O objetivo desta dissertação é propor diretrizes de projeto para integração do sistema de aquecimento solar (SAS) em edificações residenciais com base na abordagem do desempenho. O trabalho restringe-se ao sistema de água para abastecimento doméstico, composto por coletores planos fechados sem concentração. A investigação teórica é fundamentada na bibliografia sobre o SAS no contexto brasileiro e internacional, sendo descritas as características gerais do sistema e seus componentes. Entrevistas realizadas com profissionais atuantes na área e participações em treinamentos técnicos permitiram a coleta de dados sobre projeto, dimensionamento e instalação, além da identificação das causas do baixo rendimento e das falhas recorrentes durante o uso, operação e manutenção do SAS. São apresentados os requisitos e critérios de desempenho para o projeto do SAS com base na articulação dos conteúdos de documentos técnicos, normas, recomendações de fabricantes, profissionais projetistas e centros de pesquisa sobre o tema. Esses dados foram organizados tendo como referência de escopo da norma NBR 15.575/10, destacando os requisitos relacionados: (a) à segurança estrutural, (b) à segurança contra incêndio, (c) à segurança no uso e operação, (d) à estanqueidade, (e) ao desempenho acústico, (f) à saúde, higiene e qualidade da água, (g) à funcionalidade e acessibilidade, (h) ao conforto tátil e antropodinâmico, (i) à durabilidade e (j) à manutenibilidade. A interpretação dos requisitos e critérios de desempenho, segundo a lógica do programa de necessidades, permitiu a hierarquização das necessidades dos usuários, priorizando os atributos de projeto que contribuem para o maior rendimento do sistema e para a segurança no uso, operação e manutenção do SAS. As principais diretrizes de projeto consideram os requisitos de desempenho relacionados (a) às condicionantes locais quanto à orientação solar, latitude e sombreamento (b) ao posicionamento dos elementos e componentes construtivos; (c) ao dimensionamento e arranjos espaciais da edificação. Esta pesquisa buscou fornecer elementos técnicos para o planejamento do SAS desde as fases iniciais do projeto de modo contribuir para o melhor desempenho geral do sistema. / The objective is to propose design guidelines for integrating solar heating system (SHS) in residential buildings based on the performance approach. The work is restricted to the water system for domestic supply, composed of flat plate collectors closed without concentration. The research is based on the theoretical literature on the SHS in the Brazilian and international contexts, and describes the general characteristics of the system and presents an overview of incentive programs and quality control of SHS in Brazil. Interviews with professionals of the area and participation in technical training allowed the collection of data on design, sizing and installation, in addition to identifying the causes of low performance and recurring failures during use, operation and maintenance of SHS. The requirements and performance criteria for the design of SHS are presented, based on the articulation of the contents of technical documents, standards, recommendations of manufacturers, professional designers and research on the subject. These data were organized with reference to the scope of the NBR 15.575/10, highlighting the related requirements: (a) the structural safety, (b) fire safety, (c) the safe use and operation, (d) tightness, (e) the acoustic performance, (f) health, hygiene and water quality, (g) functionality and accessibility, (h) comfort and tactile anthropometric, (i) durability and (j) maintainability. The interpretation of the requirements and performance criteria, according to the logic of the program, allowed the hierarchy of users\' needs, prioritizing the design attributes that contribute to greater system performance and safety in the usage, operation and maintenance of SAS. The main design guidelines consider the performance requirements relating to (a) the constraints on the local solar radiation, temperature and shading, (b) the positioning of elements and building components, (c) the design and spatial arrangement of the building. This study aimed to provide technical information for planning the SHS from the early stages of the project in order to contribute to better overall system performance.

