Dissertação (mestrado) - Pontifícia Universidade Católica do Paraná, Curitiba, 2006 / Inclui bibliografia / Este trabalho aborda o problema de análise e desenvolvimento de algoritmos para controle de sistemas de climatização que possuem apenas um atuador, como é o caso comumente encontrado em indústrias e residências. A base dos algoritmos é a estratégia de con

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-03-06T18:40:39Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2471363 bytes, checksum: 9130a741efcfa2c8d2c07c00b10634b9 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-06T18:40:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2471363 bytes, checksum: 9130a741efcfa2c8d2c07c00b10634b9 (MD5) Previous issue date: 2004-12-14 / A atividade produção animal no Brasil, tem ocupado um espaço, a cada dia, de maior relevância em nosso panorama econômico, elevando nossos escores no ranking das exportações, estreitando relações comerciais, que viabilizam novos negócios em outros ramos da economia e das relações internacionais. Um dos exemplos tem sido a avicultura brasileira, que somente no mercado de matrizes de corte, a evolução foi de 65,7% entre 1993 e 2003, (AVICULTURA INDUSTRIAL, 2004), e outro a suinocultura, que apresentou, no ano de 2003, crescimento de 12,4% (SUINOCULTURA INDUSTRIAL, 2004). Ao desenvolvimento da atividade industrial de produção animal, soma-se um aumento crescente dos custos com energia, quer seja elétrica, térmica ou fóssil. Na busca para o atendimento da atual conjuntura, onde somatizam-se fatores relativos a desempenho produtivo e eficiência enérgica, aliados a aspectos sanitários e de qualidade cada vez mais restritivos, desenvolvem-se novos projetos e iniciativas que visem a otimização do processo como um todo, tornando a atividade produtiva agroindustrial competitiva e viável aos padrões nacionais e internacionais. Tendo conhecimento que considerável parcela da quantidade de calor detectado no interior de uma instalação de produção animal é proveniente dos elementos de cobertura, propôs-se com este trabalho, a alternativa do emprego do material concreto leve de argila expandida, dosado e executado de maneira a viabilizar a moldagem de telhas com geometria apropriada, capaz de atender às demandas de conforto e técnicas para essas instalações. Este trabalho de pesquisa foi realizado no município de Viçosa - Minas Gerais, na área experimental do setor de Construções Rurais e Ambiência do Departamento de Engenharia Agrícola- DEA, e no Laboratório de Engenharia Civil – LEC, Universidade Federal de Viçosa. Os modelos utilizados foram executados em escala 1:12, JENTSCH (2002), locados de forma que sua linha de cumeeira estivesse sob a direção leste-oeste, dotados de três tipos de coberturas diferentes: telhas em concreto leve de argila expanbdida (LWC), telhas em fibrocimento (Fcim) e telhas cerâmicas (Cer). Para a determinação dos parâmetros térmicos empregados, foram coletados em períodos determinados, a partir de um sistema digital de coleta de dados (datalogges), informações a cada 10min, que constituíram as médias horárias para análise de desempenho proposta. Almejando a melhoria de desempenho das instalações para produção animal, do ponto de vista do conforto térmico, em condições de verão e inverno, propôs-se com este trabalho uam metodologia executiva de fabricação e montagem de telhas em concreto leve de argila expandida com o objetivo de demonstrar que coberturas executadas em placas de concreto leve de argila expandida, podem representar solução técnica, viável do ponto de vista econômico e de conforto térmico ambiente. / Animal production has steadily gained importance in Brazil’s economy, raising exportation, strengthening commercial relations, and making new businesses possible in other branches of the economy and the international relations. Some of the examples of this are the Brazilian poultry keeping, which has grown 65,7% between 1993 and 2003 only in the market of laying hens, (AVICULTURA INDUSTRIAL, 2004), and the pig keeping, that has grown 12,4% in 2003 (SUINOCULTURA INDUSTRIAL, 2004). The development of the industrial activity of animal production has as an immediate consequence the increase of the costs with energy (electric, thermal or fossil). In order to fulfill the current demands, which involve productive performance and energetic efficiency as well as the increasingly more restrictive sanitary and quality, new projects and initiatives have been developed aiming at the enhancing of the process as