Orientador: Jose Tomaz Vieira Pereira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-24T13:33:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fricke_GlacirTeresinha_D.pdf: 8310555 bytes, checksum: a21fb0dc76089f48bf5128daffdf09f9 (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: Este trabalho mostra que existem formas de reduzir o consumo global de energia com a utilização de materiais menos energointensivos na construção, aliada a um projeto arquitetônico bioclimatizado e um planejamento urbano adequado. Este estudo foi desenvolvido segundo esses três aspectos, sempre com foco na questão energética. As conclusões apresentadas foram obtidas através de estudos de caso, realizados com dados reais de obras executadas na área de estudo, o Distrito de Barão Geraldo, município de Campinas. Os resultados sobre o consumo de energia referente aos materiais básicos usados na construção civil, obtidos nos estudos de caso da Parte I, apontam para um consumo médio aproximado de 480.¿10 POT. 3¿ kcal/m2 de área construída. Os estudos de caso da Parte II identificam alguns dos principais fatores que influem na redução da carga térmica das edificações: paredes de um tijolo maciço rebocado dos dois lados, cobertura com isolamento através de laje de concreto com ventilação do ático e uso de cores claras. A parte III completa a análise, mostrando a importância do planejamento urbano para o provimento de acesso aos recursos naturais capazes de proporcionar economia de energia na manutenção e utilização das edificações / Abstract: This work shows that there are ways of reducing global energy consumption by using less energy-consuming building materiaIs, together with bioclimatic projects and adequate urban planning. The study has been developed according to these three aspects, always focusing on the energetic problem. The conclusions presented were obtained from case studies based on real data of buildings from the study area, Barão Geraldo, in Campinas city. The results about the energy consumption due to the materiaIs used in buildings, obtained in the case studies of Part l, show an average of 480.¿10 POT. 3¿ kcal/m2. The studies in Part n identify some of the main factors that can help the reduction of external heating of buildings: one-brick walls plastered on both sides, roof isolated with concrete ceiling and ventilated attic and walls painted with light colors. Part ln completes the analysis, showing the importance of urban planning in providing access to the natural resources necessary for energy conservation in the use and maintenance of buildings / Doutorado / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador: Maria Regina Wolf Maciel / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-24T17:57:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Westphalen_DenisLibert_D.pdf: 6455010 bytes, checksum: 3a22cef0bd90c6692642e8a213d7c608 (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: Sistemas de evaporação são equipamentos de separação com larga aplicação na indústria química e de processamento químico. As inúmeras possibilidades de tipos de arranjos dos efeitos (frontal, reverso ou misto) e da inclusão de acessórios (compressores mecânicos, termocompressores, trocadores de calor, tambores de expansão e correntes de extração tornam a sua modelagem e simulação uma atividade complexa. Neste trabalho, foi desenvolvido um modelo matemático para a simulação estática e dinâmica de sistemas de evaporação. Este modelo foi implementado na forma de uma programa de computador baseado na programação orientada por objetos e no uso de listas de conexões. A influência de variáveis como número e arranjos dos efeitos, temperatura da alimentação, aproveitamento de condensado e recompressão de vapor no projeto de um sistema de evaporação foi ilustrada no estudo de caso da concentração de soluções de açúcar. A flexibilidade do programa desenvolvido foi exemplificada na simulação estática de um evaporador de suco de laranja, revelando resultados próximos a valores publicados na literatura. A análise de resultados da simulação dinâmica de um equipamento de concentração de suco de maçã mostraram que o modelo dinâmico desenvolvido é capaz de reproduzir dados reais de operação. O estudo de um sistema de concentração de malto-dextrina revelou que um evaporador pode apresentar um comportamento dinâmico complexo com resposta do tipo inversa... Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: Evaporation systems are separation processes widely used at chemical and chemical processing industries. The large number of possibilities for effects configuration (frontal, reverse or mixed) and of inclusion of accessories (mechanical conpressors, thermocompressors, heat exchangers, flash coolers and bleed streams) turn its modeling and simulation into a hard task. In this work, it was developed a mathematical model for static and dynamic simulation of evaporation systems. This model was implemented in a computer program based on object-oriented-programming and on the use of linked lists. The influence of variables as effect number and configuration, feed temperature, use of condensate and vapor recompression in a evaporation system were illustrated in a case study of sugar solutions concentration. The flexibility of the software was exemplified at the steady state simulation of an orange juice evaporator, showing results near to published values. The analysis of the dynamic simulation results of an apple juice concentrator showed that the dynamic model developed in this work is able to reproduce real operational data. The study of the malt-dextrin concentration showed that an evaporator can exhibit a complex dynamical behavior with inverse response. Unit operations optimization can not be performed isolated. All pieces of equipment have to be optimized in the context of the overall process... Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Doutorado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Doutor em Engenharia Química

Orientador: Elias José Simon / Resumo: O objetivo da agricultura é produzir alimentos e matérias-primas na qual a energia utilizada é fundamental. Análises energéticas de culturas revestem-se de igual importância às demais, sendo talvez aquela que traduz de forma privilegiada situações de maneira mais estrutural. Os agroecossistemas podem ser analisados e expressos sob a ótica energética e a determinação de índices que os avaliem devem merecer tratamento especial, visto que o itinerário técnico da cultura em termos de utilização de energia define graus de dependência com determinados sistemas produtivos. Do ponto de vista energético, gargalos de difícil superação não são recomendados e a análise energética, ao determinar índices que relacionam "entradas" e "saídas" de energia, é justificada enquanto instrumento complementar de avaliação. Observou-se a destacada importância da cultura do milho na agricultura brasileira, especialmente nos assentamentos rurais, e sua participação em diferentes formas de organização social da produção, inclusive na exploração agrícola familiar; a significativa demanda por terra no Brasil, expressando situação de relativa abundância de mão-de-obra; e os diversos itinerários técnicos percorridos até a produção final do grão. Assim, o presente trabalho objetivou determinar, a partir de análise energética, o perfil de utilização de energia, a energia cultural líquida e a eficiência cultural do agroecossistema milho cultivado em assentamento rural do Estado de São Paulo, tendo como hipótese a utilização do modelo agrícola denominado produtivista, onde privilegia-se o uso intensivo de energia nãorenovável, em que pese a organização social da produção possuir caráter familiar, forma coletiva de percorrer o itinerário técnico e fundamentar-se numa política de democratização do acesso à terra...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The objective of agriculture is to produce food and raw material in which the energy used is fundamental. Cultures energy analysis is so important as the others, and is possibly the one that translates situations in a more structural form. Agroecosystems can be analyzed and expressed under the energy viewpoint, and the determination of indexes to evaluate them deserves special attention, since the culture technical itinerary related to energy use defines levels of dependence with certain productive systems. From the energy point of view, bottlenecks of difficult surpass are not recommended and the energy analysis, when determining indexes that relate energy input and output, is justified as a complementary tool of evaluation. It was observed the high importance of corn culture in Brazilian agriculture, specially at rural settlements, and its participation in different ways of production social organization, including family agriculture, the significant demand for land in Brazil with relative abundance of labor force, and the different technical itineraries traversed until the final production of grain. The present work aimed to determine through energy analysis the outline of energy use, the culture efficacy and the culture net energy of the agroecosystem corn grown in rural settlement in São Paulo State, having as hypothesis the use of productivist agricultural model, where the intensive use of non-renewable energy is privileged, in which the familiar production character, collective way to traverse the technical itinerary and the politics of democratization of land access are considered. From studies which established the most varied energy indicators, the methodology used was based on coefficients better adjusted to the reality. ...(Complete abstract, click electronic access below) / Doutor

