Submitted by Viviane Lima da Cunha (viviane@biblioteca.ufpb.br) on 2017-06-08T13:37:10Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 5529350 bytes, checksum: 5bf79c2d77151888e66a617ba01f6714 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-08T13:37:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 5529350 bytes, checksum: 5bf79c2d77151888e66a617ba01f6714 (MD5) Previous issue date: 2015-12-04 / The environmental issues and the search for renewable and cheaper resources are encouraging the development of new air conditioner types. One of these models that can substitute the most usual nowadays is the adsorption air conditioner system, which does not need a vapor compressor and demands only a hot and a cold source to work. This hot source can easily be supplied by thermal waste or solar energy. However, the fact that solar energy varies throughout the day implies using a thermal storage system and an auxiliary heat source. Those have to be carefully designed in order to guarantee the maximum performance for the available solar energy. This text presents the development of the software SimAds, which employs numerical routines to solve the heating flow problem that occurs inside the adsorber bed during regeneration. The results given by SimAds are applied as boundary conditions in the thermal storage tank analysis of an adsorption air conditioner system. This study was carried out numerically evolving the Finite Volume Method, with physical and mathematical equations validated by S. Ievers’ (2009) work. The results showed that the storage tank's thermal stratification is higher between 2 p.m. and 5 p.m. in the afternoon, keeping lower levels during the rest of the day. The energy fraction demanded by the air conditioner's hot water circuit supplied by solar energy was find as 70%. The main conclusion shows that changing the tank inlet's height could increase the thermal performance of the storage system, principally in problems with more than one water inlet and transient temperatures. / A preocupação ambiental e a busca por utilização de recursos renováveis e mais econômicos vêm incentivando o desenvolvimento de novos modelos de condicionadores de ar. Um modelo alternativo ao mais empregado atualmente é o ar condicionado por adsorção, que dispensa o uso de compressores de vapor e precisa de uma fonte fria e uma fonte quente para seu funcionamento, podendo esta última ser resíduo térmico ou energia solar. O fato de a energia solar variar ao longo do dia e entre dias, no entanto, implica na adoção de sistemas de armazenamento de calor e na utilização de uma fonte auxiliar de energia, que devem ser devidamente estudados e dimensionados para que o aproveitamento da energia solar seja o maior possível. Esta dissertação apresenta o desenvolvimento do software SimAds, que simula através de rotinas numéricas o aquecimento dos módulos de adsorção durante a fase de regeneração. Os resultados obtidos através do SimAds serviram de condições de contorno para a análise do escoamento dentro do tanque de estocagem de água quente de um sistema de ar condicionado por adsorção. Este estudo foi conduzido numericamente utilizando o método dos volumes finitos, tendo a modelagem físico-matemática do problema validada pelo estudo de tanque de estocagem térmica realizado por S. Ievers (2009). Os resultados da simulação mostraram que o nível de estratificação térmica do tanque apresenta melhores resultados no período das 14 às 17 h, se mantendo em patamares menos favoráveis durante o restante do dia. A fração da energia consumida pelo circuito de água quente do ar condicionado suprida pelos coletores solares foi encontrada de 70%. A principal conclusão aponta que a alteração de altura das entradas do tanque pode melhorar o desempenho térmico do mesmo, principalmente em problemas em que há mais de uma entrada de água quente e com temperatura transiente.