a whole, making the agro-industrial activity more competitive nationally and internationally . A great deal of the heat detected in the interior of an animal production facility comes from its covering elements. Thus, this work proposes the alternative of the use of the light expanded clay concrete, dosed and executed so that it is possible to mold the roof tiles with appropriate geometry, able to conform to the comfort and technique demands for these constructions. This research was carried out in the city of Viçosa - Minas Gerais, in the experimental area of the Farm Constructions and Environment of the Department of Agricultural Engineering (DEA), and in the Laboratory of Civil Engineering - LEC, Federal University of Viçosa. The models used in this research were made in scale 1:12, JENTSCH (2002), located so that their ridges were on the east-west direction. Their roofs were made of three different materials: roofing tiles of light concrete with expanded clay (LWC), roofing tiles of asbestos-cement (Fcim) and ceramic roofing tiles (Cer). In order to determine the thermal parameters to be used, data were collected in pre- fixed periods of 10 minutes each, using a digital system of collecting data (dataloggers). This information was used to create a the hourly means for the analysis of the performance of the roof tiles. This work proposes a methodology for the production and assembly of roof tiles in light concrete with expanded clay aiming the improvement of the performance of the animal production facilities concerning thermal comfort factors for summer and winter situations. It also intends to demonstrate that roofs made using expanded clay can represent a technical and feasible solution, in both economic and comfort point of view. / Tese importada do Alexandria

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2017-03-28T04:15:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 344663.pdf: 5968216 bytes, checksum: de16eac8102ce8157376ab71a658a38b (MD5) Previous issue date: 2016 / Uma forma de reduzir os gastos com sistemas de condicionamento artificial é utilizar a ventilação híbrida (alternância entre o uso da ventilação natural e o do condicionamento artificial). O objetivo deste trabalho é avaliar o potencial de economia de energia elétrica a partir da utilização de ventilação híbrida em edificações comerciais, levando em consideração o clima de Florianópolis, SC. Para atingir esse objetivo, foi definida uma tipologia comercial eficiente energeticamente. Nessa tipologia foi estabelecido o valor de absortância solar e visível das superfícies das paredes externas e da cobertura em 0,2 e adicionadas aberturas internas. Além disso, foram dimensionados brises a fim de reduzir os ganhos térmicos por radiação solar e aumentar a economia de energia elétrica. Essa tipologia comercial foi simulada, utilizando-se o programa EnergyPlus, em cinco casos. Em três casos o sistema de ar-condicionado foi operado, durante o período de ocupação (8h às 18h de segunda a sexta-feira) com as temperaturas de setpoint: 1) 23ºC para resfriamento, 2) 25ºC para resfriamento e 3) 20ºC para aquecimento e 25ºC para resfriamento. Já dois casos foram operados com ventilação híbrida durante o período de ocupação: no primeiro o sistema de ar-condicionado foi acionado na função de resfriamento, com a temperatura de setpoint de 25ºC; e no segundo na função de resfriamento e aquecimento, com a temperatura de setpoint de, respectivamente, 25ºC e 20 ºC. Em ambos os casos, a ventilação natural ocorreu quando a temperatura do ar esteve entre 20ºC e 25ºC. Foi analisada a economia de energia com resfriamento a partir da utilização da estratégia de ventilação híbrida. Como resultados, verificou-se que no sistema de ar-condicionado, que corresponde à utilização de resfriamento, ventiladores e aquecimento (quando houver), o que mais influencia no gasto de energia é o consumo com resfriamento, sendo esse valor de até 95% do sistema de ar-condicionado. Ao considerar o setpoint de 23ºC para resfriamento no caso operado com o sistema de ar-condicionado, a partir da utilização de ventilação híbrida, a economia de energia com resfriamento chegou a 56%. Ao comparar os casos em que o setpoint de resfriamento foi igual ao acionado no sistema de ventilação híbrida (25ºC), a economia de energia com resfriamento foi de 28%. Verificou-se também que, ao analisar cada ambiente de escritório, a orientação solar pouco influenciou no consumo com resfriamento em função da adição de brises nas fachadas norte, leste e