Orientador: Pedro Magalhães Sobrinho / Coorientador: José Luz Silveira / Banca: Júlio Santana Antunes / Banca: Lucia Bollini Braga / Resumo: Neste trabalho é proposto um modelo metodológico que permite melhorar o desempenho energético através da implementação de medidas de eficiência energética. O modelo é fundamentado em quatro níveis de atuação e foi desenvolvido mediante uma revisão do estado da arte no Brasil e no mundo de aspectos referentes a eficiência energética. A estrutura da metodologia, denominada pirâmide de conservação de energia, foi desenvolvida sob o conceito de melhoria contínua e está baseado nas melhores práticas para alcançar a excelência energética adotado em países desenvolvidos como Estados Unidos, Canadá e Alemanha. Um estudo de caso em uma indústria de laticínio foi realizado para mostrar a aplicabilidade e eficácia do método proposto. O estudo detalhou as diversas possibilidades para reduzir as irreversibilidades dos sistemas energéticos dessa indústria e apresentou propostas técnicas e economicamente viáveis de melhoria da eficiência no uso da energia. Os resultados apresentados mostram que a adoção de medidas de eficiência energética reduz os custos, melhora as condições operacionais e tem impacto positivamente sobre o meio ambiente / Abstract: This work proposes a methodological model which improves the energy performance by implementing energy efficiency measures. The model is based on four levels of action and was developed through a review of the state of the art in Brazil and in the world of aspects related to energy efficiency. The structure of the methodology, called energy conservation pyramid was developed under the concept of continuous improvement and is based on best practices to achieve energy excellence adopted in developed countries like United States, Canada and Germany. A case study in a dairy industry was carried out to show the applicability and effectiveness of the proposed method. The study detailed the various possibilities to reduce the irreversibility of energy systems of the industry and presented technical proposals and costeffective improvement of efficiency in energy use. The results presented show that the adoption of energy efficiency measures reduce costs, improve operating conditions and impacts positively on the environment / Mestre

Orientador: Teófilo Miguel de Souza / Coorientador: José Luz Silveira / Banca: Ivonete Ávila Francisco / Banca: José Grandinetti / Banca: Márcio Zamboti Fortes / Banca: José Rui Camargo / Resumo: A preocupação com o meio ambiente e com a qualidade do ar tem sido o foco de vários trabalhos nos meios acadêmico e governamental, sabendo-se que e um dos grandes fatores dessa degradação é o meio de transporte. O poder aquisitivo do cidadão brasileiro unido à facilidade da compra de novos carros está crescendo a cada ano, com isso o número de veículos por habitante também tem aumentado; nesse sentido, é essencial que novas tecnologias mais eficientes e com melhor rendimento sejam estudadas e analisadas. Partindo deste conceito, nota-se que os carros elétricos são uma alternativa inteligente para diminuir a degradação provocada pelos combustíveis fósseis. A produção de energia elétrica por meio de fontes renováveis tais como fotovoltaica, biogás, etc., aliada ao baixo custo de manutenção e à longa vida útil, está se tornando uma alternativa atrativa. Neste trabalho são aplicadas metodologias para dimensionamento e análise do custo da geração de energia elétrica através de fontes renováveis: fotovoltaicas e biogás. Considera-se também o custo operacional do carro elétrico sendo abastecido com a eletricidade fornecida por essas fontes e pela energia da concessionária rede, comparado ao custo operacional de um carro de motor de combustão interna. Também é determinado o CO2eq emitido pela utilização da usina fotovoltaica, usina a biogás, energia da rede e pela gasolina e etanol utilizado no carro de MCI. Foi ainda calculado o passivo ambiental associado a cada tipo de tecnologia ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The concern about the environment and the quality of the air has been the focus of several studies in both academic and government fields, showing that one of the main responsible ones for the degradation of the environment is transportation. The acquisition power of Brazilian people coupled with the ease of buying new vehicles is growing every year; as a result, the rate of vehicles per inhabitant has also increased; in this