O trabalho tem com objetivo avaliar o desempenho termoenergético de um prédio histórico de elevada inércia térmica da Universidade Federal do Rio Grande do Sul: Instituto de Química, fundado em 08 de junho de 1926, localizado no Campus Central da Universidade, em Porto Alegre. O estudo desenvolvido neste trabalho faz parte do projeto de recuperação do patrimônio histórico e cultural da UFRGS, no qual o prédio do Instituto de Química será a sede do Centro Cultural da Universidade. A ferramenta utilizada para a avaliação do desempenho termoenergético do prédio é o programa EnergyPlus, versão 2.2. A simulação do prédio é realizada com os 14 dias de projeto definidos pela ASRHAE [2001a] e com o arquivo climático anual da cidade de Porto Alegre. Os ambientes da edificação foram declarados no programa por meio de 69 zonas térmicas, cada qual composta por todas as superfícies de transferência de calor, incluindo, também, portas e janelas em detalhes. No total, são 39 zonas térmicas atendidas pelo sistema de ar-condicionado, sendo que as outras 30 zonas térmicas são deixadas em evolução livre da temperatura para avaliação do comportamento térmico dos ambientes sem climatização. O sistema de ar-condicionado utilizado na simulação é o VRV (Vazão de Refrigerante Variável). O sistema de ar-condicionado simulado leva em consideração as correlações de desempenho de cada unidade externa e os dados de desempenho das unidades internas selecionadas. Os resultados das máximas potências de refrigeração obtidos na simulação estão abaixo das potências de refrigeração das unidades internas e externas, as quais mantêm a temperatura média do ar da zona na temperatura do ponto de ajuste do termostato. São avaliadas também as variáveis representativas do conforto térmico das zonas simuladas, tais como, temperatura média do ar, temperatura média radiante, temperatura operativa, umidade relativa e PMV ao longo dos meses do ano, cujos limites estão definidos nas zonas de conforto térmico pela ASHRAE [2004a]. O trabalho mostra que o controle do termostato pela temperatura do ar da zona simulada com ar-condicionado nem sempre atende aos limites das zonas de conforto térmico, no entanto, os parâmetros de conforto térmico da maioria das zonas térmicas analisadas com ar-condicionado estão dentro dos limites dos parâmetros da zona de conforto térmico do verão. No final, são apresentados o consumo e o custo de energia elétrica anual do prédio com o sistema de ar-condicionado de Vazão de Refrigerante Variável. É constatado que os equipamentos, nos quais estão incluídos os computadores, são os que mais consomem energia elétrica no prédio, seguido da iluminação e do sistema de ar-condicionado. / The present work analyses the thermoenergetic performance of a high thermal mass historic building. This building makes part of Rio Grande do Sul Federal University (UFRGS) historic buildings restoration program. It was inaugurated on june 8th of 1926 as a Chemical Industrial Institute and it is located in the main University Campus, in Porto Alegre city, Rio Grande do Sul State, Brazil. The study developed in this work makes part of the restoration program, in which the building will be a University Cultural Center. The software used to analyse the building thermoenergetic performance is EnergyPlus, version 2.2. The simulation is performed with fourteen design days and with Porto Alegre weather data. The building model is formed by 69 thermal zones, each one with all heat transfer surfaces, including, also, doors and windows in details. In the total, there are 39 conditioned thermal zones. The other 30 thermal zones are left without air-conditioning in order to analyse their thermal response regarding temperature evolution during the simulation. The air conditioned system used in the simulation is Variable Refrigerant Volume (VRV). The air-conditioned system in the simulation takes into account the performance curves of VRV outdoor units and performance data of indoor units selected. The maximum values of refrigeration capacity obtained in the simulation are under the indoor and outdoor units refrigeration capacity selected, and keep the zone mean air temperature in the thermostat set point. Also, it´s analyzed the thermal comfort parameters of simulated zones, as mean air temperature, mean radiant temperature, operative temperature, relative humidity and PMV during all the months of the year and in the design days, whose limits are defined in thermal comfort zones in ASHRAE [2004a]. The work concludes that the thermostat control by zone mean air temperature is not enough to keep the other thermal comfort parameters within thermal comfort zones envelope, meantime, for the most of zones analysed with air-conditioned, the thermal comfort parameters are within the limits of the summer thermal comfort zone envelope. In the end, it´s evaluated the monthly electrical power consumption and cost of the building with the air-conditioned VRV. It´s shown that equipment, in which it´s included the computers, is the greatest one in building electrical consumption, followed by lighting and cooling.

