS À MEDIÇÃO DE VAZÃO NA INDÚSTRIA PETROLÍFERA / [en] METROLOGICAL ANALYSIS OF THE APPLICATION OF PIEZOELECTRIC ACCELEROMETERS TO FLOW RATE MEASUREMENT IN THE OIL INDUSTRY

04 November 2021 (has links)
[pt] O objetivo desta dissertação é analisar metrologicamente a aplicação de acelerômetros piezoelétricos à medição de vazão na indústria petrolífera. A motivação deste trabalho é analisar uma técnica de medição de vazão, recentemente desenvolvida, baseada na vibração captada por um acelerômetro ligado à superfície do duto. A metodologia do presente trabalho consistiu em realizar um estudo experimental para obtenção de dados em um laboratório acreditado de calibração de medidores de vazão, estimando-se uma vazão para cada vibração medida, acompanhada por uma análise de incertezas. Os resultados obtidos não estão conformes aos limites aceitáveis do ponto de vista da regulamentação para aplicação em medição de vazão na indústria petrolífera, no que se refere à medição fiscal e à medição para apropriação, segundo o Regulamento Técnico de Medição de Petróleo e Gás Natural (RTM). Contudo, a aplicação de acelerômetros ainda mostra-se oportuna à medição de vazão na indústria petrolífera, apesar da incerteza encontrada não adequar-se à regulamentação vigente para o setor, pois pode ser adotada para fins de medição operacional, na medição de água, sem interferir na instalação, de modo não invasivo e não intrusivo. / [en] The objective of this dissertation is to analyze metrologically the application of piezoelectric accelerometers in the measurement of flow rate in the oil industry. The motivation of this work is to analyze a technique of flow measurement, recently developed, based on the vibration captured by an accelerometer attached to the pipe surface. The methodology of this study consists of performing an experimental study to obtain data in an accredited laboratory for calibration of flowmeters, estimating a flow rate for each vibration measured accompanied by an uncertainty analysis. The results do not conform to acceptable limits from the viewpoint of the regulation for application in flow measurement in the oil industry, in that refers to the fiscal metering and to the measurement for appropriation, in accordance with the Technical Rules of Measurement of Petroleum and Natural Gas (RTM). However, the use of accelerometers still can be useful to measure flow rates in the oil industry, despite the uncertainty being not suitable for the current regulation of the sector, because it can be adopted in the operational measurement of water flow, without interfering in the installation, so being non-invasive and non-intrusive.
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[en] A PROPOSAL FOR ENTREPRENEURIAL IMPACT ASSESSMENT METHODOLOGY OF A RESEARCH UNIVERSITY: THE CASE PUC-RIO / [pt] PROPOSTA DE METODOLOGIA DE AVALIAÇÃO DO IMPACTO EMPREENDEDOR DA UNIVERSIDADE DE PESQUISA: ESTUDO DE CASO DA PUC-RIO

CELSO LEONARDO DE JESUS BARBOSA 24 March 2011 (has links)
[pt] O surgimento de uma economia empreendedora baseada na inovação, ao longo das duas últimas décadas, gerou novas demandas para a sociedade e definiu novas funções e papéis para a universidade de pesquisa e para a metrologia. Nesse sentido, por um lado, à medida que a universidade de pesquisa se transforma em uma universidade empreendedora com auxílio do governo, crescem as demandas sociais e políticas por resultados. Por outro, a metrologia é chamada a evoluir seus conceitos e métricas para atender a demandas do setor de serviços e dos processos de inovação, dominantes na economia empreendedora. Assim, os resultados dessa pesquisa para dissertação de mestrado produzem uma metodologia de avaliação de impacto que poderá ser de fato aplicada e gerar um ativo importante para a PUC-Rio, assim como para outras universidades de pesquisa que busquem trilhar um caminho semelhante. E, principalmente, fornecer respostas à sociedade. O autor da presente dissertação, como empreendedor e egresso da PUC-Rio, tem por motivação, contribuir para uma melhor caracterização da IES empreendedora no país, ao propor a mensuração do seu impacto empreendedor. Além de contribuir para a emergente literatura internacional sobre o tema, o trabalho traz, também, uma relevante contribuição empírica para o país, uma vez que não existem aqui estudos semelhantes. O presente trabalho apresenta uma proposta de metodologia de avaliação do impacto empreendedor da universidade de pesquisa. Esta foi desenvolvida a partir da análise do