Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil - Construções. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2012

Submitted by Lara Oliveira (lara@ufersa.edu.br) on 2017-04-18T21:56:32Z No. of bitstreams: 1 PaoloAO__DISSERT.pdf: 5028596 bytes, checksum: e28e8ffe1e8897fdbb8ccc57c9112816 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-18T21:56:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PaoloAO__DISSERT.pdf: 5028596 bytes, checksum: e28e8ffe1e8897fdbb8ccc57c9112816 (MD5) Previous issue date: 2017-02-20 / Energy efficiency in buildings is related to the accommodation of the building to the local climate. Studies on the bioclimatic architecture and energy efficiency of buildings in the Brazilian semiarid tropical climate are still rare. With an implementation of instruments establishing differentiated architectural recommendations, according to the climatic situation, the planning and building more suitable for optimal use of electricity buildings is necessary. This study analyzes the influence of the architectural variables in the electricity consumption of institutional buildings located on the campus UFERSA, Mossoró/RN, whose climate is tropical semi-arid. For this, data were collected through architectural projects and surveys in the buildings. Information registered were related to: morphological characterization of buildings, identification of characteristics such as number of floors, arrangement and use of environments, cardinal orientation of facades, arrangement of transparent elements such as windows and doors and the thermal properties of the materials in constructive systems used. For the evaluation of thermal and energetic performance of the identified parameters was used EnergyPlus, that estimates the electricity consumption of land throughout the year using similar models simulating the target buildings in this study. From this procedure, it was found that the architectural variables directly influence the energy consumption of buildings and a list of recommendations was proposed to be followed so that the future constructions of buildings in semiarid tropical climate be more thermal and energetic efficient / A eficiência energética em edifícios está relacionada à adequação da edificação ao clima no qual está situado. Estudos direcionados à arquitetura bioclimática e à eficiência energética de edifícios em clima tropical semiárido brasileiro ainda são escassos. Com a implantação de instrumentos que estabelecem recomendações arquitetônicas diferenciadas de acordo com a situação climática, se faz necessária à disseminação de informações estratégicas para o planejamento e produção de edifícios mais adequados ao uso otimizado da eletricidade. Desse modo, este estudo propõe uma análise da influência das variáveis arquitetônicas no consumo de energia elétrica de edificações institucionais situadas na UFERSA, Campus de Mossoró/RN, cujo clima é tropical semiárido. Para tanto, foram coletados dados por meio dos projetos arquitetônicos destas edificações e em vistorias in loco. As informações registradas foram relativas à: caracterização morfológica dos edifícios, identificação de características como o número de pavimentos, disposição e uso dos ambientes, orientação cardeal das fachadas, disposição de elementos transparentes como janelas e portas e as propriedades térmicas dos materiais que compõem os sistemas construtivos utilizados. Para avaliação de desempenho termo-energético destes parâmetros, foi utilizado o programa EnergyPlus, que simula o consumo de eletricidade predial ao longo do ano, baseado em modelos similares aos edifícios alvos deste estudo. A partir destes procedimentos, identificou-se que as variáveis arquitetônicas estudadas influenciaram diretamente o consumo de energia elétrica de edificações e foi proposta uma listagem de recomendações a serem seguidas para que as futuras construções de edifícios em clima tropical semiárido sejam termicamente mais eficientes / 2017-04-18

