O conforto térmico dentro da sala de embarque B, saguão e extit{check-in} do Aeroporto Internacional Tancredo Neves - Confins/Belo Horizonte foi avaliado neste trabalho. Os parâmetros utilizados neste estudo foram as cargas térmicas geradas pela radiação solar, ocupantes e equipamentos relativos ao processamento de passageiros, por meio de medições de temperatura e umidade relativa do ar nos componentes descritos a cima, e de temperatura e umidade do ar externa em um período de 104 dias. As estimativas mostram que o calor gerado pela radiação solar é a carga térmica mais significativa. Entretanto, esta é adequadamente dissipada, visto que menos de 10\% desta chega às áreas estudadas. Este fato evidencia a relevância de um projeto coerente com a tipologia da edificação, com o clima local, seu impacto na qualidade do conforto térmico oferecido aos usuários, e no consumo energético por parte do sistema de ar condicionado do aeroporto.

As condições ambientais da cabine de uma aeronave em cruzeiro diferem das de um ambiente predial: valores de temperatura radiante, umidade relativa e densidade do ar são inferiores, o que implica em preferência por valores diferentes de temperatura no interior da aeronave por parte dos passageiros. Como a utilização de indicadores conforto térmico como parâmetro de controle em diversos sistemas ambientais vem sendo amplamente estudada e tem se mostrado mais eficiente em relação aos tradicionais controles realimentados pela temperatura do ambiente, no presente estudo propõe-se a utilização do índice PMV (Predicted Mean Vote), originalmente desenvolvido para mensurar o conforto térmico em um ambiente predial, como parâmetro de controle através da atuação conjugada na temperatura e na velocidade do ar da cabine de uma aeronave de transporte regional. Para tal, um modelo térmico da aeronave foi desenvolvido e estratégias de projeto com escalonamento de ganhos foram aplicadas para compensar não linearidades do modelo do índice PMV, possibilitando a utilização de controladores lineares. Outros três controladores tradicionais foram projetados, permitindo a comparação de desempenho da estratégia proposta.

ABE, V.C. Determinação de parâmetros de operação de sistema de distribuição de ar frio pelo piso em ambientes de escritórios. 2007. 132 p. Dissertação (Mestrado) - Departamento de Engenharia de Construção Civil da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, São Paulo, 2007. Atualmente, um dos principais requisitos para que um ambiente de escritório atenda plenamente às necessidades de uso e ocupação é a flexibilidade, mas com conforto. O sistema de distribuição de ar frio pelo piso (Underfloor Air Distribution System - UFAD) está sendo utilizado nos edifícios de escritórios para garantir a flexibilização integrada do sistema com o mobiliário. Trata-se de um sistema que fornece ar frio proveniente de um plenum, através de difusores localizados nos painéis do piso elevado. Os difusores de ar podem ser ajustados, ou reposicionados pelos próprios usuários dos ambientes, possibilitando o controle das condições térmicas no entorno próximo, de acordo com suas preferências individuais. Embora o sistema de distribuição de ar pelo piso apresente diversas vantagens com relação ao sistema de distribuição de ar convencional, ainda há falta de informações objetivas e diretrizes de projeto padronizadas, havendo a necessidade de realização de mais pesquisas na área. A introdução da Dinâmica dos Fluidos Computacional (Computational Fluid Dynamics - CFD) apresentou uma alternativa para as pesquisas experimentais relacionadas ao estudo do escoamento do ar. Assim, para o desenvolvimento do presente estudo foram utilizados recursos de dinâmica dos fluidos computacional, com o uso do código FLUENT. O objetivo do presente trabalho é apresentar uma estratégia para a determinação dos parâmetros de operação de sistemas de distribuição de ar pelo piso aplicados a ambientes de escritórios. A estratégia baseiase no estabelecimento de inter-relações entre os principais parâmetros que definem o escoamento do ar em ambientes com o sistema de distribuição de ar pelo piso: a vazão de ar insuflado, a temperatura do ar insuflado e a diferença de pressão entre o plenum pressurizado e o interior do ambiente. O emprego da estratégia possibilita que o projetista identifique as diversas combinações entre os parâmetros de operação que resultem numa mesma condição desejada, permitindo assim a escolha da opção mais satisfatória. / ABE, V.C. Determination of operation parameters of rooms with underfloor air distribution system. 2007. 