Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T07:56:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 275871.pdf: 6238882 bytes, checksum: d83cc9789ca48bfb670a6b454ea60172 (MD5) / Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um calorímetro utilizado para determinar o Fator Solar de vidros e janelas completas, com ou sem elementos de proteção solar. O Fator Solar é um índice adotado internacionalmente como parâmetro de comparação entre estes elementos de fechamento. Este índice tem um valor adimensional que varia de 0 a 1, e representa a fração da energia solar que é transmitida diretamente, mais a parcela absorvida pela janela e posteriormente reemitida para o interior da edificação. O desenvolvimento do calorímetro inclui o seu projeto, construção, detalhamento da instrumentação e calibração, além de medições do Fator Solar para diferentes elementos. O calorímetro possui dois sistemas de medição de ganho térmico: um em função da diferença de temperatura do líquido de resfriamento da cavidade principal (usada para testes com elementos em escala real), e um outro sistema para a cavidade secundária, que quantifica o calor adquirido através de vidros por meio de transdutores de fluxo de calor. Durante a etapa de calibração, uma nova metodologia de controle para a medição utilizando o calorímetro foi proposta. A partir daí foram testados 4 tipos de vidros, cada um deles simultaneamente nas duas cavidades (vidro monolítico incolor 3mm, incolor 6mm, verde 6mm, e prata laminado 8mm). Também foram realizadas medições na cavidade principal com três tipos de proteções solares internas (persiana metálica branca 45°, persiana metálica preta 45°, rolô branco) e uma proteção externa (brise horizontal metálico branco 45°). Todos os testes foram realizados sob condições ambientais reais, com os elementos posicionados verticalmente e orientados para o norte. Os resultados do Fator Solar medido foram comparados com valores teóricos calculados através da norma ISO 9050 para o caso dos vidros. Já para as proteções solares, foram adotados como parâmetros de comparação valores obtidos com base no ASHRAE Fundamentals (2005). Os resultados obtidos em campo também foram comparados com os resultados de simulações realizadas com um modelo matemático e no Software Window6. A incerteza de medição (absoluta) foi em média de ±0,04 na cavidade secundária e de ±0,12 na cavidade principal. Em geral, os valores experimentais encontrados apresentaram boa concordância com os valores teóricos. Assim, o calorímetro pode ser utilizado para fins de pesquisa ou como alternativa para verificação de Fator Solar de novos produtos que não estejam cobertos pelos processos de cálculo apresentados nas normalizações existentes. / This work presents the development of a calorimeter used to determine the Solar Factor of glazing and windows, including or not shading devices. Solar Factor is an index used around the world for comparing thermal performance of fenestrations. This index has a non-dimensional value between 0 and 1, and it represents the solar energy fraction that is directly transmitted added of the portion absorbed by the window and re-emitted towards the inside of the building. The development of the calorimeter includes project, construction, instrumentation particularities, calibration and Solar Factor measurements in different elements. The calorimeter has two systems of thermal gain measurement: the first one depends on the temperature difference of fluid used for refrigeration of main chamber test (employed to tests with elements in full scale); the second system is applied in a secondary chamber, where heat flux transducers are used to measure the solar gain through fenestration. During the calibration stage, a new method for calorimeter measurement control was applied and tested. After this, four types of glass were tested at the two chambers (monolithic 3mm clear glass, 6mm clear glass, 6mm green glass, and laminated 8mm silver neutral). Measurements were also performed using the main cavity with three types of internal shading devices (metal venetian blind with white horizontal slats at 45°, metal venetian blind with black horizontal slats at 45°, white roller blind) and one external (metal white horizontal slats at 45°). All the tests were conducted under real outdoor conditions. The surface of measurement was always maintained in vertical position and on the north orientation. For glass products, the results of Solar Factor measurements were compared with theoretical values determinate by ISO 9050. As for the shading devices, values based on ASHRAE Fundamentals (2005) were adopted as parameters for comparison. Also, the experimental values were compared with simulations developed using a mathematical model and the Window6 software. The uncertainty of measurement (absolute) was on average ±0.04 for the secondary cavity and ±0.12 in the main cavity. In general, the experimental values presented good agreement with the theoretical values. Thus, the calorimeter can be used for research purposes or as an alternative to determine Solar Factor of new products, which are not covered by the calculation procedures presented in the existing standardization.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2015-02-05T21:19:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 332137.pdf: 2969677 bytes, checksum: c9bdd78d074bf591d9c6628937c44872 (MD5) Previous issue date: 2014 / O ensaio de desempenho energético, no qual são medidos capacidade de refrigeração e potência elétrica consumida, é um dos mais importantes para pesquisa e desenvolvimento e para controle da qualidade na fabricação de compressores de refrigeração. Para atender requisitos normatizados, a capacidade de refrigeração deve ser medida simultaneamente por dois equipamentos de medição independentes. São equipamentos típicos: calorímetro de fluido secundário; medidores de vazão mássica baseados na força inercial de Coriolis, instalados na fase líquida. A análise realizada no âmbito deste trabalho mostrou que a diferença de resultados entre os dois equipamentos de medição podem ser da ordem de 3% do valor medido, o que é aceitável por normas, mas geralmente inaceitável para a indústria, em especial quando a medição é destinada a atividades de pesquisa e desenvolvimento. Observou-se também que tais diferenças podem ter comportamento fortemente sistemático. Como parte deste trabalho foram projetados e construídos os aparatos físicos necessários e foi realizada ampla análise experimental envolvendo os fenômenos físicos identificados como críticos em termos de contribuição para a incerteza de medição em cada um dos dois métodos de medição. Ênfase foi dada na análise das possíveis contribuições de caráter sistemático. Os experimentos realizados permitiram concluir que as principais contribuições para a ocorrência de variações sistemáticas são provenientes de condições de operação do ensaio e de características construtivas do painel de ensaio.<br> / Abstract: The electrical performance test, which goal is to measure cooling capacity and active power consumption, is one of the most important tests of refrigerant compressors for both Research & Development and quality control in the manufacturing. To meet standardized requirements, cooling capacity must be measured simultaneously by two independent measuring methods. Typical equipment are: secondary fluid calorimeter; and mass flowmeter based on the Coriolis inertial force, installed in the liquid phase. Analysis performed in this work showed that the difference in results between two measurement equipment can reach 3% of the measured value, which is acceptable by international standards, but generally unacceptable in industry, especially when the measurement is intended to be used for research & development purposes. It was also observed that such differences may have a systematic behavior. As part of this work, physical devices were designed and built in order to allow a wide experimental analysis involving physical phenomena identified as critical in terms of contribution to the measurement uncertainty in each of the two measuring methods. Emphasis was placed on analyzing the possible systematic contributions. The experiments showed that the main contributions to the occurrence of systematic variations come from operating conditions of the test and constructive characteristics of the panel.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro de Ciencias Fisicas e Matematicas / Made available in DSpace on 2012-10-16T03:13:00Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T16:47:43Z : No. of bitstreams: 1 81786.pdf: 5951124 bytes, checksum: 5df3145f60603622a7473827bd66e5ed (MD5) / No presente trabalho foram estudados 6 compostos pertencentes às séries homólogas do [3,5]di-p-alcoxifenil isoxanol e do [3,5]di-p-alcoxifenil pirazol, sendo que o número n de átomo de carbono das cadeias terminais foi modificado, tornando-se respectivamente igual a 5,6 e 7, perfazendo um total de 3 compostos em cada uma das séries mencionadas. Através de observações microscópicas e medidas realizadas com um Calorímetro Diferencial de Varredura foram obtidas as temperaturas de transição, as entalpias e os diferentes tipos de mesofases presentes. Por intermédio de estudos com difração de raios-X, foi possível obter a espessura das camadas esméticas e, para dois compostos que apresentavam a mesofase esmética C, determinar a variação da espessura da camada com a temperatura, através da varredura efetuada com raio-X.