conceito de universidade empreendedora, de referenciais teóricos sobre impactos socioeconômicos de universidades, das transformações no papel e na dinâmica destas causadas pela evolução de uma economia empreendedora e, nesse contexto, de conceitos e métricas emergentes de uma metrologia para serviços e voltada à inovação. / [en] Over the past two decades, the emergence of an entrepreneurial economy based on innovation has generated new demands on society and set new tasks and roles for university research and metrology. Accordingly, on the one hand, as the research university becomes an enterprising university with government assistance, there are growing social and political demands for results. On the other hand, the metrology is required to evolve its concepts and metrics to meet the demands of the service sector and innovation processes which are dominant in the entrepreneurial economy. Thus, the result of this research is a methodology for impact assessment that may actually be implemented and may generate an important asset to PUC, as well as other research universities that seek to tread a similar path. And above all, this study provides answers to society. The author, as an entrepreneur and alumni of PUC, is motivated by the belief that it may contribute to a better characterization of the entrepreneurial university in the country by measuring the impact of entrepreneurship. Besides this thesis contributes to the emerging international literature on the subject, the work also brings an important empirical contribution to the country since there are no similar studies. This paper proposes a methodology for assessing the impact of entrepreneurship of research universities. It was developed from the analysis of the concept of entrepreneurial university, the theoretical framework on socioeconomic impacts of universities, transformations on their roles and on the dynamics caused by the evolution of an entrepreneurial economy, and in this context, concepts and emerging metrics of a metrology which is service-oriented and focused on innovation.
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[en] INTERFEROMETRIC PRIMARY SYSTEM FOR LENGTH MEASUREMENTS AND APPLICATIONS IN NANOMETROLOGY / [pt] SISTEMA INTERFEROMÉTRICO PRIMÁRIO PARA MEDIDAS DE COMPRIMENTO E APLICAÇÕES EM NANOMETROLOGIA

02 January 2015 (has links)
[pt] Neste trabalho são apresentados os resultados referentes ao desenvolvimento de um sistema interferométrico primário, o interferômetro Linnik, para medidas de comprimento de amostras na escala micrométrica e nanométrica. O sistema experimental foi caracterizado e otimizado para prover rastreabilidade a degraus de altura, usados como referência na escala de comprimento. As principais fontes de incerteza foram avaliadas, sendo a planicidade do artefato o parâmetro com o maior valor de contribuição para a incerteza final. A estabilidade do sistema de referência pode ser mostrada através da alta reprodutibilidade apresentada ao longo de algumas semanas de medição. Este também serviu como base para prover a rastreabilidade no SI, para instrumentos ópticos tais como OCT, AFM e microscópios confocais, sendo os dois últimos usados na área de nanotecnologia. Estes instrumentos foram calibrados usando como padrão de transferência os degraus de altura, previamente avaliados no interferômetro Linnik. Com isto, foi estabelecida a rastreabilidade na escala de comprimento para alguns institutos no país. / [en] In this work are presented the results related to the development of a primary interferometric system, the Linnik interferometer for length measurements of samples in the micrometer and nanometer scales. The experimental system has been characterized and optimized to provide traceability to step height, used as the reference standards in length scale. The main sources of uncertainty were evaluated, and the flatness of the artifact was the parameter with the highest contribution to the final uncertainty. The stability of the reference system can be demonstrated through the reproducibility that was evaluated over several weeks. This system also served as the basis to provide traceability to the SI for optical instruments such as OCT and confocal microscopes AFM, the latter two being used in the field of nanotechnology. These instruments were calibrated using step heights, as transfer standards, that were previously evaluated in Linnik interferometer. Therefore, it was established the traceability in length scale for some institutes in the country.
