O objetivo deste trabalho é investigar o desempenho energético de dois diferentes tipos de sistemas de aquecimento de piscinas: á gás natural e por bomba de calor elétrica. Foi realizada instrumentação em duas piscinas localizadas em uma mesma academia, cada uma delas dotada de um dos tipos de sistema de aquecimento. Além destas duas piscinas, que são objeto de investigação desta pesquisa, outras quatro piscinas, localizadas cada uma em um local distinto na cidade de São Paulo, também receberam instrumentação e a coleta de dados está sendo executada através de sistemas de aquisição de dados, para posterior análise e novos trabalhos de pesquisa. Como resultados da análise das duas piscinas, obteve-se um coeficiente de desempenho - COP, médio para o sistema de aquecimento por bomba de calor igual a 4. Para o sistema a gás natural, os resultados para a eficiência global do sistema indicaram 76%, ao passo que o rendimento apenas dos aquecedores foi de 82%. As análises dos dados permitiram comprovar a influência da temperatura ambiente sobre o COP da bomba de calor. Quanto menor a temperatura do ar, menor o COP. A Temperatura do ar também mostrou forte influência sobre o consumo de energia. / The aim of this research is to investigate the energetic performance of two distinct kinds of swimming pool heating systems: gas-fired and electric heat pump. A practical instrumentation research was prepared in these two indoor swimming pools, placed in the same location. Besides these, other four swimming pool, placed each in a different ambient in the city of São Paulo also received the instrumentation so that it will be possible to run future researches, once the data is already being collected by the data loggers installed. As a result of the data analysis, it was found that the average coefficient of performance of the heat pumps studied is 4. For the natural gas fired system, the global efficiency factor was found to be 76%. The efficiency of the heaters isolated was found to be 82%. This research showed that the COP of heat pump systems has strong correlation with the air temperature. The lower the air temperature, the lower the COP. Temperature also has strong influence on the consumption of energy.

Este trabalho propõe um método com objetivo de avaliar a eficiência energética de aquecedores de água residenciais de acumulação elétricos. Os aquecedores foram submetidos a um ciclo de operação simulando uma condição de uso para o cálculo da eficiência. Este ciclo de duração de um dia é composto pelas fases: produção de água quente, reaquecimento e manutenção da temperatura interna. O método foi aplicado no programa experimental e permitiu a identificação de diversos parâmetros referentes ao funcionamento dos aquecedores, tais como: perda passiva por 24 horas, produção de água quente, tempo de reaquecimento, variação da temperatura interna da água e a sua eficiência energética. / This work proposes a method with objective of evaluating the energy efficiency of electrical residential storage water heaters. The heaters were submitted to an operation cycle simulating a use condition for the calculation of the efficiency. This cycle with duration of one day is composed by the phases: hot water withdrawal, temperature recovery and standby thermal loss. The method was applied in the experimental program and it allowed the identification of several parameters regarding the operation of such heaters as: standby thermal loss per 24 hours, hot water rate output, reheating time, cyclic variation of the temperature and its energy efficiency.