Neste trabalho apresentamos os resultados experimentais da medida do calor específico dos compostos Heusler da série Ni2TA1, onde T =Ti, Zr,Hf,V,Nb, Ta. Estas medidas foram feitas utilizando-se um calorímetro adiabático que atua na faixa de 1,84 K a 10,3 K e visaram o estudo da estrutura elêtrônica dos compostos em termos da densidade de estados eletrônicos à nível de Fermi, bem como da dinâmica da rede cristalina, com o uso dos modelos de Debye e de Einstein para o calor específico. Apresentamos, também, uma descrição do calorímetro, seu funcionamento e as alterações ocorridas em função deste trabalho.

Neste trabalho apresentamos os resultados experimentais da medida do calor específico dos compostos Heusler da série Ni2TA1, onde T =Ti, Zr,Hf,V,Nb, Ta. Estas medidas foram feitas utilizando-se um calorímetro adiabático que atua na faixa de 1,84 K a 10,3 K e visaram o estudo da estrutura elêtrônica dos compostos em termos da densidade de estados eletrônicos à nível de Fermi, bem como da dinâmica da rede cristalina, com o uso dos modelos de Debye e de Einstein para o calor específico. Apresentamos, também, uma descrição do calorímetro, seu funcionamento e as alterações ocorridas em função deste trabalho.