Orientadores: Marlene Rita de Queiroz, Thomaz Penteado de Freitas Borges / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-08-04T17:44:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_BrenoMonteirodos_M.pdf: 1088354 bytes, checksum: 34b6badc189dd2dfeafa1a3c5f41515c (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Uma metodologia para o projeto de coletores solares visando a secagem de grãos em silo foi implementada utilizando-se correlações empíricas previamente determinadas para o cálculo da fração solar fornecida pelo sistema. Foi realizado um estudo de caso de uma secagem de milho em silo, na cidade de Campinas ¿ SP, com pré-aquecimento do ar através de um coletor solar e aquecimento complementar com fonte energética convencional (GLP ou lenha). O coletor solar utilizado possui área de 1,80m2, foi construído com materiais de baixo custo e, devido ao material constituinte de seu leito (pedras britadas), apresenta elevada inércia térmica e capacidade de armazenar energia. A caracterização do coletor foi feita com o levantamento da sua curva de eficiência e com a determinação de sua constante de tempo. De maneira semelhante ao observado em coletores solares convencionais, a curva característica levantada apresentou comportamento linear. A capacidade de armazenar energia térmica foi constatada no elevado valor da constante de tempo obtida e pelas defasagens entre as curvas de calor útil fornecido ao ar e radiação solar incidente na superfície do equipamento. Na secagem de 1,20t de milho considerada no estudo de caso, utilizando-se uma vazão volumétrica específica de ar igual a 1,20 m3/m3.min à temperatura de 50°C, obteve-se uma economia de 31% na energia demandada para o aquecimento de ar. Através da análise de ciclo de vida econômico, para a utilização conjunta de energia solar e GLP no aquecimento de ar, foi determinada uma área coletora ótima de 7,50m2 a uma taxa de interesse de 0,12a.a., proporcionando o máximo retorno financeiro durante o ciclo de vida do equipamento. Aumentos nas taxas de interesse diminuem tanto os valores de área coletora ótima como do retorno financeiro durante o ciclo de vida econômico. Foi demonstrada, para as condições fixadas no estudo de caso, a viabilidade econômica da conversão de sistemas que utilizam GLP como fonte energética para sistemas assistidos por energia solar, proporcionando redução nos impactos ambientais da atividade e economia para o produtor rural. Nas mesmas condições foi verificada a inviabilidade econômica da utilização de energia solar em conjunto com a lenha / Abstract: A solar collector design procedure was proposed for sizing solar assisted crop-drying systems using empiric correlations, previously found, to determine the solar fraction supplied by the system. A case study of an in-bin crop drying was accomplished in the city of Campinas - SP with pre-heating of the air through a solar collector complemented by conventional energy source (LPG or firewood). The used solar collector had an area of 1,80m2, it was built with low cost materials and, due to its pebble bed, it presented a high thermal inertia and storing energy capacity. The collector was characterized by determining its efficiency curve and its time constant. As observed in conventional solar collectors, the characteristic curve presented linear behavior. The capacity to store thermal energy was confirmed by the high value of the time constant and by the delay between the useful heat and the incident solar radiation curves. In the studied case of drying 1,20 tons of corn, using a specific air flow rate equal to 1,20 m3/m3.min and a temperature of 50°C, it was saved 31% of the demanded energy for air heating. For a solar-assisted drying using LPG as the conventional source of energy, an optimum collector area of 7,50m2 was found through the life cycle saving analysis calculated with an annual interest rate of 0,12, providing the maximum saves during the equipment life cycle. Increasing the interest rate reduced both optimum collector areas and life cycle savings. For the crop drying case, it was demonstrated the economical viability of the conversion of LPG based to solar-assisted systems, providing reduction in the environmental impacts of the activity and savings for the rural producer. In the same conditions was demonstrated there is no economical viability in the conversion of firewood based to solar-assisted systems / Mestrado / Tecnologia Pós-Colheita / Mestre em Engenharia Agrícola

Orientador: Jose Antonio Siqueira Dias / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-14T11:25:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ormenese_Marcela.pdf: 17981897 bytes, checksum: c7b7714358950bc575686565e846f762 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Os sistemas de aquecimento solar disponíveis comercialmente, embora proporcionem boa economia de energia elétrica, não apresentam bom desempenho em dias com baixa radiação, pois o boiler é automaticamente preenchido com água fria toda vez que ocorre consumo de água quente. Neste trabalho é proposto e estudado um sistema de aquecimento solar que é otimizado para proporcionar uma mínima utilização da energia elétrica no auxílio ao aquecimento de água. Um controlador fuzzy analisa a intensidade da radiação solar, a temperatura da água dentro do boiler, a quantidade de água dentro do boiler e controla a entrada de água fria no boiler, otimizando o sistema. Foram modelados dois sistemas de aquecimento: um convencional e este sistema com o controlador fuzzy; e, através de simulações, suas eficiências foram comparadas. Os resultados obtidos em simulação mostram que o sistema proposto com controlador fuzzy apresenta eficiência superior aos sistemas convencionais. Para um período de três dias de inverno, com baixa radiação solar, o sistema convencional consumiu uma energia elétrica de 10,08 kWh enquanto que o sistema proposto consumiu apenas 