132 p. Dissertation (Master Course) - Departamento de Engenharia de Construção Civil da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, São Paulo, 2007. Nowadays, one of the main requirements of an office room to fully attend the use and occupation needs is the flexibility, but with comfort. The underfloor air distribution system is being used in the office buildings to guarantee the integrated flexibility of the system with the furniture layout. The system supplies cooled air to the room from a pressurized plenum, passing through air diffusers located in the raised floor panels. The air diffusers can be adjusted or relocated by the room users themselves, making possible the control of the thermal conditions in their surroundings, according to their individual preferences. Though the underfloor air distribution system presents a lot of advantages with regard to conventional overhead distribution systems, there is still a lack of objective information and standardized guidelines, and the necessity of accomplishment of more researches about the subject. The introduction of Computational Fluid Dynamics presented an alternative for the experimental tests related to the study of airflow in rooms. Thus, for the development of the present study a CFD tool was used, the code FLUENT. The purpose of the present work is to develop a strategy for the determination of the operation parameters of an underfloor air distribution system applied to office rooms. The strategy is based on the establishment of interrelations between the main parameters that define the airflow in rooms with the underfloor air distribution system: the input volume flux, the input air temperature and the pressure difference between underfloor plenum and the room. The use of this strategy enables the designer to identify several combinations of the operation parameters that result in one desired condition, allowing the choice of the most satisfactory option.

Hospitais e demais instalações médicas constituem-se em ambientes complexos, que requerem sistemas de tratamento de ar e de ventilação adequados para o conforto e segurança de pacientes, de pessoal e de visitantes. Em ambientes cirúrgicos as condições de conforto térmico precisam ser as melhores possíveis, para que o cirurgião e a equipe médica trabalhem em condições favoráveis para o sucesso do procedimento cirúrgico. Simultaneamente, os riscos de infecção do paciente e dos profissionais de saúde, causadas por partículas transportadas pelo ar, devem ser minimizados. Neste trabalho foram realizadas avaliações experimentais de condições de conforto térmico e desconforto local em salas cirúrgicas com três diferentes tipos de sistemas de distribuição de ar. O procedimento experimental consistiu de medições e avaliações subjetivas (questionários). As avaliações de condições de conforto térmico foram realizadas segundo os critérios de conforto de Fanger e conforme previsto nas normas ISO 7730 e ASHRAE 55. A aplicação do método de Fanger na avaliação de condições de conforto térmico em salas cirúrgicas mostrou-se adequada, embora seja necessário cuidado especial na sua utilização e na análise dos resultados. Verificou-se que é muito difícil prover condições de conforto térmico para toda a equipe cirúrgica, principalmente devido a fatores pessoais como o tipo de vestimenta e o nível de atividade, bem como de fatores específicos do ambiente cirúrgico, como o calor liberado pelo foco cirúrgico. Os resultados obtidos permitiram verificar que o sistema de fluxo unidirecional apresentou melhores condições de conforto térmico. Esse sistema também apresenta um maior potencial de controle de contaminantes no campo cirúrgico. Finalmente, resultados de estudo comparativo com trabalhos de outros autores mostram valores praticamente iguais de temperaturas equivalentes de conforto térmico em torno de 22°C para todos os membros da equipe cirúrgica. Esse resultado é particularmente útil para avaliar diferentes condições ambientais e pessoais em propiciar condições de conforto térmico aos diferentes membros da equipe cirúrgica. / Hospitals and medical centers are complex environments which request special air treatment and ventilation systems for the comfort and safety of patients, personnel and visitors. In surgical environments the thermal comfort conditions need to be the best as possible in order to the surgeons and the medical team work in favorable conditions for the success of the surgical procedure. Simultaneously, the risks of infection caused by airborne particles should be minimized. In the present work experimental evaluations of thermal comfort and local discomfort conditions were carried out for surgical rooms with three different types of air distribution systems. Measurements and subjective evaluations (questionnaires) were accomplished. The evaluations of thermal comfort conditions were done according to the Fanger comfort criteria and as foreseen in the norms ISO 7730 and ASHRAE 55. The use of the Fanger method in the evaluation of thermal comfort conditions in surgical rooms is appropriate, although it is necessary special care in its use and in the analysis of the results. It was verified that it is very difficult to provide conditions of thermal comfort for the whole surgical team, mainly due to personal factors like clothing and activity level, as well as surgical-specific environmental factors like the heat of the surgical focus. The analysis shows that the unidirectional flow system presented better conditions of thermal comfort. Additionally, this system also presents greater potential of pollutants control in the surgical field. Finally, results of comparative study with other authors\' works show practically same values of equivalent temperatures of thermal comfort around 22°C for all of the members of the surgical team. That result is particularly useful to evaluate different environmental and personal conditions in propitiating conditions of thermal comfort to the different members of the surgical team.