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[pt] CARACTERIZAÇÃO METROLÓGICA DE UM MEDIDOR CLAMP-ON PARA CALIBRAÇÃO IN SITU DE MEDIDOR DE VAZÃO EM ESCOAMENTO EM DESENVOLVIMENTO / [en] METROLOGICAL CHARACTERIZATION OF A CLAMP-ON METER FOR IN SITU CALIBRATION OF FLOW METER OPERATING UNDER DEVELOPING FLOW CONDITIONS

GABRIEL APOLINÁRIO ALEXANDRE FERREIRA 15 July 2016 (has links)
[pt] Medidores do tipo clamp-on, com trajetória ultrassônica única, são muito sensíveis ao perfil de velocidade do escoamento para medição de vazão e devem ser utilizados, para maior confiabilidade metrológica, quando o escoamento está completamente desenvolvido. Esta não é a condição normal de utilização em plataformas de petróleo, onde pequenos trechos retos estão normalmente disponíveis. Estudos numérico e experimental comprovaram que para trajetórias ultrassônicas simétricas, a média aritmética dos valores indicados pelo medidor de vazão praticamente independe dos componentes não-axiais de velocidade do escoamento em desenvolvimento em trechos retos com comprimento superior a dez diâmetros da tubulação. A trajetória única foi assegurada por meio de um dispositivo mecânico introduzido que posiciona o plano dos sensores em ângulos de 45 graus em relação à horizontal, assim permitindo medições em outras trajetórias ultrassônicas, procedimento que mostrou minimizar a incerteza associada à medição de vazão. A caracterização metrológica deste procedimento de medição, qualifica o medidor para ser utilizado como padrão itinerante em calibração in situ de medidores de vazão, o que evita a sua retirada para calibração em laboratório. A metodologia alternativa de calibração proposta foi validada experimentalmente em loop especiamente construido na PUC-Rio para reproduzir as condições de medição em campo. / [en] Clamp-on type flow meters, with one single ultrasonic path, are very sensitive to the velocity profile in flow rate measurement and must be used, for greater metrological realiability, when the flow is completely developed. This is not the normal condition of use on oil production platforms, where small straight pipelines are usually available. Numerical and experimental studies have shown that for symmetric ultrasonic paths, the arithmetic mean of the values indicated by the flow meter is practically independent of non-axial velocity components in developing flows in straight pipeline equivalent lengths larger than ten pipeline diameters. The single path was secured by means of an introduced mechanical device that positions the sensor plane every 45 degree angle to the horizontal, thus allowing measurements at other ultrasonic paths, procedure that showed to minimize the uncertainty associated with the flow measurement. The metrological characterization of this measurement procedure, qualifies the meter to be used as a in situ traveling calibration standard of flow meters, which prevents its removal for calibration in laboratory. The alternative methodology calibration proposed was validated experimentally in loop especially built at PUC-Rio to reproduce the field measurement conditions.