O presente trabalho tem como objetivo avaliar a degradação térmica e a cinética de decomposição de diferentes fibras vegetais. Os modelos de Kissinger, Friedman e Flynn- Wall-Ozawa foram utilizados para determinação dos parâmetros de Arrhenius. Os mecanismos de degradação no estado sólido foram determinados utilizando o método de Criado. Os resultados indicaram que as energias de ativação aparentes podem estar mais relacionadas com a dependência exponencial da taxa de reações heterogêneas do que com a energia necessária para romper ligações, o qual é mais comumente utilizado. O fator de frequência se mostrou independente da taxa de aquecimento utilizada. As curvas de Criado indicaram dois diferentes mecanismos de degradação para todas as fibras: difusão e nucleação randômica. Ainda, algumas técnicas analíticas (XRD e FTIR) foram utilizadas visando corroborar os resultados obtidos. O teor de cristalinidade como calculado por XRD e por FTIR demonstraram não possuir uma correlação com a estabilidade térmica. Ainda, o comportamento térmico e o mecanismo de degradação não mostraram ser influenciados pelos componentes lignocelulósicos das fibras, com exceção do buriti e do sisal. Por fim, as fibras exibiram um efeito de compensação, i.e. maiores valores de energia de ativação levaram a maiores fatores de frequência. Por fim, uma das fibras estudadas (de sisal) foi utilizada em um compósito a fim de avaliar seu desempenho dinâmico-mecânico. Os compósitos mostraram uma queda de propriedade em função da temperatura, que foi menos acentuada para compósitos com maior teor de fibra. As curvas de tan delta se mostraram menores para compósitos com maiores teores de fibra, o que pode ser indicativo de menor dissipação de energia devido a uma maior área de interface polímero/fibra. / This study has the aim of evaluating thermal degradation and the decomposition kinetics of different vegetal fibers. Kissinger, Friedman and Flynn-Wall-Ozawa models were used to determine the Arrhenius parameters. The degradation mechanisms in solid state were determined using Criado method. The results indicate that the apparent activation energies can be more associated with the exponential dependence of the heterogeneous reaction rate than with the energy necessary to break bonds, which is more commonly used. The frequency factors showed to be independent of the heating rate used. Criado curves indicated two different degradation mechanisms for all fibers: diffusion and random nucleation. Also, some analytic techniques (XRD and FTIR) were used aiming to corroborate the results obtained. The crystallinity content as calculated by XR and by FTIR showed no correlation with the thermal stability. Moreover, the thermal behavior and the degradation mechanism were not influenced by the lignocellulosic components of the fibers, i.e. higher activation energy values lead to higher frequency factors. One of the studied fibers (sisal) was used in a polymeric composite aiming to evaluate its dynamic mechanical behavior. The composites showed a decrease in properties as a function of the temperature, which was less accentuated for composites containing higher fiber content. Tan delta curves were lower for composites containing higher fiber content, which can be indicative of lower energy dissipation due to a greater area of polymer/fiber interface.