O objetivo deste trabalho é investigar o desempenho energético de dois diferentes tipos de sistemas de aquecimento de piscinas: á gás natural e por bomba de calor elétrica. Foi realizada instrumentação em duas piscinas localizadas em uma mesma academia, cada uma delas dotada de um dos tipos de sistema de aquecimento. Além destas duas piscinas, que são objeto de investigação desta pesquisa, outras quatro piscinas, localizadas cada uma em um local distinto na cidade de São Paulo, também receberam instrumentação e a coleta de dados está sendo executada através de sistemas de aquisição de dados, para posterior análise e novos trabalhos de pesquisa. Como resultados da análise das duas piscinas, obteve-se um coeficiente de desempenho - COP, médio para o sistema de aquecimento por bomba de calor igual a 4. Para o sistema a gás natural, os resultados para a eficiência global do sistema indicaram 76%, ao passo que o rendimento apenas dos aquecedores foi de 82%. As análises dos dados permitiram comprovar a influência da temperatura ambiente sobre o COP da bomba de calor. Quanto menor a temperatura do ar, menor o COP. A Temperatura do ar também mostrou forte influência sobre o consumo de energia. / The aim of this research is to investigate the energetic performance of two distinct kinds of swimming pool heating systems: gas-fired and electric heat pump. A practical instrumentation research was prepared in these two indoor swimming pools, placed in the same location. Besides these, other four swimming pool, placed each in a different ambient in the city of São Paulo also received the instrumentation so that it will be possible to run future researches, once the data is already being collected by the data loggers installed. As a result of the data analysis, it was found that the average coefficient of performance of the heat pumps studied is 4. For the natural gas fired system, the global efficiency factor was found to be 76%. The efficiency of the heaters isolated was found to be 82%. This research showed that the COP of heat pump systems has strong correlation with the air temperature. The lower the air temperature, the lower the COP. Temperature also has strong influence on the consumption of energy.

Este trabalho é motivado pela constatação de que a instalação de sistemas de aquecimento de água a gases combustíveis nos apartamentos novos pode ter custos inferiores à instalação de sistemas elétricos e pelas perspectivas de aumento da oferta de gás natural no país. Considerando isso e a perspectiva de aumento no consumo de eletricidade, a pesquisa procura identificar barreiras para expansão do uso dos sistemas a gás, sugerindo formas para que sejam superadas. Considerando que as decisões tomadas durante a construção definem em grande medida os usos da energia nos imóveis, o trabalho se baseia numa pesquisa de campo desenvolvida por meio de entrevistas com agentes da construção civil. Inclui ainda uma contextualização sobre o uso da energia no setor residencial. Essa contextualização mostra a evolução do mercado brasileiro de gases combustíveis, a baixa participação histórica desses energéticos no aquecimento de água e as perspectivas de crescimento da oferta de gás natural no país. Também descreve o uso de água quente para banho, abordando os principais sistemas de aquecimento disponíveis no mercado paulistano. Perspectivas relativas ao aumento do consumo de eletricidade e de desenvolvimento do mercado imobiliário completam essa contextualização. A pesquisa mostra que já há ampla disseminação do uso de sistemas de aquecimento de água a gás na cidade de São Paulo. Esse desenvolvimento deveu-se a fatores como a obrigatoriedade da introdução de tais sistemas em alguns tipos de construção a partir de meados dos anos 1980, as exigências de conforto dos consumidores de classe média e classe alta e ao racionamento de eletricidade de 2001. Por outro lado, verifica-se que o chuveiro elétrico continua sendo usado nas construções voltadas para a classe baixa. Como esse é o segmento com maior demanda por novas residências, identifica-se um espaço importante para substituição de eletrotermia e aumento do uso dos gases combustíveis para aquecimento de água. / This research is motivated by the verification that the installation of gas based water-heating systems in new apartments may be cheaper than the use of electric systems. It is also motivated by the perspectives of a growing supply of natural gas in the country. Considering these points and the perspective of general growing use of electricity, this research identifies barriers to expand the use of gas based systems, suggesting ways to overcome those barriers. Considering that the energy uses in an apartment are largely affected by decisions taken during the construction of the building, the study is based on a field research developed through interviews with construction agents. It also includes a definition on the residential energy use, which details the gas (natural gas and LPG) market evolution, the historically reduced use of these fuels in water-heating systems, and the perspectives of rising supply of natural gas in Brazil. It also describes the use of hot water to hygiene, considering the main systems available in São Paulo. This context is completed by the perspectives related to the increase of electricity demand and the current real estate market development. The research concludes that gas based water-heating systems are already extensively used in São Paulo. This development is related to the mandatory use of those systems in some apartment configurations, the users demand for comfort, and the 2001 electric power shortage. On the other hand, it shows that electric showers are still largely used in building of poorer families. Since this segment has the largest demand for new houses in the country, there is space to substitute energy consumed for thermal purposes with the direct use of gas.