1,86 kWh. / Abstract: Although significant savings in electrical energy are achieved with commercially available solar water heaters, they do not present a good performance in days that the radiation is not good, because the boiler is filled with cold water whenever the hot water is used. In this work, a new solar heating system, which minimizes the use of electrical energy, is proposed. The proposed system uses a fuzzy controller that analyzes the intensity of solar radiation, the temperature of the water inside the boiler and the volume of water inside the boiler, to actuate on a On/Off valve which controls the boiler's input of cold water. Two solar heating systems were modeled: a conventional system and the new proposed system with the fuzzy controller; and their efficiencies were compared using computer simulations. The obtained results show that the proposed system with the fuzzy controller presents a much higher performance when compared to the traditional system. Simulation results indicate that for a three winter days period, with low intensity solar radiation, the conventional system consumed 10.08 kwh of electrical energy while the proposed system needed only 1.86 kwh to achieve the same performance. / Universidade Estadual de Campi / Eletrônica, Microeletrônica e Optoeletrônica / Mestre em Engenharia Elétrica

O setor residencial reflete a cultura do uso excessivo da eletricidade para aquecimento de água. Para este uso final, a inclusão de gás e complementação com energia termo-solar pode apresentar vantagem por se tratar de energia final mais compatível com os processos de transformação em energia útil na forma de calor. A inclusão destas fontes pode propiciar uma diminuição de sobrecarga no sistema elétrico e da eletrotermia no setor residencial. Este trabalho faz uma avaliação econômica dos sistemas de aquecimento de água elétrico, a gás e solar. Os sistemas são analisados considerando custos de infra-estrutura, com diferentes disponibilidades de uso, custos de equipamentos e de operação para vários níveis de consumo. A avaliação é aplicada a 3 tipologias de edificações verticais representativas no mercado da construção civil da Região Metropolitana de São Paulo. Os custos de serviço de aquecimento de água quente estão apresentados em função do volume de água consumido. / The residential sector reflects the culture of the indiscriminate use of electricity water heating. Inclusion of gas and thermosolar energy to the electrical supply system may present advantages as they are more compatible to consumer\"s heat transformation processes. In addition these new sources of energy may decrease the electrical and electrothermal system overload in the residential sector. This study is an economic evaluation of the electric, gas and solar water heating systems. The heating systems are analyzed taking in consideration infrastructure costs, and equipment and operation costs for different levels of consumption. The evaluation is applied to three typologies of vertical residential edifications that represent the civil construction market of the São Paulo metropolitan area. The costs of water heating service are presented in function of the consumed volume of water.

Made available in DSpace on 2016-12-23T14:08:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vitor Luiz Rigoti dos Anjos.pdf: 1989527 bytes, checksum: ff87f9a6cd0a1d2d7314336dc8689bf7 (MD5) Previous issue date: 2008-07-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Having in mind the necessity to pump heavy crude oil from notoriously sunny regions of Brazil (northern Brazil regions general speaking or northern Espirito Santo state specifically), the utilization of solar radiation appears as an alternative thermal source to heat on-shore pipelines and storage tanks. The present work exhibits the basic steps to project, design, construction and test of a parabolic solar concentrator prototype, as well as shows experimental results gotten from the activities developed by the whole project and points out some possibilities to enhance the system for future operations. Here, the main objective is to increase heat transfer to a tube installed on parabolic focus (absorber tube). Using distinct configurations for the absorbers tubes, the work fluid is heated and analysis are prosecuted over collected data aiming to reach the main goal, which is to study the pressure drop reduction by viscosity decreasing of heavy oils flow using solar energy collected by a parabolic concentrator. / Tendo em vista a necessidade de transportar óleos pesados produzidos em regiões notoriamente ensolaradas do Brasil (tais como o norte do estado do Espírito Santo e estados da região Nordeste), o aproveitamento da radiação solar incidente como fonte de energia térmica alternativa para aquecimento de oleodutos e tanques de armazenamento terrestres (on-shore) surge como uma solução para a redução da perda de carga induzida no escoamento através da redução da viscosidade do fluido. O presente trabalho apresenta de modo sucinto as etapas de dimensionamento, projeto, construção e teste de um protótipo de concentrador solar parabólico, bem como os resultados experimentais obtidos durante as atividades do projeto como um todo, além de apontar também novas possibilidades de melhoria do sistema para futuras operações. A principal proposta deste trabalho é a otimização do tubo absorvedor do concentrador solar, a fim de aumentar o aproveitamento da radiação incidente. Utilizando configurações distintas de tubos absorvedores instalados sobre o foco do concentrador solar parabólico experimental, o fluido de trabalho é aquecido e, de posse dos dados coletados nos experimentos são feitas as devidas análises para alcançar o objetivo do projeto principal, que é obter uma forma de redução da perda de carga em escoamentos de óleos pesados utilizando a energia solar coletada por um concentrador parabólico.