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[pt] AVALIAÇÃO METROLÓGICA DE MODELOS DE PREVISÃO A CURTO PRAZO DA IRRADIAÇÃO SOLAR NA SUPERFÍCIE TERRESTRE / [en] METROLOGICAL EVALUATION OF SHORT TERM SOLAR IRRADIATION FORECAST MODELS ON THE EARTH SURFACE

RODRIGO HUBER MARQUES MOREIRA MENDES 22 March 2021 (has links)
[pt] A previsão da energia elétrica produzida com energia solar pode ser usada para monitorar em tempo real seu desempenho, permitindo a identificação de problemas operacionais ou sua degradação, assim como a previsão da produção de energia elétrica a curto e médio prazo, permitindo otimizar o uso da rede. Normalmente, a previsão de dados climáticos ao longo do dia serve para ajudar a estabilidade da rede elétrica. Já a previsão de dados para um dia ou mais à frente serve para apoiar a participação de mercado. Esta pesquisa tem como objetivo geral propor um modelo de previsão a curto prazo da irradiação solar a partir de correlações de condições climáticas, visando diminuir as incertezas de previsão da mesma, que pode ser usado para prever a geração fotovoltaica. O modelo de previsão proposto se baseia em identificar os dias de céu limpo, caracterizados pela ausência de nuvens, e dias totalmente nublados. Para sua identificação, foram utilizadas formulações já consagradas na literatura. Para os demais dias, a previsão da irradiação é feita a partir de regressões e correlações entre temperatura ambiente e transmitância atmosférica. A escolha do modelo de céu limpo é um fator preponderante para a previsão, podendo aumentar significativamente sua confiabilidade. Diversos modelos de previsão foram avaliados e combinados para uma melhor previsão da irradiação solar média incidente na superfície terrestre. A partir de dados de irradiação solar e temperatura, medidos a cada minuto por quatro anos na cidade de Miranda do Norte, Maranhão, foi possível analisar, interpretar e propor um modelo para a previsão da irradiação solar média com incertezas de 22-24 porcento, 14-16 porcento, 13-15 porcento e 12-13 porcento, a nível de confiabilidade de 95,45 porcento, respectivamente para horizontes de 1, 3, 5 e 7 dias à frente. A utilização do método dos mínimos quadrados para previsão apresenta incertezas muito maiores. O modelo proposto apresenta-se eficaz para prever a irradiação solar. Sua utilização e facilidade de implementação podem ser de grande valia para a prever o planejamento diário e semanal da produção de usinas fotovoltaicas. Foi usado o modelo de previsão sugerido por Bindi, juntamente com três modelos de céu limpo para redução da incerteza de previsão. / [en] The prediction of the electric energy production by solar energy systems can be used as a real time monitoring of its performance, allowing the identification of operational problems or its performance degradation, as well as the short and medium term production of electric energy, thus optimizing the use of the electric network. Normally, the daylong climactic data prediction is useful for helping stabilizing the electric network. The one or more day ahead prediction of electric energy is a useful tool for planning the energy supply to the market. The main goal of this research is to propose a short-term prediction model for the solar irradiation by means of weather condition correlations, in doing so, we expect to lower the uncertainties of the solar irradiation forecast, for which can be used to forecast photovoltaic energy. The proposed prediction model uses literature available correlations for clear sky (no clouds) and overcast days, to predict the solar irradiation in other days, through the use the ambient temperature and atmospheric transmission literature available correlations. Several prediction models were used and combined for 1, 3, 5 and 7 days ahead prediction of the available average solar energy in that time interval . It was concluded that the clear sky model plays an important role in the prediction reliability. Experimental data taken every minute for almost four years in the city of Miranda do Norte in the state of Maranhão, Brazil, were used to verify and propose a model to better predict the available solar energy irradiation, to within 22-24 percent, 14-16 percent, 13-15 percent and 12-13 percent uncertainty (95,45 percent confidence level), respectively for 1, 3, 5 and 7 days ahead of the available solar irradiation in the time interval. The least square model was also analyzed and it was shown to predict the solar irradiation with much higher uncertainties. As a result, the proposed model can be easily implemented for predictions in other places and can be very useful for predicting and planning the daily and weekly output of photovoltaic plants. In this dissertation the prediction model suggested by Bindi was utilized, together with three clear sky models to reduce the prediction uncertainty.