Este trabalho é motivado pela constatação de que a instalação de sistemas de aquecimento de água a gases combustíveis nos apartamentos novos pode ter custos inferiores à instalação de sistemas elétricos e pelas perspectivas de aumento da oferta de gás natural no país. Considerando isso e a perspectiva de aumento no consumo de eletricidade, a pesquisa procura identificar barreiras para expansão do uso dos sistemas a gás, sugerindo formas para que sejam superadas. Considerando que as decisões tomadas durante a construção definem em grande medida os usos da energia nos imóveis, o trabalho se baseia numa pesquisa de campo desenvolvida por meio de entrevistas com agentes da construção civil. Inclui ainda uma contextualização sobre o uso da energia no setor residencial. Essa contextualização mostra a evolução do mercado brasileiro de gases combustíveis, a baixa participação histórica desses energéticos no aquecimento de água e as perspectivas de crescimento da oferta de gás natural no país. Também descreve o uso de água quente para banho, abordando os principais sistemas de aquecimento disponíveis no mercado paulistano. Perspectivas relativas ao aumento do consumo de eletricidade e de desenvolvimento do mercado imobiliário completam essa contextualização. A pesquisa mostra que já há ampla disseminação do uso de sistemas de aquecimento de água a gás na cidade de São Paulo. Esse desenvolvimento deveu-se a fatores como a obrigatoriedade da introdução de tais sistemas em alguns tipos de construção a partir de meados dos anos 1980, as exigências de conforto dos consumidores de classe média e classe alta e ao racionamento de eletricidade de 2001. Por outro lado, verifica-se que o chuveiro elétrico continua sendo usado nas construções voltadas para a classe baixa. Como esse é o segmento com maior demanda por novas residências, identifica-se um espaço importante para substituição de eletrotermia e aumento do uso dos gases combustíveis para aquecimento de água. / This research is motivated by the verification that the installation of gas based water-heating systems in new apartments may be cheaper than the use of electric systems. It is also motivated by the perspectives of a growing supply of natural gas in the country. Considering these points and the perspective of general growing use of electricity, this research identifies barriers to expand the use of gas based systems, suggesting ways to overcome those barriers. Considering that the energy uses in an apartment are largely affected by decisions taken during the construction of the building, the study is based on a field research developed through interviews with construction agents. It also includes a definition on the residential energy use, which details the gas (natural gas and LPG) market evolution, the historically reduced use of these fuels in water-heating systems, and the perspectives of rising supply of natural gas in Brazil. It also describes the use of hot water to hygiene, considering the main systems available in São Paulo. This context is completed by the perspectives related to the increase of electricity demand and the current real estate market development. The research concludes that gas based water-heating systems are already extensively used in São Paulo. This development is related to the mandatory use of those systems in some apartment configurations, the users demand for comfort, and the 2001 electric power shortage. On the other hand, it shows that electric showers are still largely used in building of poorer families. Since this segment has the largest demand for new houses in the country, there is space to substitute energy consumed for thermal purposes with the direct use of gas.