Submitted by Lucienne Costa (lucienneferreira@ufcg.edu.br) on 2018-08-29T18:46:25Z No. of bitstreams: 1 HARLLAN ANDRYÊ BEZERRA SILVA – DISSERTAÇÃO (PPGCC) 2017.pdf: 2631344 bytes, checksum: beb0769167a696c9f8afd54cf5b99127 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-29T18:46:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 HARLLAN ANDRYÊ BEZERRA SILVA – DISSERTAÇÃO (PPGCC) 2017.pdf: 2631344 bytes, checksum: beb0769167a696c9f8afd54cf5b99127 (MD5) Previous issue date: 2017-05-12 / O consumo de energia elétrica vem crescendo a cada dia. Precisamos utilizar a energia elétrica de forma consciente, pois os recursos naturais que são utilizados para a geração de energia podem acabar devido ao seu uso ineficiente. O crescimento populacional das últimas décadas, o aparecimento de mais aparelhos eletrônicos e eletrodomésticos geram um consumo excessivo de energia. Devido ao crescimento no consumo de energia elétrica é necessária a implantação de programas de eficiência energética, que se dá através da introdução de novas tecnologias, incentivo à mudança de hábito do próprio consumidor e uso racional de energia elétrica. O foco deste trabalho é no setor residencial, que é o segundo maior consumidor de energia elétrica no Brasil, e como há consumidores que compartilham características e padrões de carga semelhantes, isso possibilita o uso de agrupamento de dados. Pensando nisso é proposto o uso de agrupamento para auxiliar programas de eficiência energética na análise dos dados dos consumidores e na criação de grupos representativos de uma população. A criação de grupos ajuda a concessionária de energia a fornecer ofertas comerciais ou recomendações específicas para grupos específicos, diminuir a complexidade das análises que teriam que ser feitas em uma população e obter relacionamentos personalizados, mais eficazes e equitativos entre os fornecedores de energia e seus clientes. O agrupamento irá proporcionar a aplicação de soluções que ajudem o consumidor a utilizar energia elétrica de forma eficiente, a partir do momento em que ele recebe informações sobre seu consumo e como ele poderá utilizar essas informações, sabendo o que elas irão proporcionar como resultado. Este trabalho iniciou-se com a investigação de medidas de dissimilaridade para representar a semelhança entre perfis de consumo de energia elétrica (um dos fatores utilizados para os agrupamentos) e entre as três medidas utilizadas a distância Euclidiana se destacou com os melhores resultados nos experimentos feitos, seja variando a quantidade de observações das séries ou a base de dados. Após isso foram feitos agrupamentos utilizando 4 fatores extraídos da base de dados e assim criados 15 cenários de agrupamentos a partir da combinação desses fatores. Por meio dos resultados desses agrupamentos foi possível reduzir a quantidade de cenários por serem semelhantes e também escolher os cenários (fatores) mais relevantes a serem considerados quando se quer criar grupos de consumidores residenciais. / The consumption of electric energy has been increasing every day. We need to use electric power in a conscious way, because the natural resources that are used for the generation of energy can end up due to its inefficient use. The population growth of the last decades, the appearance of more electronic devices and appliances generate an excessive consumption of energy. Due to the growth in the consumption of electric energy, it is necessary to implement energy efficiency programs, which are carried out through the introduction of new technologies, an incentive to change the consumer’s habit and rational use of electric energy. The focus of this work is on the residential sector, which is the second largest consumer of electricity in Brazil, and since there are consumers who share similar characteristics and load patterns, this allows the use of data grouping. Thinking about that, the use of clustering to support energy efficiency programs in the analysis of consumer data and in the creation of representative groups of a population is proposed. Groups creation helps the utility to provide commercial offers or specific recommendations for specific groups, reduce the complexity of the analyzes that would have to be done in a population, and get personalized, more effective and equitable relationships between energy suppliers and their customers. The clustering will provide the application of solutions that help the consumer to use electricity efficiently, from the moment he receives information about his consumption and how he can use that information, knowing what they will provide as a result. This work began with the investigation of measures of dissimilarity to represent the similarity between profiles of electric energy consumption (one of the factors used for the clustering) and among the three measures used the Euclidean distance stood out with the best results in the experiments made, either by varying the number of observations of the series or the database. After that, clusters were made using 4 factors extracted from the database and thus 15 clustering scenarios were created from the combination of these factors. Through the results of these clustering it was possible to reduce the number of scenarios to be similar and also to choose the most relevant scenarios to consider when creating groups of residential consumers.