oeste. No entanto, como a absortância solar e visível da superfície de cobertura foi de 0,2, o maior consumo com resfriamento foi no andar intermediário e semelhante nos andares térreo e superior. Ao aumentar a absortância solar e visível da superfície de cobertura de 0,2 até 0,8, o consumo com resfriamento aumentou no andar superior e ficou maior que no andar térreo e intermediário. Ao examinar o percentual de horas com a temperatura do ar acima de 25ºC na edificação ou nos ambientes, constatou-se que esse valor foi igual ao percentual do número de horas não atendidas pelo sistema de ar-condicionado na função de resfriamento; portanto, o sistema de ventilação híbrida funciona de acordo com as temperaturas de controle propostas. Como o controle utilizado no programa EnergyPlus para ventilação híbrida considera a temperatura do ar (a mesma empregada no sistema de ar-condicionado), o percentual de horas ocupadas acima da temperatura de 25ºC ou abaixo de 20ºC foi maior para a temperatura operativa do que para a temperatura do ar. Durante a análise do funcionamento da estratégia de ventilação híbrida observou-se que quanto mais altos os valores de temperaturas externas, maiores o consumo e a utilização do sistema de ar-condicionado.<br> / Abstract : One approach to reduce energy use with HVAC (heating, cooling, and air conditioning) systems is to adopt hybrid ventilation, a ventilation system which combines both natural (i.e passive) and mechanical (i.e active) ventilation. The aim of this study was to evaluate the energy saving potential from the use of hybrid ventilation on commercial buildings located in Florianópolis, Santa Catarina. To achieve this objective, an energy efficient commercial typology was developed. In this typology, the value of solar absorptance of the exterior walls and roof was set at 0.2, and interior openings were added; additionally, the brise soleil was dimensioned to reduce thermal gains by solar radiation and to increase energy savings. This commercial typology was simulated with the EnergyPlus software in five case studies. In three case studies, the air conditioning system had its setpoint at: 1) 23ºC for cooling, 2) 25ºC for cooling, and 3) 25ºC for cooling and 20°C for heating during the occupancy time (8 a.m. to 6 p.m., from Monday until Friday). The other two cases were operated with hybrid ventilation during the occupancy time. The first case had its setpoint temperature at 25ºC for cooling while the second case was set at 25°C for cooling and 20ºC for heating. In both cases natural ventilation occurred when the air temperature was between 20ºC and 25ºC. The cooling energy saving potential, with the application of the hybrid ventilation strategy was analyzed. The results have shown that among the HVAC modes, cooling is the most energy demanding, representing up to 95% of the total energy consumption. Considering the setpoint of 23ºC for cooling, the use of hybrid ventilation resulted in a cooling energy saving potential of 56%. When comparing the cases studies in which the cooling setpoint was the same (25ºC), the cooling energy saving potential with hybrid ventilation was 28%. Considering the offices' locations in the building, the solar position had little influence on the consumption with cooling, due to the addition of the brise soleil on the north, east, and west facades. On the other hand, as the solar absorptance of the roof was set at 0.2, the major cooling demand was in the intermediate floor, whilst it remained similar at ground and top floor. When increasing the solar absorptance of the roof from 0.2 until 0.8, the consumption with cooling increased in the top floor and became higher than in the ground and intermediate floors. When analyzing the hours in which the air temperature was above 25ºC in the building or internal areas, the result was equal to the hours that the air conditioning system did not meet the cooling setpoint. Therefore, the hybrid ventilation system worked in accordance to the proposed setpoint temperatures. As the control temperature employed for hybrid ventilation on the EnergyPlus software considers the air temperature (as does the air conditioning system), the percentage of hours of the occupancy time with temperatures above 25ºC or below 20ºC was higher for operative temperature than for air temperature. During the analysis of hybrid ventilation strategy performance it could be observed that the higher the external temperature, the greater is the consumption and usage of air conditioning systems.