Made available in DSpace on 2017-07-10T19:24:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LUIZ HENRIQUE BASSO.pdf: 2154844 bytes, checksum: 4e4e8b56f9c25a2ef13e0c7368a8197b (MD5) Previous issue date: 2008-06-27 / The awareness of the importance of the environment has stimulated the study of new energy sources renewed and less pollutant. Amongst these sources, solar energy stands alone for being perennial and clean. The use of solar energy in systems of residential water heating, instead of the electric shower, can compliment the economy of electric energy, based of the Brazilian energy matrix. To know all the factors that influence the operation of a system of water heating by solar energy is important in the determination of its economic viabilities, techniques and, distribution targeting in urban and agricultural residences. To evaluate equipment of water heating for solar energy in the region west of the Paraná, an archetype with similar characteristics to equipment used in residences for two inhabitants was built, to function with natural circulation or thermosiphon and without help of a complementary heating system. The room temperature and the speed of the wind were also evaluated, verifying its influence in the heating system. The equipment revealed technical viability, reaching the minimum temperature of 35°C for shower, whenever the solar radiation was above the 3500 W.m-2, for the majority of the studied days. The system operated without interruptions and it did not need maintenance, except for the monthly glass cleaning. Economic viability was clearly demonstrated since the useful life of the equipment exceeded the period of use to gain its investment. / 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 se destaca por ser perene e limpa. A utilização da energia solar em sistemas de aquecimento de água residenciais, pela substituição do chuveiro elétrico, pode colaborar com a economia de energia elétrica, base da matriz energética brasileira. Conhecer todos os fatores que influenciam a operação de um sistema de aquecimento de água por energia solar é importante na determinação de suas viabilidades técnica e econômica, visando sua difusão em residências urbanas e rurais. Para avaliar um equipamento de aquecimento de água por energia solar na região oeste do Paraná, construiu-se um protótipo 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. A temperatura ambiente e a velocidade do vento também foram avaliadas, verificando-se sua influência no sistema de aquecimento. O equipamento mostrou-se viável tecnicamente, alcançando a temperatura mínima de 35°C para banho, sempre que a radiação solar foi superior a 3500 W.m-2, o que aconteceu para a maioria dos dias estudados. O sistema operou sem interrupções e não necessitou de manutenção, exceto pela limpeza mensal do vidro. Constatou-se a viabilidade econômica, já que a vida útil do equipamento é superior ao período de retorno do investimento.

Made available in DSpace on 2017-05-12T14:47:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LUIZ HENRIQUE BASSO.pdf: 2154844 bytes, checksum: 4e4e8b56f9c25a2ef13e0c7368a8197b (MD5) Previous issue date: 2008-06-27 / The awareness of the importance of the environment has stimulated the study of new energy sources renewed and less pollutant. Amongst these sources, solar energy stands alone for being perennial and clean. The use of solar energy in systems of residential water heating, instead of the electric shower, can compliment the economy of electric energy, based of the Brazilian energy matrix. To know all the factors that influence the operation of a system of water heating by solar energy is important in the determination of its economic viabilities, techniques and, distribution targeting in urban and agricultural residences. To evaluate equipment of water heating for solar energy in the region west of the Paraná, an archetype with similar characteristics to equipment used in residences for two inhabitants was built, to function with natural circulation or thermosiphon and without help of a complementary heating system. The room temperature and the speed of the wind were also evaluated, verifying its influence in the heating system. The equipment revealed technical viability, reaching the minimum temperature of 35°C for shower, whenever the solar radiation was above the 3500 W.m-2, for the majority of the studied days. The system operated without interruptions and it did not need maintenance, except for the monthly glass cleaning. Economic viability was clearly demonstrated since the useful life of the equipment exceeded the period of use to gain its investment. / 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 se destaca por ser perene e limpa. A utilização da energia solar em sistemas de aquecimento de água residenciais, pela substituição do chuveiro elétrico, pode colaborar com a economia de energia elétrica, base da matriz energética brasileira. Conhecer todos os fatores que influenciam a operação de um sistema de aquecimento de água por energia solar é importante na determinação de suas viabilidades técnica e econômica, visando sua difusão em residências urbanas e rurais. Para avaliar um equipamento de aquecimento de água por energia solar na região oeste do Paraná, construiu-se um protótipo 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. A temperatura ambiente e a velocidade do vento também foram avaliadas, verificando-se sua influência no sistema de aquecimento. O equipamento mostrou-se viável tecnicamente, alcançando a temperatura mínima de 35°C para banho, sempre que a radiação solar foi superior a 3500 W.m-2, o que aconteceu para a maioria dos dias estudados. O sistema operou sem interrupções e não necessitou de manutenção, exceto pela limpeza mensal do vidro. Constatou-se a viabilidade econômica, já que a vida útil do equipamento é superior ao período de retorno do investimento.