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.

Made available in DSpace on 2017-07-10T15:14:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mauricio Medeiros.pdf: 2573107 bytes, checksum: 1e5a17966417b43d576f37b4837c682b (MD5) Previous issue date: 2012-02-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This work was developed at the State University of West of Paraná UNIOESTE, campus de Cascavel and was aimed at developing a computer program to simulate and scale, optimally, a system of solar water heating. To determine the efficiency parameters of the system were installed three solar collectors of 1.05 m2 each, brand Pro Sol, coupled to a thermal reservoir of 200 liters, containing electrical resistances auxiliary 2000 W. The system works by using thermosyphon, and was installed in a metal bracket fixed to the ground, oriented to the north at an angle of 35 degrees from the horizontal. We collected hourly data of solar radiation and water temperatures, and evaluated two scenarios. In the first scenario, it was considered system utilization auxiliary heating controlled by a thermostat, which linked and hang up the electrical resistances as the temperature of water in boiler oscillated around of temperature of consumption (40 º C). In the second scenario, it was considered the system to power auxiliary heating only in timetables of water consumption, when the water temperature in boiler was lower than the temperature of consumption. Coefficients were calculated heat loss in the solar collector and storage tank, the heat removal factor of solar collector and the overall efficiency of the heating system installed. These calculated parameters and other data collected were used in software developed for simulation and design in order to satisfactorily meet the needs of hot water consumption, and minimize the total installation costs and energy consumption. Finally, these system costs solar heating were compared to costs of an electric shower conventional. The results obtained were as follows: coefficient of heat loss in the solar collector (5,45 Wm-2ºC-1), coefficient of heat loss in the thermal reservoir (5,34 Wm-2ºC-1), removal factor heat of the solar collector (0.78) and overall system efficiency (31%). The times of return on capital invested in the solar heating system (compared to a conventional electric shower), for the two scenarios of use, were, respectively, 11.45 years and 7.81 years. / Este trabalho foi desenvolvido na Universidade Estadual do Oeste do Paraná UNIOESTE, campus de Cascavel, e teve por objetivo principal o desenvolvimento de um programa computacional para simular e dimensionar, de forma otimizada, um sistema de aquecimento solar de água. Para determinar os parâmetros de eficiência do sistema, foram instalados três coletores solares de 1,05 m2 cada, da marca Pro Sol, acoplados a um reservatório térmico de 200 litros, contendo resistências elétricas auxiliares de 2000 W. O sistema utilizado funciona por termossifão, e foi instalado em um suporte metálico fixado ao solo, com orientação para o norte, num ângulo de 35º em relação à horizontal. Foram coletados dados horários de radiação solar e temperaturas da água, e avaliados dois cenários. No primeiro cenário, considerou-se a utilização do sistema de aquecimento auxiliar controlado por um termostato, que ligava e desligava as resistências elétricas conforme a temperatura da água no boiler oscilava em torno da temperatura de consumo (40ºC). No segundo cenário, considerou-se o acionamento do sistema de aquecimento auxiliar somente nos horários de consumo de água, quando a temperatura da água no boiler estivesse menor que a temperatura de consumo. Foram calculados os coeficientes de perda de calor no coletor solar e no reservatório térmico, o fator de remoção de calor no coletor solar e a eficiência global do sistema de aquecimento instalado. Esses parâmetros calculados, e os demais dados coletados, foram utilizados no software desenvolvido para simulação e dimensionamento, de maneira a atender satisfatoriamente às necessidades de consumo de água quente, e minimizar os custos totais de instalação e consumo de energia elétrica. Por fim, esses custos do sistema de aquecimento solar foram comparados aos custos de um chuveiro elétrico convencional. Os resultados obtidos foram os seguintes: coeficiente de perda de calor no coletor solar (5,45 Wm-2ºC-1), coeficiente de perda de calor no reservatório térmico (5,34 Wm-2ºC-1), fator de emoção de calor do coletor solar (0,78) e eficiência global do sistema (31%). Os tempos de retorno do capital investido no sistema de aquecimento solar (em comparação a um chuveiro elétrico convencional), para os dois cenários de utilização, foram de, respectivamente, 11,38 anos e 5,73 anos.