Neste trabalho apresentamos os resultados experimentais da medida do calor específico dos compostos Heusler da série Ni2TA1, onde T =Ti, Zr,Hf,V,Nb, Ta. Estas medidas foram feitas utilizando-se um calorímetro adiabático que atua na faixa de 1,84 K a 10,3 K e visaram o estudo da estrutura elêtrônica dos compostos em termos da densidade de estados eletrônicos à nível de Fermi, bem como da dinâmica da rede cristalina, com o uso dos modelos de Debye e de Einstein para o calor específico. Apresentamos, também, uma descrição do calorímetro, seu funcionamento e as alterações ocorridas em função deste trabalho.

Nesta tese são discutidos resultados experimentais de calor específico de um conjunto de ligas de Heusler. As medidas foram realizadas utilizando-se um calorímetro adiabático convencional, especialmente construído para este fim, que foi utilizado entre 1,5 e.10 K. A descrição do calorímetro assim como o seu funcionamento também são apresentados. O campo magnético efetivo sobre o núcleo de Mn foi determinado para duas das ligas estudadas. A quase totalidade das ligas apresenta elevada densidade de estados eletrônicos ao nível de Fermi. O estudo sistemático das densidades de estados das ligas aponta para o carácter "bole-like" das superfícies equienergéticas, ao redor de E F . À exceção da liga de cobalto, todas as demais apresentam anomalias no espec tro de rede, descritas por um termo de Einstein (fonons-macios). / In this thesis experimental results for the specific heat of a set of Heusler alloys are discussed. The measurements were performed by using a conventional adiabatic calorimeter, specially designed to this end; it was operated in the temperature range of 1,5 to 10 K. The description of the calorimeter and its operational detaiis are also presented. The magnetic effective fieid on the Mn nucleus was determined for two of the studied alloys. A high density of electronic states at the Fermi levei was detected for ali but one of the alloys studied.The systematic study of these alloys' density of states points to a hole-like character of the energy surfaces about EF . All of the alloys, except the cobalt based one, present a lattice spectrum anomally described by Einstein's term (soft-phonons).

Nesta tese são discutidos resultados experimentais de calor específico de um conjunto de ligas de Heusler. As medidas foram realizadas utilizando-se um calorímetro adiabático convencional, especialmente construído para este fim, que foi utilizado entre 1,5 e.10 K. A descrição do calorímetro assim como o seu funcionamento também são apresentados. O campo magnético efetivo sobre o núcleo de Mn foi determinado para duas das ligas estudadas. A quase totalidade das ligas apresenta elevada densidade de estados eletrônicos ao nível de Fermi. O estudo sistemático das densidades de estados das ligas aponta para o carácter "bole-like" das superfícies equienergéticas, ao redor de E F . À exceção da liga de cobalto, todas as demais apresentam anomalias no espec tro de rede, descritas por um termo de Einstein (fonons-macios). / In this thesis experimental results for the specific heat of a set of Heusler alloys are discussed. The measurements were performed by using a conventional adiabatic calorimeter, specially designed to this end; it was operated in the temperature range of 1,5 to 10 K. The description of the calorimeter and its operational detaiis are also presented. The magnetic effective fieid on the Mn nucleus was determined for two of the studied alloys. A high density of electronic states at the Fermi levei was detected for ali but one of the alloys studied.The systematic study of these alloys' density of states points to a hole-like character of the energy surfaces about EF . All of the alloys, except the cobalt based one, present a lattice spectrum anomally described by Einstein's term (soft-phonons).

Nesta tese são discutidos resultados experimentais de calor específico de um conjunto de ligas de Heusler. As medidas foram realizadas utilizando-se um calorímetro adiabático convencional, especialmente construído para este fim, que foi utilizado entre 1,5 e.10 K. A descrição do calorímetro assim como o seu funcionamento também são apresentados. O campo magnético efetivo sobre o núcleo de Mn foi determinado para duas das ligas estudadas. A quase totalidade das ligas apresenta elevada densidade de estados eletrônicos ao nível de Fermi. O estudo sistemático das densidades de estados das ligas aponta para o carácter "bole-like" das superfícies equienergéticas, ao redor de E F . À exceção da liga de cobalto, todas as demais apresentam anomalias no espec tro de rede, descritas por um termo de Einstein (fonons-macios). / In this thesis experimental results for the specific heat of a set of Heusler alloys are discussed. The measurements were performed by using a conventional adiabatic calorimeter, specially designed to this end; it was operated in the temperature range of 1,5 to 10 K. The description of the calorimeter and its operational detaiis are also presented. The magnetic effective fieid on the Mn nucleus was determined for two of the studied alloys. A high density of electronic states at the Fermi levei was detected for ali but one of the alloys studied.The systematic study of these alloys' density of states points to a hole-like character of the energy surfaces about EF . All of the alloys, except the cobalt based one, present a lattice spectrum anomally described by Einstein's term (soft-phonons).