Submitted by FERNANDO JOÃO BISPO BRANDÃO (fernandojbb@gmail.com) on 2018-10-10T19:53:16Z No. of bitstreams: 1 Tese FERNANDO J B B 03 10 18 (1).pdf: 2794023 bytes, checksum: 49ac5182bd1d3bc28cf646fec365b81f (MD5) / Approved for entry into archive by Maria Lucia Martins Frederico null (mlucia@fca.unesp.br) on 2018-10-11T12:54:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 brandao_fjb_dr_botfca.pdf: 2778717 bytes, checksum: 841f54fe1785181fe548f31ae88cd5fe (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-11T12:54:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 brandao_fjb_dr_botfca.pdf: 2778717 bytes, checksum: 841f54fe1785181fe548f31ae88cd5fe (MD5) Previous issue date: 2018-07-04 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / A secagem é considerada a etapa de maior gasto energético na produção de grãos, sendo normalmente efetuada com a queima de biomassa, como a lenha, por exemplo. Do ponto de vista financeiro, a secagem de grãos continua sendo dispendiosa e inviável para pequenos agricultores. O objetivo deste trabalho foi projetar, construir e avaliar a viabilidade técnica e econômica de um coletor solar de tubo de polietileno em espiral, destinado à secagem de grãos de milho, em leito fixo, para pequenas propriedades rurais. O coletor foi testado em três condições distintas: sem cobertura, com cobertura de plástico de estufa e com cobertura de vidro. A área do coletor é 4,18 m2 . A caracterização do coletor foi feita com o levantamento do rendimento térmico, sua curva de eficiência e da perda de carga no coletor. O desempenho do sistema de secagem foi avaliado com a determinação do consumo específico de energia, tempo de secagem, temperatura da massa de grãos e plenum e custo de secagem. Foi realizada também uma simulação do tempo e custo de secagem em comparação com secador comercial. O coletor com cobertura de vidro obteve os melhores resultados com temperatura média na saída do coletor de 69,87°C, entrada de 35°C e eficiência térmica de 19%. Os coeficientes de absortividade e perdas registrados foram FR(τα)=0,150, FRUL=1,101, respectivamente. O vidro proporcionou acréscimo de 21% na eficiência em relação ao plástico de estufa e 150% em relação a configuração sem cobertura. A perda de carga para todas as configurações foi em torno de 40 mmca. O tempo de secagem foi de 4,5 horas, sendo o consumo específico de energia de 280,96 KJ/kg e a eficiência do sistema de secagem de 11,6%. O custo de confecção do equipamento foi de R$ 1.296,00 e na simulação de secagem foi verificado que para secar 20 sacos de milho o custo é de R$ 3,56 por saco, sendo necessários 3 coletores e um tempo total de 24 horas. / Drying is considered the greater energy expenditure stage in the grains production, being usually carried out with biomass burning, such as firewood. Financially, grains drying process continues to be costly and infeasible for small farmers. The objective of this study was to design, build and evaluate the technical and economic feasibility of a solar collector with a spiral polyethylene tube for grain drying process in a fixed plate for small farms. The collector was tested in three different conditions: without cover, with greenhouse plastic cover and with glass cover. The collector area is 4,18m2. The collector characterization was done measuring the thermal yield, its efficiency curve and collector load losses. The drying system performance was determined by the specific energy consumption, drying time, grain and plenum temperature and drying cost. A simulation of drying time and cost was also performed in comparison to commercial dryer. The collector with glass coverage obtained the best results with average temperature at the collector outlet of 69,87 °C, 35° C inlet and 19% of thermal efficiency. The coefficients of absorbance and losses were FR(τα) = 0.150; FR UL 1,101, respectively The glass provided 21% increase in efficiency compared to the plastic cover and 150% relative to the configuration without cover. The pressure drop for all configurations was around 40 mmca. The drying time was 4,5 hours, the specific energy consumption was 280,96 KJ/kg and the drying system efficiency was 11,6%. The cost of manufacture of the equipment was R$ 1.296,00 and in the drying simulation was found that to dry 20 bags of corn the cost was R$ 3,56 per bag, requiring 3 collectors and a total time of 24 hours. / 165981/2014-4