[pt] Esta dissertação analisa aspectos da utilização da energia solar para aquecimento de água. Dois são os aspectos abordados: O primeiro é quanto à utilização de valores médios mensais ou diários de temperatura e insolação utilizados por diversos métodos de dimensionamento ou simulação de sistemas de aquecimento solar, e o segundo é a utilização de múltiplos tanques de armazenamento de água quente ao invés de um único reservatório de maior volume. Assim, este estudo tem como objetivo formular, simular e analisar diferentes cenários de configurações de sistemas de aquecimento solar de água, variando-se o número de reservatórios térmicos para um mesmo volume total do sistema. Tem-se por finalidade atender um mesmo padrão de consumo de água quente, condicionado a um mesmo perfil climático, visando otimizar a contribuição da energia solar ao sistema e consequentemente minimizar o consumo de energia auxiliar elétrica. / [en] This dissertation examines aspects of the use of solar energy for water heating. Two aspects are handled: The first is regarding the use of average monthly or daily values of temperature and insolation used by different scaling methods or simulation of solar water heating systems, and the second is the use of multiple hot water storage tanks instead of a single larger volume reservoir of water. Thus, this study aims to formulate, simulate and analyze different configurations of solar water heating systems scenarios, varying the number of thermal reservoirs for the same total volume of the system. It intends to satisfy the same standard of hot water consumption, under same climatic conditions to optimize the contribution of solar energy to the system and consequently minimize the consumption of electric auxiliary energy.

Submitted by José Gonçalves (jjvsgoncalves@gmail.com) on 2017-03-14T22:15:52Z No. of bitstreams: 1 1-2016-17_S1-26282-16-José_Gonçalves.pdf: 1687210 bytes, checksum: b98c061a1cb9f1c2ebfb3d59184c3cd3 (MD5) / Approved for entry into archive by Josineide da Silva Santos Locatelli (josineide.locatelli@fgv.br) on 2017-03-15T12:39:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 1-2016-17_S1-26282-16-José_Gonçalves.pdf: 1687210 bytes, checksum: b98c061a1cb9f1c2ebfb3d59184c3cd3 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-15T16:41:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 1-2016-17_S1-26282-16-José_Gonçalves.pdf: 1687210 bytes, checksum: b98c061a1cb9f1c2ebfb3d59184c3cd3 (MD5) Previous issue date: 2017-01-24 / This work project is an empirical study on the key price driven factors of the European Union Emissions Trading Scheme. The research examines the prices on the secondary market, from 2009 until 2016, comprehending the second and third phases of the program, performed with an Ordinary Least Squares regression. The independent variables under the scope of this project are not only energy based, but also structured spreads, economic growth proxies and a temperature dispersion indices.First, the results are due to respect of the whole period to present a global picture of the main determinants on the carbon price changes then, the sample is divided according with institutional measures to avoid over allocation and price instability. Evidence suggests the impact of energy-related variables such as Brent, Coal and the Power Price in Germany and in the U.K. on the price of European Union Allowances, especially during the 3rd phase of the scheme. Moreover, fluctuations in the coefficients and in the explanatory variables are highly related with institutional changes on the European program. / Este projeto é um estudo empírico sobre os principais fatores que afetam o preço do Sistema de Comércio de Emissões da União Europeia. A pesquisa examina os preços no mercado secundário, de 2009 até 2016, compreendendo a segunda e terceira fases do programa, através do método dos mínimos quadrados ordinários. As variáveis ​​independentes no âmbito deste projeto não são apenas baseadas na energia, mas também spreads estruturados, aproximações do crescimento económico e índices de dispersão de temperatura. Inicialmente, é analisado todo o período de forma a apresentar uma imagem global dos principais determinantes sobre as mudanças de preços de carbono e, em seguida, a amostra é dividida de acordo com medidas institucionais para evitar a alocação e instabilidade de preços. Os resultados sugerem o impacto das variáveis ​​energéticas, como o preço indicativo dos contractos futuros de Brent, carvão e de energia na Alemanha e no Reino Unido, sobre o preço dos subsídios da União Europeia, especialmente durante a 3ª fase do regime. Posteriormente, as flutuações nos coeficientes e nas variáveis ​​explicativas aparentam estar altamente relacionadas com as mudanças institucionais no programa europeu.