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[pt] DESENVOLVIMENTO E VALIDAÇÃO DE SENSOR LIDAR VIRTUAL / [en] DEVELOPMENT AND VALIDATION OF A LIDAR VIRTUAL SENSOR

GUILHERME FERREIRA GUSMAO 25 June 2020 (has links)
[pt] As tecnologias de imageamento em três dimensões (3D) vêm tendo seu uso cada vez mais disseminado no meio acadêmico e no setor industrial, especialmente na forma de nuvens de pontos, uma representação matemática da geometria e superfície de um objeto ou área. No entanto, a obtenção desses dados pode ainda ser cara e demorada, reduzindo a eficiência de muitos procedimentos que são dependentes de um grande conjunto de nuvens de pontos, como a geração de datasets para treinamento de aprendizagem de máquina, cálculo de dossel florestal e inspeção submarina. Uma solução atualmente em voga é a criação de simuladores computacionais de sistemas de imageamento, realizando o escaneamento virtual de um cenário feito a partir de arquivos de objetos 3D. Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um simulador de sistema LiDAR (light detection and ranging) baseado em algoritmos de rastreamento de raio com paralelismo (GPU raytracing), com o sensor virtual modelado por parâmetros metrológicos e calibrado por meio de comparação com um sensor real, juntamente com um gerador flexível de cenários virtuais. A combinação destas ferramentas no simulador resultou em uma geração robusta de nuvens de pontos sintéticas em cenários diversos, possibilitando a criação de datasets para uso em testes de conceitos, combinação de dados reais e virtuais, entre outras aplicações. / [en] Three dimensional (3D) imaging technologies have been increasingly used in academia and in the industrial sector, especially in the form of point clouds, a mathematical representation of the geometry and surface of an object or area. However, obtaining this data can still be expensive and time consuming, reducing the efficiency of many procedures dependent on a large set of point clouds, such as the generation of datasets for machine learning training, forest canopy calculation and subsea survey. A trending solution is the development of computer simulators for imaging systems, performing the virtual scanning of a scenario made from 3D object files. At the end of this process, synthetic point clouds are obtained. This work presents the development of a LiDAR system simulator (light detection and ranging) based on parallel ray tracing algorithms (GPU raytracing), with its virtual sensor modeled by metrological parameters. A way of calibrating the sensor is displayed, by comparing it with the measurements of a real LiDAR sensor, in addition to surveying error models to increase the realism of the virtual scan. A flexible scenario creator was also implemented to facilitate interaction with the user. The combination of these tools in the simulator resulted in a robust generation of synthetic point clouds in different scenarios, enabling the creation of datasets for use in concept tests, combining real and virtual data, among other applications.
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[en] A COMPARATIVE ANALYSIS OF REGULATORY EXPERIENCES FOR PROCESSED FOODSTUFFS TRANS FATS REMOVAL IN BRAZIL, CANADA, DENMARK AND THE UNITED STATES / [pt] ANÁLISE COMPARATIVA DAS EXPERIÊNCIAS DE REGULAÇÃO DE GORDURAS TRANS EM ALIMENTOS PROCESSADOS NO BRASIL, CANADÁ, DINAMARCA E ESTADOS UNIDOS

KATIA MILENA MONTES OVIEDO 28 September 2010 (has links)
[pt] Gorduras trans são definidas pelo Codex Alimentarius como ácidos graxos insaturados que contém pelo menos uma dupla ligação trans. As gorduras trans de origem industrial são formadas durante a transformação pela hidrogenação parcial de óleos vegetais líquidos em gorduras semi-sólidas. Estas são amplamente usadas na fabricação de alimentos processados. Em 2002, um relatório da FAO/OMS, apresentou prova convincente de que a ingestão de gorduras trans aumentava efetivamente o risco de doenças cardiovasculares, e recomendou que seu consumo não deveria exceder 1% das calorias diárias ingeridas. Mesmo antes desse marco, diversas abordagens já haviam sido perseguidas por organizações governamentais e de saúde pública em diferentes países para reduzir o consumo desse tipo de gordura. No Brasil, através da resolução no360 da Anvisa de 2003, tornou-se obrigatória a declaração do conteúdo de gordura trans a partir de 2006. Esta dissertação apresenta a evolução e, analisa e avalia os processos regulatórios ligados à redução da gordura trans em alimentos nas experiências da Dinamarca, do Canadá e dos Estados Unidos, identificando as melhores práticas e lições nas experiências destes, contrapondo-as à experiência brasileira. A dissertação conclui destacando o papel da metrologia na qualificação da política pública para saúde, assim como outros aspectos derivados do diagnóstico dos diferentes estudos de caso levados a cabo. O estudo finaliza com a produção de recomendações para o refino e aprimoramento das ações de política