sense, it is of essence that new and more efficient technologies be studied and analyzed. Starting from this concept, electric vehicles are a smart alternative to reduce the degradation caused by fossil fuels. The production of electricity from renewable sources such as photovoltaic, biogas, etc., combined with the fact that those systems have low maintenance costs and long service life is becoming an attractive alternative. In this study, methodologies are applied to calculate and analyze the costs of electricity generation by renewable sources: solar and biomass energy. It is also considered the operating cost of the electric car being fed with the electricity provided by these sources and by grid energy, compared to the operating cost of an internal combustion engine car. The CO2eq emitted by the use of the photovoltaic plant, the biogas plant, the grid energy and the gasoline and ethanol used in the ICE car is also determined. It was also calculated the environmental liabilities associated with each type of renewable electricity generation technology... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Pedro Magalhães Sobrinho / Coorientador: José Luz Silveira / Banca: José Antonio Balestiere / Banca: Christian Jeremi Coronato Rodriguez / Resumo: A escolha do tipo de turbina a ser empregado numa dada central hidrelétrica é feita, a partir de tabelas de aplicação disponibilizadas pelos fabricantes de equipamentos, em função, basicamente, da vazão e da queda útil disponíveis do local deste potencial hidráulico. Para algumas faixas específicas destes valores, é aceitável o emprego tanto de turbinas tipo Francis quanto de turbinas tipo Kaplan. Fazendo-se a análise destes dois tipos de turbinas, para que a escolha do tipo a ser empregado seja baseada apenas em critérios técnicos e econômicos, é perceptível que as turbinas tipo Francis têm um valor de investimento menor em comparação às turbinas tipo Kaplan, mas possuem um limite operacional (em função da variação de vazão disponível) menor do que aquele aceitável por turbinas tipo Kaplan. Deste modo, a proposta deste trabalho consiste na análise comparativa do valor de investimento para a aplicação de cada tipo de turbina versus a quantidade de potência elétrica gerada ao longo do ano (considerando os limites operacionais de cada tipo de turbina) para um potencial hidráulico que apresente uma grande variação de vazão durante o ano. Para isto, foi desenvolvida uma ferramenta computacional cuja função é determinar (considerando um aproveitamento hidrelétrico do qual são conhecidos o número de máquinas, a queda de referência, a vazão de referência e a série de vazões afluentes) quais unidades geradoras devem ser do tipo Francis e quais devem ser do tipo Kaplan, de modo que se obtenha o maior lucro de receita gerada pela venda de energia elétrica ao fim de um ano de funcionamento da usina. O modelo de otimização foi validado a partir de dados da UHE Sinop com informações disponibilizadas por órgãos governamentais, com resultados compatíveis com o que foi efetivamente implantado / Abstract: The choice of the turbine's type to be adopted for use on a given hydraulic power plant is made, as from the application of tables deployed by the manufacturers of the equipment, on function, basically, of the flow and the high of the water drop available at hydraulic potential location. For some specific ranges of these values it is acceptable the use of both Francis turbine and Kaplan turbine. Analysing these two types of turbines, for the choice of the type be based on economic and technical criteria, it is noted that Francis turbine has a lower investiment cost comparing with Kaplan turbine but has an operational limit (in function of the variation of available flow) lower than that one acceptable by Kaplan turbine. Thus, the proposal of this work consists of the analysis of the investiment value for the application of each type of turbine versus the quantity of generated power along the year (considering the operational limits of each type of turbine) for a hydraulic potential that presents a substantial flow variation during the year. For this goal was developed a computer tool whose purpose is determine (considering a hydraulic potential which are known the quantity of generating units, the reference head, the reference flow and the incoming flows serie) which one generating unit should be Francis and which one should be Kaplan in order to obtain the higher profit generated by the sale of the eletricity after one whole of hydropower plant operation. The optmization model was validated from values of UHE Sinop with data available on government agencies and has results compatible with what was effectively implemented / Mestre