Submitted by Cristiane Shirayama (cristiane.shirayama@fgv.br) on 2011-06-01T17:10:09Z No. of bitstreams: 1 65080100031.pdf: 1443716 bytes, checksum: ba22afa450b7702841a39df6a4eb4402 (MD5) / Approved for entry into archive by Gisele Isaura Hannickel(gisele.hannickel@fgv.br) on 2011-06-01T17:33:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 65080100031.pdf: 1443716 bytes, checksum: ba22afa450b7702841a39df6a4eb4402 (MD5) / Approved for entry into archive by Gisele Isaura Hannickel(gisele.hannickel@fgv.br) on 2011-06-01T17:36:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 65080100031.pdf: 1443716 bytes, checksum: ba22afa450b7702841a39df6a4eb4402 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-06-01T17:44:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 65080100031.pdf: 1443716 bytes, checksum: ba22afa450b7702841a39df6a4eb4402 (MD5) Previous issue date: 2010-10-22 / A questão básica deste estudo é avaliar qual o grau de influência da mudança do clima na produção da cana-de-açúcar e o impacto no desenvolvimento do setor sucroenergético do Brasil. O aquecimento global é um fenômeno climático de grande extensão: o aumento da temperatura média na superfície da Terra vem ocorrendo desde o início do século passado. Vários debates científicos buscam explicar esse fenômeno de elevação de temperatura. A grande discussão entre os cientistas é saber se as causas são apenas os ciclos naturais do planeta e/ou se têm sido provocada pelo homem (antropogênicas). O aquecimento global, quer seja provocado por influência do desenvolvimento humano, seja por fatores cíclicos naturais do planeta, ou por ambos, é uma realidade que terá que ser enfrentada nas próximas décadas. O estado de São Paulo apresenta hoje as melhores condições climáticas para produção da cana no país e uma mudança climática poderá gerar impacto econômico direto no setor sucroenergético do Brasil e no PIB brasileiro. Nesse sentido, uma avaliação é feita, considerando o aumento da temperatura nas próximas décadas, das possíveis alterações tanto na expansão da área plantada, quanto na produção da cana-de-açúcar no estado de São Paulo, tendo como premissa básica os cenários climáticos definidos pelo Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas no ano de 2007. / The basic issue of this study is to assess the degree of influence of the climate change in the production of sugarcane and the impact on the development of the sugar-energy sector in Brazil. The global warming is a climate phenomenon of great extension: the increase in the average temperature on the Earth's surface has been taking place since the beginning of the last century. Several scientific debates have been seeking to explain this phenomenon of temperature rise. The great debate among scientists is knowing whether the causes are just the natural cycles of the planet and / or whether they have been caused by mankind (anthropogenic).The global warming, either caused by the influence of human development, or by the planet's natural cyclical factors, or both, is a reality that will have to be faced in the coming decades. Today, the state of Sao Paulo presents the best climatic conditions for sugarcane production in Brazil and a climate change may generate a direct economic impact on the sugar-ethanol sector in Brazil, as well as on the Brazilian GDP. In this sense, an assessment is made, considering the temperature rise in the coming decades, the possible changes both in the expansion of planted area and the production of sugarcane in Sao Paulo, having as a basic premise the climate scenarios defined by the Intergovernmental Panel on Climate Changes (IPCC) in 2007.