Cabines de aeronaves vêm sendo desenvolvidas de modo a tornar o ambiente a bordo mais aceitável e confortável para os seus usuários. No presente trabalho, a influência de sistema de ventilação personalizada instalado na poltrona na dispersão de partículas expiratórias foi estudada em um mock-up de 12 lugares, que reproduz o interior de uma aeronave comercial com quatro poltronas por fileira. Os ensaios foram realizados com temperatura do ar insuflado na cabine a 18°C, correspondendo a uma leve sensação de frio, e temperatura do ar insuflado pelo sistema personalizado a 24°C com vazão de 3,0 l/s. As partículas simulando uma pessoa espirrando foram injetadas em dois pontos no fundo da cabine, respectivamente, na poltrona próxima da fuselagem e naquela perto do corredor, a 1,10m do piso, que corresponde à região de respiração. A contagem de partículas foi realizada nos assentos da fileira imediatamente à frente do ponto de injeção das partículas, ou seja, na fileira do meio do mock-up, onde se encontra instalado o sistema de ventilação personalizada, respectivamente, na poltrona próxima da fuselagem e naquela perto do corredor. Medições para o mapeamento dos perfis de temperaturas e de velocidades do ar também foram realizadas. Os resultados mostraram que a dispersão de partículas sofre forte influência do sistema de ventilação personalizada e do ponto de injeção de partículas. A quantidade de partículas expiratórias na cabine sempre foi maior quando a injeção foi feita pelo assento junto ao corredor. Isto ocorre devido ao sistema de ventilação por mistura da cabine, com exaustão do ar pela parte inferior próximo da fuselagem. O sistema personalizado avaliado no assento próximo da fuselagem e junto do corredor foi capaz de reduzir, respectivamente, em 40% e 65% a quantidade de partículas expiratórias na zona de respiração dos ocupantes destas poltronas. Adicionalmente, quando o sistema personalizado está funcionando junto ao corredor, a redução das partículas em toda a fileira é de quase 60% em comparação ao sistema personalizado desligado. / Aircraft cabins have been developed in order to make the onboard environment more acceptable and comfortable for their users. In the present work, the influence of a personalized ventilation system installed on the armchair in the dispersion of expiratory particles was studied in a 12-seat mock-up, which reproduces the interior of a commercial aircraft with four seats per row. The tests were performed with inlet air temperature into the cabin at 18°C, corresponding to a slight cold sensation, and inlet air temperature of the customized system at 24°C with a flow rate of 3.0 l/s. Particles simulating a person sneezing were injected at two points in the bottom of the cabin, respectively, in the seat near the fuselage and in the one near the corridor, 1.10m from the floor, which corresponds to the breathing zone. Particle counting was carried out in the row seats immediately in front of the particles\' injection point, i.e. in the middle row of the mock-up, where the custom ventilation system is installed, respectively, in the seat near the fuselage and in that one near the aisle. Measurements for the mapping of temperature and air velocities profiles were also performed. The results showed that the particle dispersion is strongly influenced by the custom ventilation system and the particle injection point. The amount of expiratory particles in the cabin was always greater when the injection was done by the seat near the aisle. This occurs due to the mixing ventilation system of cabin, with air exhaust located nearby the fuselage low part. The personalized ventilation evaluated on the fuselage seat and the aisle seat was able to reduce by 40% and 65%, respectively, the amount of expiratory particles in the breathing zone in these seats. Moreover, when the custom system is working along the corridor, the particle reduction across the row is nearly 60% less compared to the custom system, when it is off.