O presente trabalho trata da verificação, in loco, do comportamento térmico de um protótipo de edificação térrea unifamiliar, de padrão popular, construído no Campus da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, na cidade de Porto Alegre/RS (30º 02' S; 51º 13'O). A edificação, denominada “protótipo Alvorada”, foi desenvolvida a partir dos princípios e pressupostos básicos de sustentabilidade. O projeto original considerou os aspectos climáticos do local de implantação e buscou minimizar a utilização de materiais poluentes, tóxicos ou de alto conteúdo energético. Durante as quatro estações, em um período de doze meses (entre maio de 2003 e maio de 2004), foram realizadas medições em intervalos horários de diversas variáveis ambientais no interior da edificação. Os dados internos foram comparados com os dados externos obtidos em uma estação meteorológica localizada nas imediações do protótipo. O principal critério utilizado para a avaliação do comportamento térmico do protótipo Alvorada, foi o diagrama bioclimático de Givoni (1992) para países em desenvolvimento e de clima quente. Os resultados indicaram que, durante o ano de monitoramento, o número de horas de conforto foi triplicado no interior do protótipo (em relação às condições externas). A construção conseguiu amenizar os valores extremos de temperatura e reduziu consideravelmente o número de horas com umidade relativa superior a 80%.

O polimorfismo nos edulcorantes artificiais sacarina, sacarina sódica, ciclamato de sódio e acesulfame-K foi estudado a partir da obtenção de cristais mediante evaporação lenta de solvente, em diferentes temperaturas e sistemas solventes. As formas sólidas obtidas foram caracterizadas mediante o emprego de técnicas temoanalíticas e de difração de raios X. Estabeleceu-se a existência de três hábitos cristalinos isomórficos e uma forma semicristalina de sacarina, três formas pseudopolimórficas de sacarina sódica, duas formas pseudopolimórficas de ciclamato de sódio e duas formas polimórficas e uma amorfa de acesulfame-K. / The polymorphism in the artificial sweeteners saccharin, sodium saccharin, sodium cyclamate and acesulfame-K was studied from crystals obtained by slow evaporation of solvent at different temperatures. The solid forms obtained were characterized by thermoanalytical techniques and X-ray diffraction. It was established the existence of three isomorphic crystalline habits and one semicrystalline form of saccharin, three pseudopolymorphic forms of sodium saccharin, two pseudopolymorphic forms of sodium cyclamate and two polymorphic form and one amorphous acesulfame-K.