GARCIA, Fernando Parente. EPMOSt: um sistema de monitoramento passivo energeticamente eficiente para redes de sensores sem fio. 2014. 115 f. Tese (Doutorado em ciência da computação)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2014. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-07-19T19:35:08Z No. of bitstreams: 1 2014_tese_fpgarcia.pdf: 3632932 bytes, checksum: c2ab75ac7a41921760c110a2d98e4c5b (MD5) / Approved for entry into archive by Rocilda Sales (rocilda@ufc.br) on 2016-07-25T11:41:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_tese_fpgarcia.pdf: 3632932 bytes, checksum: c2ab75ac7a41921760c110a2d98e4c5b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-25T11:41:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_tese_fpgarcia.pdf: 3632932 bytes, checksum: c2ab75ac7a41921760c110a2d98e4c5b (MD5) Previous issue date: 2014 / Monitoring systems are important for debugging and analyzing Wireless Sensor Networks (WSN). In passive monitoring, a monitoring network needs to be deployed in addition to the network to be monitored, called target network. The monitoring network captures and analyzes packets sent by the target network. An energy-efficient passive monitoring system is necessary when there is a need to monitor a WSN in a real scenario because the lifetime of the monitoring network is extended and, consequently, the target network benefits from the monitoring for a longer time. In this thesis, initially, the main passive monitoring systems proposed for WSN have been identified, analyzed and compared. During the literature review, no passive monitoring system for WSN that aims to reduce the energy consumption of the monitoring network has been identified. Therefore, this thesis proposes an Energy-efficient Passive MOnitoring System for WSN (EPMOSt) that extends the lifetime of the monitoring network. EPMOSt uses two mechanisms to reduce the energy consumption of the monitoring network: sniffer election and aggregation of headers. By using the sniffer election, in general only one sniffer (a node of the monitoring network) captures packets sent by a given node of the target network, thereby reducing the transmission of packets captured by the monitoring network and, thus, considerably reducing the energy consumption of this network. By using aggregation of headers, only the information present in the headers of captured packets is sent through the monitoring network. Thus, the headers of several packets may be sent in the same monitoring message, hence reducing the overhead of transmission and consequently reducing the energy consumption of the monitoring network. Experiments performed with real sensors and with a WSN simulator in various scenarios are conducted to evaluate the proposed monitoring system. The obtained results show the energy efficiency of the EPMOSt and the viability of using it to monitor WSN in real scenarios. / Sistemas de monitoramento permitem depurar e analisar o funcionamento de uma Rede de Sensores Sem Fio (RSSF). No monitoramento passivo, uma rede de monitoramento adicional é implantada com o intuito de capturar e analisar os pacotes transmitidos pela rede a ser monitorada, denominada rede alvo. Quando se deseja monitorar uma RSSF em um ambiente real, um sistema de monitoramento passivo energeticamente eficiente é necessário, pois, caso contrário, a rede de monitoramento pode ter um tempo de vida bem menor do que a rede alvo. Nesta tese, inicialmente, os principais sistemas de monitoramento passivo propostos para RSSF foram identificados, analisados e comparados. Durante as pesquisas realizadas na literatura, não foi identificado nenhum sistema de monitoramento passivo que se preocupasse em reduzir o consumo de energia da rede de monitoramento. Sendo assim, esta tese propõe um sistema de monitoramento passivo energeticamente eficiente para RSSF, denominado EPMOSt (Energy-efficient Passive MOnitoring System), que prolonga o tempo de vida da rede de monitoramento. O EPMOSt utiliza dois mecanismos para reduzir o consumo de energia da rede de monitoramento: eleição de sniffers (nós da rede de monitoramento) e agregação de cabeçalhos. A eleição de sniffers garante que durante a maior parte do tempo apenas um sniffer captura os pacotes transmitidos por um determinado nó da rede alvo, reduzindo assim a transmissão de pacotes capturados redundantes através da rede de monitoramento e, consequentemente, reduzindo consideravelmente o consumo de energia desta rede. Com a agregação de cabeçalhos, apenas as informações presentes nos cabeçalhos dos pacotes capturados são enviadas através da rede de monitoramento. Assim, os cabeçalhos de vários pacotes podem ser enviados na mesma mensagem de monitoramento, reduzindo assim o overhead de transmissão e, consequentemente, reduzindo também o consumo de energia da rede de monitoramento. Experimentos com sensores reais e com um simulador de RSSF são realizados em vários cenários para avaliar o sistema de monitoramento proposto. Os resultados obtidos mostram a eficiência energética do EPMOSt e a viabilidade de utilizá-lo para monitorar RSSF em ambientes reais.