Made available in DSpace on 2015-12-10T14:22:20Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-07-28. Added 1 bitstream(s) on 2015-12-10T14:28:23Z : No. of bitstreams: 1 000851980.pdf: 1719754 bytes, checksum: cdefc90740a1a99a372b27d83bb4fbcb (MD5) / O Desempenho térmico é definido como o comportamento térmico mínimo esperado das edificações como resposta ao clima externo e condições de uso dos ambientes, visando melhores condições de conforto térmico interior. O conforto térmico é um dos principais indicadores da qualidade de uma edificação e pode ser alcançado através da aplicação dos conceitos bioclimáticos, com adequação da edificação ao clima e a paisagem do local de construção. A adoção de estratégias bioclimáticas pode proporcionar à edificação alta qualidade ambiental e energética e consequentemente a redução no consumo de energia elétrica e melhoria na saúde e bem-estar dos usuários. A fim de verificar se as condições internas das edificações estão adequadas aos parâmetros de conforto térmicos desejáveis ou aceitáveis, emprega-se a avaliação do desempenho térmico. Sendo as habitações populares carentes de projetos bem planejados, que considerem estratégias de adaptação ao meio, são estas, objetos de maior interesse na verificação de desempenho térmico. O presente estudo tem por objetivo avaliar o desempenho térmico de habitações populares na microrregião de Guaratinguetá-SP, utilizando métodos teóricos e experimentais, conforme os critérios de desempenho da norma brasileira NBR 15575/2013. Foram avaliadas sete edificações nos períodos de verão e inverno, sob condições reais de utilização, as quais apresentaram desempenho insatisfatório pelo método de cálculo, sendo necessário proceder com o método de medição de campo, para a avaliação final de desempenho térmico / Thermal performance is defined as the minimum expected thermal behavior of buildings in response to the external environment and conditions of use environments, seeking better indoor thermal comfort. Thermal comfort is one of the key indicators of the quality of a building and can be reached through the application of bioclimatic concepts, adapting the building to the climate and the landscape of the construction site. The adoption of bioclimatic strategies can provide high quality environmental building and energy and consequently the reduction in electricity consumption and improved health and well-being of users. In order to verify whether the indoor conditions of buildings are appropriate to the desirable or acceptable thermal comfort parameters, we use the thermal performance evaluation. As low-cost houses do not count on well-planned projects, which consider strategies for adaptation to the environment, they are objects of greater interest when checking the thermal performance. This study aims to evaluate the thermal performance of low-cost houses in the microregion of Guaratinguetá-SP, using theoretical and experimental methods, according to the performance criteria of the Brazilian standard NBR 15575/2013. Seven buildings were evaluated during summer and winter, under actual conditions of use, which showed poor performance by calculation method, being necessary to the field of measurement method, for the final evaluation of thermal performance

Orientador: Osmar de Carvalho Bueno / Coorientador: Silvia Regina Lucas de Souza / Banca: Osmar Delmanto Junior / Banca: Marco Antonio Martin Biaggioni / Resumo: O crescente aumento dos custos energéticos e ambientais no setor da construção civil tem levado ao surgimento e à adoção de materiais e soluções construtivas que ofereçam menor impacto ambiental e menores gastos na produção das edificações. Considerando-se a importância progressiva que sistemas construtivos não convencionais vêm adquirindo, frente aos elevados custos da energia e da produção, torna-se importante analisar a eficiência energética como mais um indicativo da eficácia dos sistemas de produção de edificações. Sendo assim, o presente trabalho teve por objetivo mensurar os conteúdos energéticos dos materiais utilizados na construção de modelos arquitetônicos habitacionais propostos pelo Programa Nacional de Habitação Rural (PNHR) e implantados nos municípios de Itararé e São Miguel Arcanjo, interior do estado de São Paulo, para obter uma estimativa da energia empregada na construção de uma moradia que apresente condições adequadas de ambiência aos trabalhadores rurais e agricultores familiares. Para tal, a execução da unidade de habitação foi dividida em cinco etapas de construção a serem analisadas: fundação, piso, fechamento (alvenaria), revestimento e cobertura. Informações e dados sobre os projetos, técnicas construtivas e os materiais empregados na execução das unidades habitacionais foram obtidos em visitas realizadas a campo, diretamente com os técnicos responsáveis pelas obras e através de material disponibilizado pela Federação dos Trabalhadores na Agricultura Familiar do Estado de São Paulo (Fetaesp), entidade responsável pela implantação das unidades estudadas em Itararé e São Miguel Arcanjo. Ao realizar a avaliação energética dos materiais de construção utilizados, verificam-se os níveis de dependência energética das etapas construtivas e, assim, compreendem-se as necessidades de adequação do projeto do ... / Abstract: The ongoing increase of energetic and environmental costs of the civil construction sector has been promoting the development and use of environmentally friendly materials and constructive solutions that may yield lesser expenses during construction. Given the increase of importance that these alternative systems has been gaining, and taking into consideration the increase of energy and production costs, it becomes important to analyze the energetic efficiency as an indicator of effectiveness of the edification production system. Given this, this present work aims to measure the energetic content of the materials used in the construction of a housing architectonic model proposed by the National Program of Rural Housing (NPRH) implemented in the counties of Itararé and São Miguel Arcanjo, in the state of São Paulo, to obtain an estimative of energy used during the construction of a house that presents the adequate conditions of ambience to the rural employees and familiar farmers. For such, the execution of this housing unit was divided in five steps of construction to be analyzed: foundation, floor, finishing, coverings and coverage. Information and data of the project, constructive techniques and the materials used during the execution of the housing units were obtained during visits to the field, directly with the responsible technicians for the constructions and through materials supplied by the Federation of Workers in Family Farming of the state of São Paulo (Fetaesp), responsible entity for the NPRH implementations in Itararé and São Miguel Arcanjo. While carrying out energetic analysis of the materials used during the construction, the level of energetic dependence was analyzed during the constructive steps and, therefore, the need of a project adequacy of the architectonic housing model proposed by the National Program of Rural Housing is comprehended. To measure the energetic ... / Mestre

Orientadores: Daniella Jorge de Moura, Irenilza de Alencar Naas / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-08-10T15:53:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mendes_AngelicaSignor_D.pdf: 2662314 bytes, checksum: 4bb4c20870de3ad74f332028edd8764f (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: O objetivo principal deste estudo foi a avaliação do impacto das combinações das variáveis bioclimáticas temperatura, velocidade e umidade relativa do ar na produção de perus, e avaliar a eficácia de dois sistemas de ventilação mínima (positiva e negativa) para a fase inicial (1 ¿ 28 dias) e de três sistemas de climatização (ventilação positiva I, ventilação positiva II e ventilação negativa) para a fase final de criação de perus (4 - 20 semanas). Os aviários situados no município de Francisco Beltrão, Paraná, para o estudo da fase inicial de criação dos perus, foram comparados sob os parâmetros de concentrações de dióxido de carbono (CO2), temperatura e umidade relativa do ar e índices produtivos. Os aviários situados no município de Uberlândia, Minas Gerais, para o estudo da fase final de criação dos perus, foram comparados sob os parâmetros de concentrações de CO2, temperatura e umidade relativa do ar, iluminância, temperatura superficial da cama e índices produtivos. Os resultados mostraram que as concentrações de CO2 no ar estiveram abaixo dos limites máximos recomendados internacionalmente para a fase final de criação, e no limite para a fase inicial, para todos os sistemas. As temperaturas internas para ambos os sistemas de ventilação avaliados para a fase inicial de criação permaneceram dentro zona de conforto das aves e os níveis de umidade relativa do ar estiveram, em média, na faixa recomendada. Na fase final, as temperaturas internas para ambos os sistemas de climatização avaliados estiveram sempre acima do recomendado para as aves, e os níveis de umidade relativa do ar estiveram, em média, na faixa recomendada, para todos os sistemas. Conclui-se, para a fase inicial e final de criação, que o sistema de ventilação mínima positiva e túnel negativo forneceram um melhor ambiente térmico às aves, respectivamente. Para a fase final, não encontrou-se variações suficientes entre os sistemas de ventilação positiva I e II, que permitissem a escolha entre esses dois sistemas / Abstract: This research aimed to evaluate the impact of the combination of bioclimatic variables such as: temperature, wind velocity and relative humidity in turkey production, as well as the efficiency of two minimum ventilation systems (positive and negative) for the initial phase ( 1 . 