pública e da regulação brasileira para a questão. / [en] Trans fats are defined by the Codex Alimentarius as unsaturated fatty acids containing at least a trans double bond. Industrially produced trans fats are formed in the course of the transformation through partial hydrogenation of liquid vegetable oils into semi-solid fats. They are amply used in the production of processed foodstuffs. In 2002, a FAO/WHO report presented convincing proof linking trans fat intake and the risk for developing cardiovascular disease, recommending that its daily consumption should not exceed 1% of total energy intake. Even before this milestone, several approaches had been pursued by government and public health organizations in different countries to reduce trans fat consumption. In Brazil, Anvisa’s 2003 resolution no360 established nutrition labeling of the trans fat content mandatory from 2006. This thesis presents the evolution and analyses and assesses the regulatory processes for reducing trans fats in foodstuffs in Denmark, Canada, and the United States, seeking to identify lessons and best practices in their experiences to contrast with the Brazilian one. The thesis concludes by highlighting the role of metrology in qualifying health policy as well as other aspects derived from the analysis of the case studies. At the end, the study makes some recommendations for refining and improving Brazilian public policy actions and regulation addressing this issue.
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[en] ESTIMATED IMPACT ON ENERGY CONSUMPTION CAUSED BY THE STANDBY ELECTRONIC APPLIANCES / [pt] ESTIMATIVA DO IMPACTO NO CONSUMO DE ENERGIA CAUSADO PELO STANDBY DOS APARELHOS ELETROELETRÔNICOS

BRUNO FARIAS DANTAS 16 April 2015 (has links)
[pt] Através da função standby, um aparelho elétrico sai do seu modo de operação principal (em funcionamento); mas permanece ligado assumindo uma função em espera com o objetivo de economizar energia elétrica, até que o consumidor volte a utilizar o equipamento. Nesta dissertação é apresentada a estimativa do consumo de energia com o uso do standby em aparelhos elétricos de utilização doméstica; e o impacto financeiro deste desperdício para a população. O estudo foi motivado como forma de contribuir para o real entendimento deste consumo e oferecer subsídios que sirvam de alerta; visto que há um aumento da presença da tecnologia standby nos aparelhos existentes, e surgimento de novos equipamentos que possuem um consumo ocioso (quando não estão em funcionamento), podendo este cenário estar indo no caminho contrário às políticas atuais de conservação de energia. Para a estimativa, inicialmente foram utilizadas informações de Pesquisas de Posses e Hábitos de uso (PPH) de aparelhos elétricos para se traçar um panorama da forma como cada aparelho é utilizado sobre o modo de operação standby; em seguida coletaram-se informações de consumo de energia elétrica obtidas através de medições dos próprios equipamentos elétricos, onde foi identificado que o aparelho de TV por assinatura é o grande vilão do consumo ocioso em standby. O último passo foi extrapolar as informações estimadas para uma concessionária local e para o Brasil, e simular o desperdício de energia elétrica com o consumo do standby nos aparelhos elétricos de uso doméstico, chegando-se ao resultado de 1,6 TWh/ano de desperdício alocado aos consumidores residenciais do Brasil, o que representa 1,9 porcento do volume de vendas de energia no segmento. / [en] Through the standby function, an electrical device goes out of your main operation mode (in use); but remains on, assuming a waiting function to save electricity, until the consumer reuse the equipment. In this dissertation, the estimated power consumption is presented with the use of standby function in electrical appliances from domestic use; and the financial impact of this waste to the population. The study was motivated as a way to contribute to the real understanding of this consumption, and offer subsidies that serve as warning; since there is an increased presence of the standby technology in existing devices, and the emergence of new equipments that has an idle consumption (when not operating), perhaps this scenario may be going against the current policies of energy conservation. To estimate, initially was used information from Electrical Appliances Ownership Survey to draw a picture of how each device is used in standby operation; then collected information about power consumption obtained through measurements of each electrical equipment, where it was identified that cable TV is the biggest villain of the idle standby consumption. The last step was to extrapolate the estimates for a local electric utility and Brazil, and simulate the waste of electrical energy consumption in the standby electrical household appliances, coming to the result of 1.6 TWh/year of waste allocated to residential consumers in Brazil, which represents 1,9 percent of the energy sales in the segment.