Dissertação (mestrado) - Pontifícia Universidade Católica do Paraná, Curitiba, 2012 / Bibliografia: f. 78-82 / Esta dissertação apresenta o aigoritmo de roteamento SP/WSN (Stronqest Puth for Wirc/css Sensor Neíworks) para redes de sensores sem fio com um único nó sink. O seu objetivo é manter o balanceamento do nível de energia entre todos os nós, tal que a área e / This Masters dissertation preFents thc routing algorithm SP/WSN (Strongest Path for Wireicss Sensor Networks) for wireless sensor networks with a single nodo sink. Its goal is I.o inaintain a. balancod energy- levei betwecri ali nodos. such that the arca

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-05-23T17:53:27Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2166947 bytes, checksum: 31ca7f0bf40dca7807bcf4f4b031bfe0 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-23T17:53:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2166947 bytes, checksum: 31ca7f0bf40dca7807bcf4f4b031bfe0 (MD5) Previous issue date: 2016-07-14 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Políticas públicas têm sido empregadas em todo mundo para promover o uso racional dos recursos naturais, incluindo instrumentos legais de compensação financeira. No Brasil, tem se destacado o ICMS Ecológico, pelo qual os estados destinam recursos à municípios que promovem ações de conservação do meio ambiente e de melhoria da qualidade de vida humana. Vários critérios têm sido considerados para fins de distribuição de ICMS Ecológico nos diferentes estados brasileiros, porém apenas um versa sobre energia, referente à compensação financeira de municípios que possuem áreas inundadas por reservatórios de usinas hidrelétricas. Neste contexto, o objetivo principal desta tese foi propor e avaliar um critério de incentivo às fontes renováveis de energia e eficiência energética para repasse de recursos pela lei de ICMS Ecológico no Brasil. Como resultado, foi elaborado um critério intitulado “Energia renovável e eficiência energética”, composto por dez subcritérios: i) Pequenas centrais hidrelétricas; ii) Energia solar fotovoltaica; iii) Energia eólica; iv) Usinas termelétricas a biomassa; v) Etanol combustível; vi) Energia solar térmica; vii) Cogeração; viii) Código de obras municipal com diretrizes de eficiência energética; iv) Certificação de eficiência energética de edifícios; e x) Política municipal de conservação de energia. Para cada dos subcritérios, foram formulados métodos de cálculo para repasse de ICMS Ecológico e recomendadas fontes de dados estaduais e/ou federais que poderiam ser usadas para este fim. Para avaliar a aplicabilidade deste novo critério, simulou-se sua inclusão no rateio de ICMS nos estados de Minas Gerais e Espírito Santo, considerando cinco dos dez subcritérios inicialmente propostos e que este critério tivesse participação de 1% do ICMS total destinado aos municípios. Foi proposto que a fonte destes recursos viria da diminuição dos critérios: “População dos 50 municípios mais populosos” e “Municípios que possuem gestão avançada da saúde”, para os estados de Minas Gerais e Espírito Santo, respectivamente. Foi verificado que seria possível repassar um montante de R$ 76.415.256,84 e R$ 22.263.027,50 pelo critério proposto, respectivamente, para os municípios de Minas Gerais e Espírito Santo, com base nos últimos balanços financeiros divulgados por esses estados. Diversos benefícios poderiam ser gerados pela inclusão do critério “Energia renovável e eficiência energética” nas leis de ICMS Ecológico no Brasil, incluindo o aumento de independência energética regional, a redução de emissões de gases de efeito estufa e a geração de emprego e renda. Além disso, nesta tese é apresentado um estudo comparativo dos programas de certificação de eficiência energética de edifícios em vigor no Brasil e na Espanha e uma análise energética do sistema solar fotovoltaico instalado em um edifício energia positiva, localizado no campus da Universidad de Valladolid, Valladolid, Espanha (Edifício Lucia). A certificação de eficiência energética de edifícios se encontra em um estágio mais consolidado na Espanha, comparado ao Brasil, quanto à metodologia utilizada e difusão no setor da construção civil. Entre os parâmetros presentes no programa espanhol que poderiam ser adotadas no programa brasileiro, estão: emprego de programas computacionais obrigatórios para avaliação de eficiência energética, quantificação das emissões equivalentes de dióxido de carbono e recomendações de melhoria de desempenho energético para os edifícios certificados. O sistema de geração de energia elétrica solar fotovoltaica avaliado é composto por quatro subsistemas independentes, sendo um instalado na fachada sudeste, com 10 kW p, e três na cobertura do