Orientador: Luis Alberto Martinez Riascos / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Energia, 2013

Submitted by Silvana Teresinha Dornelles Studzinski (sstudzinski) on 2016-12-20T16:07:36Z No. of bitstreams: 1 Juliana Damasio Waschevicz_.pdf: 2480134 bytes, checksum: 947a7c004c2322311b94d6b838c14139 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-20T16:07:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Juliana Damasio Waschevicz_.pdf: 2480134 bytes, checksum: 947a7c004c2322311b94d6b838c14139 (MD5) Previous issue date: 2016-05-11 / FAPERGS - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul / Esta dissertação apresenta uma análise da relação entre o consumo energético para climatização de uma edificação comercial com os sistemas de ar condicionado do tipo SPLIT e VRF e, alguns parâmetros arquitetônicos da envoltória que foram variados no modelo de referência. As análises foram realizadas por simulação computacional, através do programa EnergyPlus. Foram simulados casos com variações no modelo de referência, de tipos de cobertura e de fechamento opaco do envelope, característica dos vidros, inserção de brises verticais e horizontais e redução do percentual de área de janelas nas fachadas, para os dois sistemas de ar condicionado. Adotou-se o clima de Porto Alegre, o qual está localizado na Zona Bioclimática Brasileira 3. O modelo de referência adotado foi criado a partir de um levantamento fotográfico de edificações comerciais com mais de quatro pavimentos na cidade de Porto Alegre. A partir deste levantamento, a tipologia que foi adotada representa um edifício de dez pavimentos com perímetro de dimensões 27 x 7,5 m e pé-direito de 2,60 m. Para analisar o comportamento energético do modelo de referência foram inseridos dados dos componentes construtivos, do padrão de ocupação, das cargas energéticas do sistema de iluminação e dos equipamentos, do condicionamento de ar e de infiltração. Com esses dados inseridos no EnergyPlus, foi possível dimensionar a carga térmica dos equipamentos de ar condicionado e então iniciar as simulações onde os materiais foram variados, um por vez. Na análise de todas as variações propostas, observou-se que a alteração das características do vidro incolor 3mm pelas do vidro refletivo 6 mm, foi o parâmetro que mais influenciou na redução do consumo energético para refrigeração. O agrupamento das três melhores soluções: vidro refletivo de 6 mm, brises horizontais e cobertura metálica com isolamento, gerou uma redução no consumo do sistema de condicionamento de ar de 35,7% com o SPLIT, passando de 53,4 kWh/m2 para 34,33 kWh/m2, e 41,94% para o VRF, reduzindo de 36,04 kWh/m2 para 20,92 kWh/m2. Também pode-se observar que o COP real dos equipamentos de condicionamento de ar foi bem maior que o nominal na maior parte do tempo, com uma média de aproximadamente 4,5 para o SPLIT e 6,2 para o VRF. / This thesis presents an analysis of the relationship between energy consumption for cooling of a commercial building with air conditioning systems type SPLIT and VRF and some varied architectural parameters in the reference model. The analyzes were carried out by computer simulation, using EnergyPlus. Several changes were simulated with variations in the reference model, like roof types, envelope thermal insulation, window glass types, vertical and horizontal louvers and smaller window to wall ratio on the facades, for both air conditioning systems. The climate of Porto Alegre was adopted, which is located in the Brazilian Bioclimatic Zone 3. The reference model was created from a photographic survey of commercial buildings over four stories in the city of Porto Alegre. From this survey, a building with ten floors measuring 27 x 7.5 m and ceiling height of 2.60 m was designed. To analyze the energy behavior of the reference model, building components were inserted, like occupation schedule, lighting system and equipment loads, air conditioning and infiltration. With these data entered in EnergyPlus thermal load was determined and air conditioning equipment selected and inserted according with performance data obtained from equipment suppliers. The simulations of the mentioned changes were made one at a time. Comparing all proposed variations, the change of the 3 mm clear glass by the reflective 6 mm glass, was the most influencing parameter in reducing energy consumption for cooling. When grouping the top three solutions: reflective 6 mm glass, horizontal blinds and metalic roof with insulation, an overall reduction in consumption in air conditioning system of 35.7% with SPLIT, from 53.4 kWh/m2 to 34.33 kWh/m2, and 41.94% for the VRF, reducing from 36.04 kWh/m2 to 20.92 kWh/m2 was obtained. It may also be noted that the actual COP of the air conditioning equipment was much higher than the nominal most part of the time, with an average of approximately 4.5 for the SPLIT system and 6.2 for the VRF system.