28 days), and three acclimatization systems (positive ventilation I, positive ventilation II and negative ventilation) for the final turkey growing stage ( 4 . 20 weeks). The turkey housing was placed at Francisco Beltrão country, Paraná state, used in the initial stage of production there were compared the following parameters: CO2 concentration, both ambient temperature and relative humidity, and production index. In the houses located in the country of Uberlândia, Minas Gerais state, used in the final stage of production the following data were compared: CO2 concentration, both ambient temperature and relative humidity, light intensity and production index. It was concluded that air CO2 concentration was below the maximum internationally recommended limits for both stages of growth. The ambient temperatures for both ventilation systems evaluated in the initial phase remained within the thermal comfort zone, and the relative humidity was also whit the recommended limits. For the final growing stage the ambient temperature in both evaluated acclimatization systems were above the recommended for the birds, and the mean air relative humidity results were also within the limits. It was concluded that for the initial and final growing stage the minimum positive ventilation system and the negative tunnel ventilation system respectively provided better thermal environment for the birds. For the final growing stage was not possible to choice the best one between the positive ventilation systems I and II / Doutorado / Construções Rurais e Ambiencia / Doutor em Engenharia Agrícola

The aim of this research was to evaluate and compare the behavior of temperature inside poultry sheds with bell jar type gas conventional heating and heating in the floor with use of a heat exchanger. It was used the public domain program FEMM 4.2 for the analysis of temperature through the use of finite elements techniques with data collected from two lots. Heating in the floor is made with the hot water flowing through a heat exchanger, which is installed below the bed; this hot water is from solar heaters. From the results obtained with the simulations can be observed that the heating through the floor provides a more homogeneous distribution breast when compared with the bell jar type heating. The flow of heat is upwards supplying thus the most needed heating of the bird that is the pectoral part. Energy consumption evaluation was made with use of LPG; this has enabled a comparative analysis of the quantity of electric energy necessary to provide the same thermal energy and the financial expenses obtained with the heating though LPG or electric energy for each lot. / Essa pesquisa foi conduzida com o objetivo de avaliar e comparar o comportamento da temperatura dentro do galpão avícola com aquecimento convencional tipo campânula a gás com o aquecimento pelo piso com o uso de serpentina. Foi utilizado para a análise do comportamento da temperatura o programa de computador de domínio público FEMM 4.2 que utiliza técnicas de elementos finitos, com base em 2 dos lotes coletados. O aquecimento pelo piso se dá com a utilização de água quente passando por um sistema tipo serpentina, que é instalada abaixo da cama, essa água quente é proveniente de aquecedor solar. A partir dos resultados obtidos com as simulações nota-se que o aquecimento através do piso fornece uma distribuição mais homogênea da temperatura quando comparado com o aquecimento tipo campânula. O fluxo de calor se dá de baixo para cima suprindo assim a necessidade maior de aquecimento da ave que é na parte peitoral. Foi realizada uma avaliação do consumo energético com a utilização do GLP, o que possibilitou uma análise comparativa da quantidade de energia elétrica necessária para fornecer a mesma energia térmica e os gastos financeiros obtidos com o aquecimento via GLP ou energia elétrica para cada lote. / Doutor em Ciências