Submitted by ELSON AVALLONE null (elson.avallone@yahoo.com.br) on 2017-11-09T20:50:22Z No. of bitstreams: 1 VERSÃO FINAL.pdf: 8939449 bytes, checksum: d3102d236ab9125097867c5c875ded25 (MD5) / Submitted by ELSON AVALLONE null (elson.avallone@yahoo.com.br) on 2017-11-22T14:07:00Z No. of bitstreams: 1 VERSÃO FINAL.pdf: 8939449 bytes, checksum: d3102d236ab9125097867c5c875ded25 (MD5) / Submitted by ELSON AVALLONE null (elson.avallone@yahoo.com.br) on 2017-11-22T18:09:14Z No. of bitstreams: 1 VERSÃO FINAL.pdf: 8939449 bytes, checksum: d3102d236ab9125097867c5c875ded25 (MD5) / Submitted by ELSON AVALLONE null (elson.avallone@yahoo.com.br) on 2017-11-22T18:12:24Z No. of bitstreams: 1 VERSÃO FINAL.pdf: 8939449 bytes, checksum: d3102d236ab9125097867c5c875ded25 (MD5) / Submitted by ELSON AVALLONE null (elson.avallone@yahoo.com.br) on 2017-11-22T19:44:22Z No. of bitstreams: 1 VERSÃO FINAL.pdf: 8939449 bytes, checksum: d3102d236ab9125097867c5c875ded25 (MD5) / Submitted by ELSON AVALLONE null (elson.avallone@yahoo.com.br) on 2017-11-23T11:57:14Z No. of bitstreams: 1 VERSÃO FINAL.pdf: 8939449 bytes, checksum: d3102d236ab9125097867c5c875ded25 (MD5) / Submitted by ELSON AVALLONE null (elson.avallone@yahoo.com.br) on 2017-11-23T12:57:55Z No. of bitstreams: 1 VERSÃO FINAL.pdf: 8939449 bytes, checksum: d3102d236ab9125097867c5c875ded25 (MD5) / Submitted by ELSON AVALLONE null (elson.avallone@yahoo.com.br) on 2017-11-23T13:16:31Z No. of bitstreams: 1 VERSÃO FINAL.pdf: 8939449 bytes, checksum: d3102d236ab9125097867c5c875ded25 (MD5) / Submitted by ELSON AVALLONE null (elson.avallone@yahoo.com.br) on 2017-11-23T13:34:44Z No. of bitstreams: 1 VERSÃO FINAL.pdf: 8939449 bytes, checksum: d3102d236ab9125097867c5c875ded25 (MD5) / Submitted by ELSON AVALLONE null (elson.avallone@yahoo.com.br) on 2017-11-23T17:24:55Z No. of bitstreams: 1 VERSÃO FINAL.pdf: 8939449 bytes, checksum: d3102d236ab9125097867c5c875ded25 (MD5) / Submitted by ELSON AVALLONE null (elson.avallone@yahoo.com.br) on 2017-11-23T17:29:01Z No. of bitstreams: 1 VERSÃO FINAL.pdf: 8939449 bytes, checksum: d3102d236ab9125097867c5c875ded25 (MD5) / Submitted by ELSON AVALLONE null (elson.avallone@yahoo.com.br) on 2017-11-24T12:05:24Z No. of bitstreams: 1 VERSÃO FINAL.pdf: 8939449 bytes, checksum: d3102d236ab9125097867c5c875ded25 (MD5) / Submitted by ELSON AVALLONE null (elson.avallone@yahoo.com.br) on 2017-11-24T12:39:44Z No. of bitstreams: 1 VERSÃO FINAL.pdf: 8939449 bytes, checksum: d3102d236ab9125097867c5c875ded25 (MD5) / Submitted by ELSON AVALLONE null (elson.avallone@yahoo.com.br) on 2017-11-24T16:47:38Z No. of bitstreams: 1 VERSÃO FINAL.pdf: 8939449 bytes, checksum: d3102d236ab9125097867c5c875ded25 (MD5) / Submitted by ELSON AVALLONE null (elson.avallone@yahoo.com.br) on 2017-11-24T17:31:22Z No. of bitstreams: 1 VERSÃO FINAL.pdf: 8939449 bytes, checksum: d3102d236ab9125097867c5c875ded25 (MD5) / Submitted by ELSON AVALLONE null (elson.avallone@yahoo.com.br) on 2017-11-27T11:40:50Z No. of bitstreams: 1 VERSÃO FINAL.pdf: 8939449 bytes, checksum: d3102d236ab9125097867c5c875ded25 (MD5) / Submitted by ELSON AVALLONE null (elson.avallone@yahoo.com.br) on 2017-11-27T12:31:52Z No. of bitstreams: 1 VERSÃO FINAL.pdf: 8939449 bytes, checksum: d3102d236ab9125097867c5c875ded25 (MD5) / Submitted by ELSON AVALLONE null (elson.avallone@yahoo.com.br) on 2017-11-27T13:03:15Z No. of bitstreams: 1 VERSÃO FINAL.pdf: 8939449 bytes, checksum: d3102d236ab9125097867c5c875ded25 (MD5) / Approved for entry into archive by Maria Marlene Zaniboni null (zaniboni@bauru.unesp.br) on 2017-11-27T13:29:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 avallone_e_te_bauru_par.pdf: 1740865 bytes, checksum: 52bbabae7939012196c7f0891f214b58 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-27T13:29:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 avallone_e_te_bauru_par.pdf: 1740865 bytes, checksum: 52bbabae7939012196c7f0891f214b58 (MD5) Previous issue date: 2017-10-30 / As alterações climáticas tem fomentado a busca por fontes renováveis