O presente trabalho apresenta uma proposta para melhoria da eficiência energética e do conforto térmico em edificações com sistemas de automação predial-residencial. O desenvolvimento da proposta do trabalho foi dividido em três etapas: na primeira etapa foi realizada uma análise inicial do desempenho de uma sala de aula automatizada, com relação ao consumo de energia elétrica do sistema de climatização e o conforto térmico dos usuários, em 4 cenários típicos de uso da sala. Esta análise indicou claras possibilidades de melhorias no sistema de automação, de forma a aumentar o conforto térmico e reduzir-se o consumo de energia. Numa segunda etapa da proposta foi aplicada uma estratégia de alteração dos horários de funcionamento do sistema de climatização com o objetivo de melhorar o conforto térmico dos usuários. Para validação das estratégias propostas foi desenvolvido, utilizando-se o software EnergyPlus, um modelo computacional para simulação da variação de temperatura da sala. Com a análise comparativa de simulações observou-se que alterando o horário de funcionamento do sistema de climatização foi possível manter a sala 100% do tempo na faixa de conforto térmico durante as aulas, porém com um aumento no consumo de energia. Em função disto, numa terceira etapa da proposta foi aplicada uma estratégia para ajustar o valor de setpoint de resfriamento do sistema de climatização integrado ao sistema de automação da sala com o objetivo de melhorar a eficiência energética. O algoritmo foi inicialmente desenvolvido com o software Matlab e foi co-simulado com o modelo computacional utilizando a ferramenta MLE+. Com a análise comparativa de simulações e co-simulações observou-se que houve uma redução no consumo de energia de cerca de17% na sala numa comparação com os cenários validados na primeira etapa. Os conceitos desenvolvidos foram então aplicados no projeto de uma nova edificação, no qual uma redução no consumo de energia em torno de 6%. / The present paper presents a proposal of improvement of energy efficiency and thermal comfort in buildings with home and building automation. The development of the proposal of the paper was divided into three stages: At the first stage it was realized an initial analysis of the performance of an automated room in relation to the consumption of electrical energy by the air conditioning system and the thermal comfort of the users in four typical scenarios of the room use. This analysis indicated clear possibilities of improvement on the automation system in terms of improving thermal comfort and decreasing energy consumption. At the second stage of the proposal it was applied a strategy of alteration of the operation times of the air conditioning system with the objective of improving the thermal comfort of the users. To validate the strategies proposed it was developed, using the EnergyPlus software, a computational model to simulate the variations in temperature in the room. With the comparative analysis of the simulations it was observed that altering the operation times of the air conditioning system it was possible to maintain the room in the thermal comfort zone 100% of the time, however, with an increase in energy consumption. Therefore, at the third stage of the proposal it was applied a strategy to adjust the cooling set point of the air conditioning system integrated to the automation system with the objective of improving energy efficiency. The algorithm was developed initially with the Matlab software and it was co-simulated with the computational model utilizing the MLE+ tool. With the comparative analysis of simulations and co-simulations it was observed that there was a reduction of around 17% in the consumption of energy in the room compared with the scenarios validated at the first stage. The concepts developed were then applied on the project of a new building, in which the reduction of energy consumption was around 6%.