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[en] METHODOLOGY FOR DETERMINING THE POTENTIAL MARKET OF A MICROTURBINE BASED COGENERATION SYSTEM FOR ELECTRIC ENERGY AND HOT WATER PRODUCTION / [pt] METODOLOGIA PARA DETERMINAÇÃO DO MERCADO POTENCIAL DE UM SISTEMA DE COGERAÇÃO COM MICROTURBINA PARA PRODUÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA E ÁGUA QUENTE

JOAO VIEIRA DE ARAUJO 11 October 2007 (has links)
[pt] O uso seqüencial de energia elétrica e energia térmica a partir da energia química do mesmo combustível tem sido estudado para melhorar o custo benefício de uma geração distribuída. O objetivo deste estudo é determinar o mercado potencial desta tecnologia na região de influência da concessionária local de energia elétrica. Para alcançar este objetivo, foi necessário avaliar o desempenho de um sistema de cogeração com uma microturbina fornecendo potência elétrica e energia térmica através dos gases de exaustão que aquecem água para o ginásio esportivo da PUC-Rio. O sistema está configurado por uma microturbina, uma caldeira de recuperação, um reservatório térmico (boiler) e uma caixa para alimentação de água fria. Resultados obtidos de testes de curta duração, através de uma metodologia desenvolvida, para a avaliação do desempenho do sistema de cogeração na produção de energia elétrica e térmica, são apresentados. Os testes foram realizados para potências elétricas de 100, 75, 50 e 25 % da carga máxima da microturbina. Em adição, testes para avaliação do desempenho ao longo do tempo em função das variações da carga e das condições ambientais foram estudados. Além disso, através de uma metodologia desenvolvida, mostram-se os resultados nos cálculos de incerteza dos parâmetros analisados. Dados de consumo de energia elétrica em janeiro de 2003, de cerca de 8000 consumidores na área de concessão da LIGHT SESA, em diferentes classes tarifárias, atualizadas para 2007, foram utilizados com a metodologia desenvolvida para estimar o mercado potencial de energia elétrica na região de influência da concessionária local de energia elétrica em 384,5 MW e 20415 MWh/mês, considerando uma taxa interna de retorno mínimo de 15% a.a. Foi mostrado que o elevado custo da microturbina é uma barreira para sua introdução no mercado. Entretanto, a cogeração pode colaborar substancialmente para melhorar o custo benefício. Estas conclusões foram obtidas a partir do tempo de retorno do investimento no sistema pelos consumidores analisados. / [en] The sequential use of electric energy and thermal energy from the chemical energy of the same fuel has been studied to improve the cost benefit of a distributed generation. The objective of this study is to evaluate the potential market of this technology in the region of influence of the local utility of electric energy.utility company (LIGHT). In order to attain this objective, it was necessary to evaluate the performance of a micro turbine based cogeneration system used for supplying electrical and thermal energy to PUC-RIO´S Gymnasium. The system consists of a microturbine, a heat recovery boiler, and a cold water feeding reservoir. The short duration test results are presented for the evaluation of the cogeneration system performance for the production of electric and thermal energy. The tests were carried on for 100, 75, 50 and 25% micro turbine electric energy generation loads. Time performance of the micro turbine was also studied. Moreover, a methodology was shown to calculate the uncertainty of measurements of several performance parameters. The micoturbine marked potential was estimated by analyzing the consumption of about 8000 clients in January 2003, updating the tariffs to 2007, resulting in 384,5 MW and 20415 MWh/month, considering a minimum internal rate of return of investiment of 15% per year, during a 15 year period. It was concluded that the microturbine cost is still a barrier to its market penetration. Cogeneration can be used to improve the cost benefit of the system.

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