Submitted by Silvana Teresinha Dornelles Studzinski (sstudzinski) on 2017-02-10T12:57:42Z No. of bitstreams: 1 Juliano Noetzold_.pdf: 2795595 bytes, checksum: 2e54e66a30fc38e8ed8568de6278b69e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-10T12:57:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Juliano Noetzold_.pdf: 2795595 bytes, checksum: 2e54e66a30fc38e8ed8568de6278b69e (MD5) Previous issue date: 2016-10-14 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / UNISINOS - Universidade do Vale do Rio dos Sinos / Ar condicionado automotivo para máquinas agrícolas e fora de estrada, como tratores e colheitadeiras, apresenta algumas características particulares quando comparado com outros sistemas de ar condicionado para veículos. Velocidade do ar e temperatura para uma ampla faixa de condições ambientais, operação sob condições climáticas altamente transitórias e extremas, alta capacidade de resfriamento para atender elevadas cargas térmicas e proporcionar uma rápida diminuição da temperatura do ambiente do operador são características deste tipo de aplicação. O ciclo de trabalho do compressor para este tipo de veículo está diretamente relacionado com a rotação do motor. Neste trabalho foram realizados experimentos para comparar o desempenho de um ar condicionado automotivo típico para veículos off-road com capacidade nominal de 6,7 kW, desenvolvido para operar originalmente com R-134a, comparando sua performance na substituição direta pelo R-1234yf. O sistema consiste basicamente de um compressor de deslocamento fixo, uma válvula de expansão termostática, um condensador de micro-multi canais e um evaporador tubo aleta. O sistema foi instalado em uma bancada experimental e os principais parâmetros do sistema avaliados em diferentes cargas de refrigerante para uma velocidade fixa do compressor de 3500 rpm, com objetivo de verificar a carga ótima de cada refrigerante. Os parâmetros de ciclo, como capacidade do evaporador, COP, potência de compressão, taxa de compressão, sub-resfriamento no condensador, superaquecimento no evaporador, queda de pressão nos trocadores de calor e linha de sucção, as temperaturas de saída do evaporador no lado ar e taxa de fluxo de massa são comparados. A carga de refrigerante ideal para R-1234yf foi encontrada com 50 g a mais do que com R-134a. Os resultados experimentais com o sistema funcionando com a carga de refrigerante ideal, indicam que para várias condições de temperaturas de entrada do ar no evaporador, umidade relativa de 43% e temperatura de entrada do ar no condensador em 35 ºC, o sistema funcionando com o R-1234yf tem valores de capacidade do evaporador e COP menores. O R-1234yf também apresenta um maior grau de sub-resfriamento, maior superaquecimento e maior queda de pressão no evaporador e na linha de sucção do que o R-134a. A relação de compressão e a potência consumida pelo compressor para R-1234yf é mais favorável. / Automotive air conditioning for off-road agricultural machinery, like tractors and combine harvesters, presents some particular characteristics when compared with others AC systems for vehicles. Higher air velocity and temperatures over a wide range of conditions, operation under transient climatic conditions, high cooling capacity to meet high thermal loads and rapid cool down capacity on the operator environment. In addition, the compressor duty cycle is related to the engine speed for this type of vehicle and the system work in an environment subject to severe vibration. In this work, experiments were carried out to compare the performance of a typical AC for off-road vehicles of 6.7 kW nominal capacity using R-134a and with its drop-in substitute, R-1234yf. The system consists of a fixed displacement compressor, a block type thermostatic expansion valve, a multiport micro channel condenser and a tube fin evaporator. This system was installed in an experimental setup and the main parameters of operation were measured at different refrigerants charges, for a fixed compressor velocity of 3500 rpm to find the optimal refrigerant charge