A presente investigação teve por objetivo a avaliação de comportamento térmico de 14 habitações econômicas na comunidade de Las Mercedes, município de San Antonio de Los Baños, província de Havana, Cuba. As moradias foram construídas pelos próprios usuários dentro do Programa Iberoamericano de Ciencia Y Tecnologia para El Desarrollo - (CYTED) - SubPrograma XIV Tecnología para Viviendas de Interés Social - (HABYTED) Proyecto XIV.5 \"Con Techo\" - Programa (10X10). Considerando-se a gênese do clima de Cuba, foram definidos: o episódio representativo do fato climático (período de 27/04 a 13/05/2002), devido ao registro das mais elevadas temperaturas em Las Mercedes, San Antonio de Los Baños e, também, o dia representativo experimental (extraído do episódio representativo citado), a saber, dia 03/05/2002, com registro de mais elevado valor para temperatura externa (36,2ºC). Como procedimento para avaliação, as 14 casas foram divididas em três blocos: Bloco nº 1 (casas de dois pisos), Bloco nº 2 (mistas, dois pisos e térreas), Bloco nº 3 (térreas), em função da orientação da trajetória do sol e da direção do vento. O monitoramento e aquisição automática dos dados de superfície foram obtidos por meio de estação meteorológica Campbell Scientific CR10, durante o período de janeiro a dezembro de 2002, associados às condições sinóticas do clima local. Foram monitoradas duas variáveis internas das habitações, por meio de 14 sensores para monitorar a temperatura de bulbo seco (tbs) e 9 sensores para temperatura superficial (tsi). Os resultados indicam que as moradias do piso superior, com cobertura expostas a radiação solar global direta encontravam-se em desconforto térmico, (casas 2, 4 e 6, do bloco 1), com temperaturas internas superiores à externa; 11 casas puderam ser consideradas adequadas, em virtude dos registros de valores das temperaturas internas se apresentarem abaixo dos 36,2ºC (bloco 1: casas 1, 3 e 5; bloco 2: casas 7, 8, 10 e 11 e bloco 3: casas 12, 13 e 14). Portanto, depreende-se que existe adequação da maioria dos sistemas construtivos utilizados em Las Mercedes, em relação ao comportamento térmico em situação de calor. / The present research have purpose of thermal behavior evaluation of 14 economic houses at Las Mercedes community, San Antonio de Los Baños city, province of Havana, Cuba. The houses had been constructed by their users inside of Program Iberoamerican of Science and Technology for Development - (CYTED) - Subprogram XIV Technology for Social Interest Houses - (HABYTED) Project XIV.5 \"Con Techo\" - Program (10X10). Considering Cuba climate genesis, had been defined: the representative episode of climatic fact (from 27/04 to 13/05/2002), due register of the most raised temperatures at Las Mercedes, San Antonio de Los Baños and, also, the experimental representative day (from mentioned representative episode), it means, day 03/05/2002, registering of higher value for outdoor temperature (36,2ºC). As procedure for evaluation, the 14 housings had been divided in three blocks: Building block nº 1 (houses of two floors), Building block nº 2 (mixing, two floors and grounds), Building block nº 3 (grounds), in function of sun trajectory orientation and winds direction. Monitoring and automatic acquisition of surface data, they had been gotten by means of meteorological station Campbell Scientific CR10, during period from January to December, year of 2002, associates to synoptic conditions of local climate. Two indoor variables of those houses had been ensured, by means of 14 sensors for monitoring dry bulb temperature (tbs) and 9 sensors for monitoring superficial temperature (tsi). The results indicate that housings with two floors, with coverage receiving direct global solar radiation, were in thermal discomfort, (houses 2, 4 and 6, of building block 1), with indoor temperatures higher to outdoor one; 11 houses could be considered adjusted, due their values of indoor temperatures were below of 36,2ºC (building block 1: houses 1, 3 and 5; building block 2: houses 7, 8, 10 and 11, and building block 3: houses 12, 13 and 14). Therefore, it is inferred that there is satisfactoriness of the majority constructive systems used in 14 houses at Las Mercedes, in relation to thermal behavior about warm condition.

O polimorfismo nos edulcorantes artificiais sacarina, sacarina sódica, ciclamato de sódio e acesulfame-K foi estudado a partir da obtenção de cristais mediante evaporação lenta de solvente, em diferentes temperaturas e sistemas solventes. As formas sólidas obtidas foram caracterizadas mediante o emprego de técnicas temoanalíticas e de difração de raios X. Estabeleceu-se a existência de três hábitos cristalinos isomórficos e uma forma semicristalina de sacarina, três formas pseudopolimórficas de sacarina sódica, duas formas pseudopolimórficas de ciclamato de sódio e duas formas polimórficas e uma amorfa de acesulfame-K. / The polymorphism in the artificial sweeteners saccharin, sodium saccharin, sodium cyclamate and acesulfame-K was studied from crystals obtained by slow evaporation of solvent at different temperatures. The solid forms obtained were characterized by thermoanalytical techniques and X-ray diffraction. It was established the existence of three isomorphic crystalline habits and one semicrystalline form of saccharin, three pseudopolymorphic forms of sodium saccharin, two pseudopolymorphic forms of sodium cyclamate and two polymorphic form and one amorphous acesulfame-K.

Tese de mestrado integrado. Engenharia Mecânica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008

Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil (Especialização em Construções Civis). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil (especialização em Construções Civis). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008

Tese de mestrado integrado. Engenharia Mecânica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008