de energia. Assim, novos coletores solares têm sido o foco de pesquisadores em todo o mundo para novos concentradores, novas configurações de instalação e o estudo da estratificação térmica para melhorar o desempenho do sistema de armazenamento térmico. O sistema proposto, ou seja, utilizando concentrador solar com tubo evacuado, proporciona linearidade e constância na sua eficiência em relação aos coletores de placas planas. A alteração proposta, ou seja, tubo com duas aberturas, uma para entrada do líquido frio e outra para saída do líquido aquecido, elimina a interface física entre a água quente na região voltada para o fluxo de calor solar e a água fria na região inferior do tubo. Essa alteração provoca redução na eficiência térmica, porém aumenta o volume de água aquecida por dia. O concentrador CPC mostrou-se um importante equipamento do sistema, uma vez que a os raios solares incidem em uma região longitudinal definida no tubo coletor solar, direcionado pela geometria do CPC. Com a utilização desse equipamento elimina-se a necessidade de espelhos com seguidores solares, tornando o sistema vulnerável a oscilações elétricas, encarecendo o projeto e consumindo energia elétrica. O desempenho do coletor é avaliado a partir de testes experimentais utilizando a Primeira Lei da Termodinâmica como análise da eficiência. Esses resultados são comparados aos conceitos teóricos descritos na literatura científica. O espaço anular evacuado do tubo também se mostrou um importante aliado na linearidade do coletor, reduzindo a resistência térmica do ar. A estratificação térmica é avaliada tanto pelo número de MIX (Primeira Lei da Termodinâmica) como pela proposta de um novo coeficiente de estratificação utilizando a exergia (Segunda Lei da Termodinâmica). Das seis configurações propostas para o sistema estudado, a mais viável foi obtida na configuração 3, ou seja, tubo evacuado com CPC. / Climate change has encouraged the search for renewable energy sources. Thus, new solar collectors have been the focus of researchers around the world with new hubs, new installation settings and the study of thermal stratification to improve the performance of the thermal storage system. The proposed system, ie using evacuated tube solar concentrator provides linearity and stability of efficiency compared to flat plate collectors. The proposed change, i.e. a tube with two openings, one for cold liquid inlet and the other for hot liquid outlet, eliminates the physical interface between the hot water in the region facing the solar heat flow and the cold water in the lower region of the tube. This change causes a reduction in thermal efficiency, however increases the volume of water heated per day. Two radiometers were also developed, one thermal and the other optical, and the thermal radiometer was chosen because it had a similar behavior to the solar collectors, thus reducing the cost of the experimental bench. The CPC concentrator proved to be important equipment, once the concentration of sunlight focus on a longitudinal region defined in the solar collector tube, directed by the CPC geometry. Using this equipment eliminates the need for mirrors with solar trackers, making the system vulnerable to electrical oscillations, making the project more expensive and consuming electricity. The collector performance is evaluated from experimental tests using the First Law of Thermodynamics as an efficiency analysis. These results are compared to the theoretical concepts described in the scientific literature. The annular evacuated space in the tube also proved to be an important ally in the linearity of the collector, reducing the thermal resistance of the air. Thermal stratification is evaluated both by the MIX number (First Law of Thermodynamics) and by the proposal of a new stratification coefficient using exergy (Second Law of Thermodynamics). Of the six configurations proposed the most efficient was obtained in the complete configuration, i.e. evacuated tube with CPC.