GUIMARÃES, F. A. Controladores PID auto-ajustável e nebuloso aplicados em plantas industriais. 100 f. 2007. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2007. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-15T18:44:33Z No. of bitstreams: 1 2007_dis_faguimaraes.pdf: 2002669 bytes, checksum: b4a6d453ffb278803ab30a5af0b7c928 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-03-18T18:13:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_dis_faguimaraes.pdf: 2002669 bytes, checksum: b4a6d453ffb278803ab30a5af0b7c928 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-18T18:13:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_dis_faguimaraes.pdf: 2002669 bytes, checksum: b4a6d453ffb278803ab30a5af0b7c928 (MD5) Previous issue date: 2007-10-01 / With the globalization and the competitiveness in all the levels of the industrial sector, the final product quality search became higher. On the other hand, energy saving became another important factor in modern industry. The consumption of electric energy in the industrial sector represents 45.5% of the total consumption of the country. The motor force represents most of this consumption, arriving to be superior of 80% in the textile, paper and cellulose sectors. This work presents two strategies of control, auto-adjustable PID and fuzzy controller, the objectives are a better final product quality and the energy saving. Ventilation and compression industrials process are used in this work. An analysis of limit cycles’ presence through the descriptive function of the fuzzy controller is carried through, providing a previously validation of fuzzy controller’s parameters by simulations, saving time in the adjust phase. Set-point changes are easily made and on-line, still the process is running, in the two considered controllers. Comparisons of energy consumption are made between the conventional strategies and the two strategies considered in this work. / Com a globalização e a competitividade em todos os níveis do setor industrial, a qualidade do produto final se tornou de importância crescente. Por outro lado, a conservação de energia no setor industrial se tornou outro fator importante na indústria moderna. O consumo de energia elétrica do setor industrial representa 45,5% do consumo total do país. A força motriz representa a maior parte deste consumo, chegando a ser superior a 80% nos setores têxtil, de papel e celulose. Este trabalho apresenta duas estratégias de controle, PID auto-ajustável e controlador nebuloso, e têm como objetivos tanto a qualidade do produto final quanto a eficiência energética. São utilizados processos de ventilação e de compressão em escala industriais. Uma análise da presença dos ciclos limites através da função descritiva do controlador nebuloso é realizada, de forma que os parâmetros do controlador nebuloso podem ser previamente validados através de simulações, poupando tempo na fase de ajuste dos parâmentros do controlador. Mudanças de set-point são facilmente realizadas de forma online e sem que o funcionamento do processo seja descontinuado, nos dois controladores propostos. Comparações quanto ao consumo de energia são realizadas usando as estratégias de controle convencionais e as proposta neste trabalho.

Independentemente do nível de verticalização ou da sua escala de produção, a redução de custos e o aumento de produtividade têm sido os principais focos internos das empresas da indústria do aço. Dois fatores controlam fundamentalmente o custo de produção do aço: o preço e o consumo dos insumos e matérias-primas. O primeiro depende fortemente do poder de barganha da empresa e das condições de mercado e, muitas vezes, não é possível exercer grande controle sobre ele. Sendo assim, é através da diminuição do consumo específico dos insumos e matérias-primas que a empresa pode obter sucesso na sua missão, internamente, de maximizar seu lucro. Em aciarias elétricas, o consumo dos insumos tem impacto importante na composição do custo final do aço, dos quais se destaca o consumo de energéticos utilizados no forno elétrico a arco, que pode representar até 30% do custo operacional desse tipo de aciaria. Para quantificar o aporte desses diferentes tipos de energia no forno, normalmente é utilizado o indicador de consumo de energia total, que utiliza o poder calorífico de cada tipo de energético na transformação para a unidade de kWh/t. O objetivo desse trabalho foi avaliar o impacto na eficiência energética do forno, medida através do consumo de energia total, da redução da vazão de gás natural nos modos lança e da modificação da proporção entre oxigênio e gás natural (O2/GN) em um dos modos queimador do sistema de injeção de um forno elétrico a arco. Para tanto, foi realizado um teste estatístico dividido em quatro cenários no formato de projeto de experimentos (DOE). O cenário em que as modificações no modo queimador e nos modos lança foram aplicadas conjuntamente apresentou a maior redução no consumo de energia total (2,50%), impulsionada principalmente pelas