edifício Lucia, totalizando 5 kW p. Por meio de simulação computacional, foi encontrado que o sistema poderia gerar um total de 16.612 kWh/ano de energia elétrica, sendo 10.832 kWh/ano do subsistema presente na fachada e 5.780 kWh/ano dos três subsistemas presentes na cobertura do edifício. Avaliou-se que este total de geração do sistema solar fotovoltaico representa aproximadamente 8% da demanda anual de energia elétrica do edifício. / Public policies have been used throughout the world to promote the rational use of natural resources, including legal instruments for financial compensation. In Brazil, the Ecological ICMS has been highlighted, by which the states send resources to municipalities that promote actions for the conservation of the environment and improvement of the human life quality. Several criteria have been considered for the purposes of distribution of ecological ICMS in different Brazilian states, but only one of them deals with energy, concerning the financial compensation of municipalities that have flooded areas by the hydroelectric plants reservoirs. In this context, the main objective of this thesis was to propose and assess a criterion for the incentive to renewable energy sources and energy efficiency for resources pass-through by the Ecological ICMS law in Brazil. As a result, it was developed a criterion entitled 'Renewable Energy and energy efficiency", composed by ten sub- criteria: (i) Small hydroelectric plants; (ii) Solar photovoltaic energy; iii) Wind energy; iv) Biomass thermoelectric plants; v) Ethanol fuel; (vi) Solar thermal energy; vii) Cogeneration; viii) Municipal works code with energy efficiency guidelines; iv) Certification of buildings energy efficiency; and x) Municipal policy for energy conservation. For each of the sub-criteria, calculation methods were formulated for pass-through of ecological ICMS and recommended data sources and/or federal state that could be used for this purpose. To assess the applicability of this new criterion, it was simulated its inclusion in the apportionment of ICMS in Minas Gerais and Espírito Santo states, considering five of the ten sub criteria originally proposed and that this criterion had the participation of 1% of the total ICMS intended to municipalities. It has been proposed that the source of these resources would originate from the criteria decrease: "Population of the 50 most populated cities" and "Municipalities that have advanced health management ", for Minas Gerais and Espírito Santo states, respectively. It was verified that it would be possible to pass an amount of R$ 76,415,256.84 and R$ 22,263,027.50 by the criterion proposed, respectively, for the municipalities of Minas Gerais and Espirito Santo, based in recent financial statements disseminated by those States. Various benefits could be generated by the inclusion of the criterion 'Renewable Energy and energy efficiency" in Ecological ICMS laws in Brazil, including the increase of the regional energy independence, the greenhouse gas emissions reduction and the employment and income generation. In addition, in this thesis it is presented a comparative study of the certification programs for buildings energy efficiency in force in Brazil and Spain and an energy analysis of solar photovoltaic system installed in a positive energy building, located on the campus of the University of Valladolid, Valladolid, Spain (Lucia Building). The energy efficiency certification of buildings is in a more consolidated stage in Spain, compared to Brazil, regarding the methodology used and the diffusion in the civil construction sector. Among the parameters present in the Spanish program that might be adopted in the Brazilian program, are: employment of mandatory computational programs for assessment of energy efficiency, quantification of equivalent carbon dioxide emissions and recommendations for improvement of the energy performance for the certified buildings. The solar photovoltaic energy generation system is composed of four independent subsystems, one being installed in the southeast façade, with 10 kW p, and three in the coverage of the building Lucia, totaling 5 kW p. Through computer simulation, it was found that the system could generate a total of 16,612 kWh/year of electrical power, being 10,832 kWh/year from the subsystem present on the façade and 5,780 kWh/year from the three subsystems present on the roof of the building. It was evaluated that this total of generation of solar photovoltaic system represents approximately 8% of the annual power demand of the building.