Neste trabalho avaliou-se o desempenho térmico de um ambiente padrão a partir do uso de parede trombe com diferentes configurações e tipologias de uso, por meio de comparação com um ambiente de mesmas dimensões dotado de janelas convencionais, para oito cidades brasileiras, pois o potencial de utilização desta forma de estratégia passiva ainda é pouco estudado no Brasil. A parede trombe consiste em uma \"estufa\" entre uma parede de alta inércia térmica com aberturas inferiores e superiores e uma superfície envidraçada por onde o ambiente mantém contato com o exterior. Este dispositivo é capaz de absorver energia proveniente da radiação solar aquecendo o ar nesta estufa e este ar aquecido pode ser direcionado para o interior ou exterior da edificação a depender da finalidade. Este ar pode ser usado para aquecer o ambiente ou resfriá-lo por meio da ventilação natural. A análise deste trabalho se deu a partir de uma série de simulações computacionais utilizando o software EnergyPlus, versão 7.0 de modo a quantificar e classificar o desempenho térmico de um ambiente padrão dotado deste componente, sob as diversas configurações construtivas. Tanto para aquecimento quanto para resfriamento dos ambientes. A partir destas simulações, elaborou-se um modelo matemático simplificado capaz de quantificar a temperatura do ar no interior dos ambientes em que sejam utilizadas as paredes trombe de modo a tornar possível a utilização deste dispositivo na composição de edificações na fase de projeto, estimando seu desempenho sem que haja necessidade de novas simulações computacionais. O uso das paredes trombe melhorou o conforto térmico dos usuários em edificações localizadas no Brasil, a depender do clima onde estão inseridas, promovendo ventilação natural e aquecimento solar passivo, mesmo quando comparado com o modelo convencional de aberturas. Por fim foi elaborado um aplicativo para sistema Android em dispositivos móveis, possibilitando aos profissionais de projeto identificar a melhor tipologia para a localidade onde se deseja inserir este sistema e prever seu desempenho, contribuindo para que o potencial deste dispositivo seja investigado nas mais diversas regiões brasileiras. / This research evaluated the thermal performance of a standard environment from the use of Trombe wall with different settings and types of use, by comparison with a setting of the same dimensions equipped with conventional windows for eight Brazilian cities, because the potential the utilization of this passive strategy is still little studied in Brazil. A Trombe wall consists of a \"greenhouse\" between a wall of high thermal inertia lower and upper vents and a glazed area where the environment keeps contact with the outside. This device is capable of absorbing energy from solar radiation heating the air this greenhouse and this heated air can be directed to the interior or exterior of the building depending on the purpose. This air can be used to heat the room or cool it by means of natural ventilation. The analysis of this work was made from a series of computer simulations using EnergyPlus software, version 7.0 in order to quantify and classify the thermal performance of a standard environment with this component, under the various construction settings. Both for heating and for cooling environments. From these simulations, we elaborated a simplified mathematical model able to measure the air temperature within the environments in which they are used Trombe walls in order to make use of this device in the composition of buildings in the design stage as possible, estimating its performance without the need for new computer simulations. The use of Trombe walls improved thermal comfort of users in buildings located in Brazil, depending on the climate where they are located , providing natural ventilation and passive solar heating, even when compared with the conventional model of openings. Finally an app for Android system for mobile devices was developed, enabling professionals to identify the best design type to the location where you want to enter this system and predict its performance, contributing to the potential of this device is investigated in several Brazilian regions.

[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.