reduções no consumo de gás natural (16,94%) e no consumo de energia elétrica de forno e forno-panela (-1,90%). Através da análise do carbono de vazamento de todas as corridas não foi possível afirmar que os ganhos em consumo de energia elétrica foram provenientes de uma maior oxidação de ferro da carga nas corridas. / Companies have been extensively focusing on cost reduction and productivity optimization in the last few years, independently of their levels of production or verticalization. The cost of production is basically controlled by two factors: the price and the consumption of raw and input materials. The price depends on the current conditions of the market and the capacity of the company to deal with its suppliers about the price to be paid. Due to that, it is very difficult to control this factor and for this reason, through the reduction in raw material and inputs consumption that companies can achieve their mission of becoming more profitable. In electric steelmaking, consumption of inputs plays an important role on the final billet cost, with particular emphasis to the energy consumption in the electric arc furnace, which can represent up to 30% of the operational cost in a melt shop. To quantify the contribution of different types of energy in the furnace, it is used the performance indicator of total energy consumption, which associates the heat of combustion of each type of energetic in order to use the unit kWh/t. The aim of this study was to evaluate the impact on the energy efficiency of the furnace, measured by the total energy consumption, reducing the flow of natural gas in lance modes and modifying the ratio between oxygen and natural gas (O2/NG) in one of the burner modes of the injection system in an electric arc furnace. Thus, a statistical test divided into four scenarios in the format of design of experiments (DOE) was conducted. The scenario in which the burner mode and lance mode modifications were applied together resulted in the greatest reduction in total energy (2,50%), driven especially by reductions in natural gas consumption (16,94%) and electrical energy consumption of furnace and ladle furnace (1,90%). Through the analysis of tapping carbon of all heats it was not possible to assert that gains in electrical energy were due to a higher oxidation of iron contained in the blend charged.

Submitted by Andressa Proque (andressa.proque@ufv.br) on 2015-04-09T16:53:07Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO Andressa.pdf: 2394566 bytes, checksum: 57199c7ffc54a09fb3895998bd74dcab (MD5) / Rejected by Vania Magalhaes (magal@ufba.br), reason: Título em menúscula. Programa = Mestrado em Economia Identificação = Dissertação Resumo colocar o abstract on 2015-04-13T13:24:40Z (GMT) / Submitted by Andressa Proque (andressa.proque@ufv.br) on 2015-04-24T13:06:07Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO Andressa.pdf: 2394566 bytes, checksum: 57199c7ffc54a09fb3895998bd74dcab (MD5) / Approved for entry into archive by Vania Magalhaes (magal@ufba.br) on 2015-04-28T13:39:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO Andressa.pdf: 2394566 bytes, checksum: 57199c7ffc54a09fb3895998bd74dcab (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-28T13:39:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO Andressa.pdf: 2394566 bytes, checksum: 57199c7ffc54a09fb3895998bd74dcab (MD5) / O objetivo desta dissertação é avaliar a distribuição espacial do uso da terra e das políticas de transporte urbano sobre a eficiência energética na economia brasileira. A taxa de urbanização brasileira, medida pelo percentual da população urbana, é de 85,0%, sendo esta uma das mais altas do mundo. O Brasil possui mais de 200 milhões de habitantes e as respectivas cidades enfrentam graves problemas relacionados com infraestrutura e mobilidade urbana, que conduzem a espaços urbanos cada vez mais congestionados, aumento do tempo de deslocamento, maior poluição e redução da eficiência energética. Nesse sentido, as características do processo de desenvolvimento urbano têm influência sobre o consumo de energia. As cidades mais compactas e com maior densidade populacional urbana tendem a consumir menos energia per capita, devido à menor dependência dos automóveis. Por outro lado, as cidades mais espalhadas possuem um maior consumo per capita de energia. Com base nesses elementos e na evidência de que poucos estudos empíricos têm investigado a relação entre desenvolvimento urbano e uso de energia nas cidades, no presente trabalho será calibrado um modelo numérico de simulação urbana para gerar uma cidade monocêntrica representativa, a partir de uma média de dados de cinco cidades brasileiras. A fundamentação teórica do presente trabalho, bem como do modelo de simulação urbana, está baseada no modelo padrão de Economia Urbana, de cidades monocêntricas, descrito por Alonso (1964), Mills (1967) e Muth (1969). O modelo proposto fornece uma conexão entre as áreas de Economia Urbana e a de Economia de Energia, através da integração entre