of each one. The cycle parameters like evaporator capacity, COP, compressor power, compression ratio, evaporator superheating, condenser sub-cooling, refrigerant pressure drop in the heat exchangers, outlet airside temperatures from evaporator and mass flow rate are compared. The optimal refrigerant charge for R-1234yf was found to be 50 g larger than with R-134a. The experimental results with the system working with the optimal refrigerant charge indicate that for different evaporator inlet air conditions, relative humidity of 43% and condenser air inlet temperature of 35 ºC, the system running with the R-1234yf presented lower evaporator capacity, COP. The same refrigerant also shows a higher degree of sub-cooling, superheat and pressure drop in evaporator and suction line. The compressor ratio and the compressor power consumption for R-1234yf were more favorable

Dissertação apresentada para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Mecânica, na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, sob a orientação do professor Doutor Armando Oliveira

[pt] Sistemas condicionadores de ar automotivos têm sido extensivamente estudados, buscando melhor eficiência de resfriamento e redução do consumo de combustível. O presente trabalho tem como objetivo o estudo de um sistema condicionador de ar automotivo operando nos modos de resfriamento e aquecimento, este último atendendo às necessidades de conforto em dias frios nos veículos elétricos, os quais não apresentam calor de rejeito do motor, como nos veículos convencionais. Para tal foi projetado e montado, no Laboratório de Refrigeração, Condicionamento de Ar e Criogenia da PUC-Rio, um aparato experimental composto por duas câmaras de temperatura e umidade controladas, uma simulando o compartimento de passageiros e a outra, o ambiente externo. Um típico sistema condicionador de ar automotivo, composto por componentes comercialmente disponíveis e utilizados nos veículos atuais, foi dotado de válvulas direcionais, permitindo a inversão do ciclo de compressão de vapor do modo de resfriamento para o modo de aquecimento, operando neste último como bomba de calor. Dados experimentais foram levantados sob operação em regime permanente e transiente (período de partida), com temperaturas entre – 5 graus Celcius e 45 graus Celcius. Para o modo de resfriamento, seguiu-se a norma SAE J2765 e, para o de aquecimento, na ausência de normas, foram cobertas as operações em modos de recirculação do ar da cabine e de renovação com ar externo, entre as temperaturas de -5 graus Celcius e 10 graus Celcius. Foi também realizada uma simulação numérica, validada pelos dados experimentais, utilizando as equações fundamentais da termodinâmica e transferência de calor. O sistema testado mostrou-se viável na aplicação em veículos elétricos, uma vez que nestes o calor de rejeito previsto (regeneração de frenagem e efeito Joule na eletrônica de potência) não é suficiente para o conforto térmico em dias frios. Demonstrou-se que a bomba de calor consome menos energia que resistências as elétricas atualmente utilizadas. / [en] Automotive air conditioning systems have been extensively studied, searching for better cooling efficiency and reduced fuel consumption. The present work aims to study a system of automotive air conditioner operating in cooling and heating modes, the latter satisfies the needs of comfort on cold days in electrical vehicles, which do not include waste heat from the engine as the conventional vehicles. To this was designed and assembled in the Refrigeration, Air Conditioning and Cryogenics Laboratory, in Puc-Rio, an experimental apparatus consists of two chambers with temperature and humidity controlled, one, simulating the passenger compartment and the other, the external environment. A typical automotive air conditioning system, composed of commercially available components used in current vehicles is provided with a directional valve, allowing the inversion of vapor compression cooling mode to the heating mode cycle, the latter operating as a heat pump.