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-09-02T17:26:12Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2157602 bytes, checksum: 18b1384f805a675fa6a4843b97d7278f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-02T17:26:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2157602 bytes, checksum: 18b1384f805a675fa6a4843b97d7278f (MD5) Previous issue date: 2016-06-09 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / O consumo energético residencial vem crescendo nos últimos anos e, no Brasil, ações que visam o incremento da eficiência energética nestas edificações resultaram no Regulamento Técnico da Qualidade para o Nível de Eficiência Energética de Edificações Residenciais (RTQ-R). O regulamento consiste em uma certificação nacional pertencente ao Programa Brasileiro de Etiquetagem do Inmetro e apresenta os métodos prescritivo e de simulação para avaliação do desempenho energético: o primeiro a faz através de equações; o segundo avalia o desempenho por meio de simulação computacional. A efetividade do RTQ-R depende de métodos apropriados de avaliação e sua aceitação pelo mercado. Entretanto, foi constatada baixa aplicabilidade do RTQ-R ao longo dos cinco anos em que o regulamento se encontra em vigor. Partindo-se da hipótese de que a certificação apresenta margem de simplificação, este trabalho propõe um método de avaliação simplificado do nível de eficiência energética para edificações naturalmente ventiladas do setor residencial para o PBE Edifica. A proposta focou na simplificação do cálculo do equivalente numérico da envoltória (EqNumEnv) e do dimensionamento do sistema de aquecimento solar. O método consiste na definição de modelos representativos das edificações residenciais brasileiras existentes; na análise da influência das variáveis da equação do método prescritivo nos indicadores de consumo do RTQ-R; e no desenvolvimento e validação do método de avaliação proposto a partir da comparação dos resultados obtidos pelo método atual e o proposto. A simplificação do EqNumEnv resultou em equações reduzidas que variam de acordo com a tipologia e zona bioclimática (ZB) da edificação avaliada. A proposta foi validada com um percentual de convergência dos resultados variando de 97% a 100%, de acordo com a ZB analisada. A proposta para o sistema de aquecimento de água consistiu na adaptação do cálculo da fração solar anual, realizado por meio dos dados mensais, pelo cálculo da fração solar a partir dos dados das médias anuais. A eficácia do método foi verificada para dezesseis casos e a diferença média dos resultados do método simplificado e do vigente foi de 0,00905. Espera-se que o método simplificado contribua para a consolidação do RTQ-R no território nacional. / The residential energy consumption has been growing in recent years and, in Brazil, some actions that aimed to increase energy efficiency in buildings resulted in the Technical Quality Requirements for Energy Efficiency Level of Residential Buildings (RTQ-R). The regulation is a national certification that is part of the the Brazilian Labeling Program of Inmetro and it presentes a prescriptive and a simulation method to evaluate the energy performance: the first is through equations; the second is through computer simulation. The effectiveness of RTQ-R depends on appropriate evaluation methods and its acceptance by the building market. However, a low use of RTQ-R was observed over the five years in which the regulation is active. Starting from the hipothesis that the certification presents scope that can be simplified, this study proposes a simplified method of evaluating the energy efficiency level for naturally ventilated buildings in the residential sector for PBE Edifica. The proposal was to simplify the calculation of the numerical equivalent of the envelope (EqNumEnv) and the water heating system. The method consists in defining representative models of existing Brazilian residential buildings; analysis of the influence of the variables of the prescriptive method equation in consumption indicators RTQ-R; and the development and validation of the proposed evaluation method from the comparison between the results obtained by the present method and the proposed. The simplification of EqNumEnv resulted in reduced equations that vary with the type and bioclimatic zone (ZB) of evaluated building. The proposal has been validated as a percentage of convergence of results ranging of 97% to 100%, according to ZB analyzed. The proposal for the water heating system was adaptation of the calculation of annual solar fraction, conducted through monthly data, by calculating the solar fraction from the annual data. He effectiveness of the method was verified in sixteeen cases and the average difference of the results of simplified method and of current was 0,00905. It is expected that the simplified method enables the consolidation of the RTQ-R in Brasil.