a modelagem de simulação urbana com equações de consumo de energia nas residências e nos deslocamentos intra-urbanos. As simulações de política energética mostraram que a interação entre eficiência energética e a estrutura espacial das cidades deve ser considerada na avaliação do uso do solo e das políticas de transporte no Brasil. / The objective of this dissertation is to evaluate the spatial distribution of land use and urban transportation policies on energy efficiency in the Brazilian economy. The Brazilian urbanization rate, measured by the percentage of the urban population, is about 85.0%, this being one of the highest in the world. Brazil has more than 200 million inhabitants and their cities face serious problems related to infrastructure and urban mobility, leading to increasingly congested urban spaces, increased commuting time, greater pollution and reduction of energy efficiency. In spite of this, the characteristics of the urban development process have influence on energy consumption. The more compact and more densely populated urban cities tend to consume less energy per capita, due to less reliance on automobiles. On the other hand, the most cities throughout the world have higher energy consumption per capita. Based on these elements and in the fact that few empirical studies have investigated the relationship between urban development and energy use in cities, in this work will be calibrated a numerical model of urban simulation for a representative monocentric city based on average data from five Brazilian cities. The theoretical background of this work, as well as the urban simulation model, is based on the standard model of urban economics and monocentric cities, described by Alonso (1964), Mills (1967) and Muth (1969). The proposed model provides a connection between the areas of Urban Economics and Energy Economy, through the integration between the modeling of urban simulation with equations of energy consumption in dwellings and intra-urban commuting. Energy policy simulations showed that the interaction between energy efficiency and the spatial structure of cities might be considered in the evaluation of land use and transportation policies in Brazil.

Submitted by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2016-05-11T13:24:51Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_Eduardo Santana_PEI_versão final.pdf: 1505303 bytes, checksum: 0c4497af6d85e3698965ed5d7011dde7 (MD5) / Approved for entry into archive by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2016-05-11T13:24:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação_Eduardo Santana_PEI_versão final.pdf: 1505303 bytes, checksum: 0c4497af6d85e3698965ed5d7011dde7 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-11T13:24:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação_Eduardo Santana_PEI_versão final.pdf: 1505303 bytes, checksum: 0c4497af6d85e3698965ed5d7011dde7 (MD5) / Veículos automotores constituem mundialmente a maior fonte poluidora do ar nas grandes regiões urbanas, respondendo por cerca de um quinto das emissões antropogênicas de CO2. Concomitantemente, o modal rodoviário responde por mais de um quarto de toda energia final consumida. Este cenário motiva o estudo comparativo para um veículo leve multicombustível, nacional, equipado com motor de combustão interna (MCI) de ignição por centelha, propelido à combustíveis líquidos e gasoso, mantendo-se suas características originais de fábrica. São analisados aspectos como desempenho, eficiência, consumo e emissões veiculares, comparativamente para cada tipo de combustível utilizado: gasolina, álcool, misturas com diferentes proporções entre gasolina e álcool e gás natural. A metodologia empregada consiste em ensaios experimentais do veículo em um sistema preparado com um dinamômetro de chassi, que possibilita a obtenção dos dados utilizados na modelagem matemática. A abordagem remete à aplicação de conceitos termodinâmicos em processos nos quais propriedades químicas e características de combustão, para os diferentes combustíveis utilizados, interagem com características de projeto do motor de combustão interna, em diferentes condições de operação às quais o mesmo é submetido, apresentando diferentes índices aos parâmetros de análise estudados. Análises realizadas compõem taxas de eficiências energética e exergética, curvas de desempenho com medições de torque e potência e taxa de emissões de poluentes para cada combustível, conduzindo à análise de viabilidade dos combustíveis analisados, conforme características de projeto e condições operacionais do motor avaliado. Resultados demonstram as viabilidades técnicas, ambientais e econômicas dos combustíveis alternativos etanol e gás natural comprimido (GNC), comercializados em escala comercial no Brasil. Indicam que a consolidação da expansão do uso desses combustíveis passa necessariamente pelo alinhamento das características do MCI de veículos multicombustíveis utilizados no Brasil às respectivas propriedades desses combustíveis