Made available in DSpace on 2016-04-01T17:54:55Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-11-25. Added 1 bitstream(s) on 2016-04-01T18:00:39Z : No. of bitstreams: 1 000858922.pdf: 1872274 bytes, checksum: b397cae21d423603304c87548647c94f (MD5) / A escolha do tipo de turbina a ser empregado numa dada central hidrelétrica é feita, a partir de tabelas de aplicação disponibilizadas pelos fabricantes de equipamentos, em função, basicamente, da vazão e da queda útil disponíveis do local deste potencial hidráulico. Para algumas faixas específicas destes valores, é aceitável o emprego tanto de turbinas tipo Francis quanto de turbinas tipo Kaplan. Fazendo-se a análise destes dois tipos de turbinas, para que a escolha do tipo a ser empregado seja baseada apenas em critérios técnicos e econômicos, é perceptível que as turbinas tipo Francis têm um valor de investimento menor em comparação às turbinas tipo Kaplan, mas possuem um limite operacional (em função da variação de vazão disponível) menor do que aquele aceitável por turbinas tipo Kaplan. Deste modo, a proposta deste trabalho consiste na análise comparativa do valor de investimento para a aplicação de cada tipo de turbina versus a quantidade de potência elétrica gerada ao longo do ano (considerando os limites operacionais de cada tipo de turbina) para um potencial hidráulico que apresente uma grande variação de vazão durante o ano. Para isto, foi desenvolvida uma ferramenta computacional cuja função é determinar (considerando um aproveitamento hidrelétrico do qual são conhecidos o número de máquinas, a queda de referência, a vazão de referência e a série de vazões afluentes) quais unidades geradoras devem ser do tipo Francis e quais devem ser do tipo Kaplan, de modo que se obtenha o maior lucro de receita gerada pela venda de energia elétrica ao fim de um ano de funcionamento da usina. O modelo de otimização foi validado a partir de dados da UHE Sinop com informações disponibilizadas por órgãos governamentais, com resultados compatíveis com o que foi efetivamente implantado / The choice of the turbine's type to be adopted for use on a given hydraulic power plant is made, as from the application of tables deployed by the manufacturers of the equipment, on function, basically, of the flow and the high of the water drop available at hydraulic potential location. For some specific ranges of these values it is acceptable the use of both Francis turbine and Kaplan turbine. Analysing these two types of turbines, for the choice of the type be based on economic and technical criteria, it is noted that Francis turbine has a lower investiment cost comparing with Kaplan turbine but has an operational limit (in function of the variation of available flow) lower than that one acceptable by Kaplan turbine. Thus, the proposal of this work consists of the analysis of the investiment value for the application of each type of turbine versus the quantity of generated power along the year (considering the operational limits of each type of turbine) for a hydraulic potential that presents a substantial flow variation during the year. For this goal was developed a computer tool whose purpose is determine (considering a hydraulic potential which are known the quantity of generating units, the reference head, the reference flow and the incoming flows serie) which one generating unit should be Francis and which one should be Kaplan in order to obtain the higher profit generated by the sale of the eletricity after one whole of hydropower plant operation. The optmization model was validated from values of UHE Sinop with data available on government agencies and has results compatible with what was effectively implemented