Tese de mestrado. Estruturas de Engenharia Civil. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

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

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

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

O vestuário é um dos itens considerados como equipamento de proteção individual para ambientes de trabalho. Entre vários aspectos, a roupa se caracteriza como isolante térmico interferindo, assim, na troca térmica do ser humano, entre o corpo e o ambiente. O corpo revestido pela vestimenta pode garantir que não haja troca térmica quando a necessidade é evitar a troca de calor com o ambiente. Porém, quando há essa necessidade, a vestimenta inadequada prejudica o balanço térmico. A Norma Internacional ISO 9920:2007 identifica os valores de isolamento térmico e resistência do vapor d’água das vestimentas. Esses valores, baseados em pesquisas em manequim estático e em condições padronizadas, são utilizados como Índice de Isolamento Térmico de Vestimentas como uma das variáveis que interferem no conforto térmico. Porém algumas pesquisas apontam que pode haver imprecisões nos valores tabelados pela ISO 9920, considerando que esta seja uma variável subjetiva podendo apresentar variabilidade muito maior nos padrões de ocupantes em situações reais comparando-as com as roupas padronizadas utilizadas em laboratórios, as quais têm a média de valores utilizada no cálculo do Voto Médio Estimado. Nesse contexto, essa pesquisa objetivou verificar a existência de imprecisões nos valores tabelados pela ISO 9920 do Índice de Isolamento Térmico da Vestimenta através de duas metodologias estatísticas propostas utilizando como banco de dados uma pesquisa de campo em ambiente industrial do setor metal-mecânico. Conclui-se que para esse ramo de atividade o modelo de conforto térmico apresentou-se eficiente. Entretanto, a variação do conjunto de vestimentas foi baixa, não sendo suficiente para gerar questionamentos quanto aos valores tabelados. Conclui-se também que as imprecisões significativas nos valores de Isolamento Térmico de Vestimenta e, discrepâncias entre o Voto Médio Estimado e as Sensações Térmicas Reais podem ser derivadas da não caracterização correta da roupa. Por isso, a complexidade do conjunto de vestimenta é fator relevante para o conforto térmico. / Clothing is one of those items considered as personal protective equipment for working environments. Among different features, clothing is characterized as thermal insulator interfering, therefore, in the thermal exchange between body and environment. The human body with the clothes on can assure it does not allow thermal exchange when it is necessary to avoid the heat exchange with the environment. However, when this exchange is needed, the inadequate clothing affects the thermal balance. The International Standard ISO 9920 identifies the set of garments with an adequate thermal insulation, considering the insulation itself and the water vapor resistance. The values established in the International Standard, based on researches on static mannequin and on standardized conditions, are used as index for Thermal Insulation of Clothing as one of the variables that affect the thermal comfort. Nevertheless, some studies point out that there may be inaccuracies in the values tabulated by ISO 9920, whereas this is a subjective variable and may have greater variability for the user patterns in real situations compared with the standardized clothes used in laboratories, which have the average values used calculated by the Predicted Mean Vote. In this context, this study had the objective of verifying the existence of inaccuracies in the values tabulated by ISO 9920 of the index of Thermal Insulation of Clothing through two statistical methodologies proposed, using as database a field research in an industrial environment of the metal-mechanic sector. It was concluded that the significant inaccuracies in the values of the clothing thermal insulation and the discrepancies between the Predicted Mean Vote and real thermal sensations can be derived from a lack of characterization of the clothes. Therefore, the garment complexity set is a relevant factor for the thermal comfort.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnologico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-25T16:44:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 298000.pdf: 2945698 bytes, checksum: 27e52cdab3e9ec3098a08698d0804d29 (MD5) / No presente trabalho, foi desenvolvido um estudo sobre a resistência ao fogo de paredes de alvenaria estrutural construídas com blocos cerâmicos, por meio de métodos experimentais e analítico-numéricos, considerando-se apenas o critério de isolamento térmico. Na parte experimental, foram realizados ensaios segundo a NBR 5628 para a determinação da resistência ao fogo, que consistiram na construção de 4 corpos de prova não carregados com dimensões de 2,70 m 2,60 m, utilizando blocos cerâmicos de dimensões 14 cm 19 cm 29 cm e resistência mecânica à compressão de 9 N/mm2, alternando a presença de revestimentos de argamassa e o preenchimento dos vazados com areia, com a aplicação de aquecimento controlado em uma das faces. Na parte analítica-numérica, foram utilizados 2 métodos para a determinação da resistência ao fogo: o método analítico do Brick Industry Association, baseado na espessura equivalente da parede, e o método dos elementos finitos, com o auxílio do programa CAST3M, utilizando um modelo calibrado, desprezando-se a convecção e radiação no interior dos vazados dos blocos. As paredes sem revestimento e sem preenchimento nos vazados apresentaram resistência ao fogo de 106 minutos. Com a aplicação de revestimentos de argamassa nas faces da parede, obteve-se aumento de 80% na resistência ao fogo, e, com o preenchimento com areia nos vazados principais dos blocos, o acréscimo verificado foi de 100%. Os resultados obtidos nos ensaios comprovaram o bom desempenho ao fogo das paredes de alvenaria com blocos cerâmicos. Também mostraram que o emprego de revestimentos nas faces e o preenchimento dos vazados representam boas alternativas para aumentar a resistência ao fogo, a um custo relativamente baixo. O método de cálculo do Brick Industry Association apresentou valores 25% inferiores aos resultados experimentais. No entanto, devido à sua simplicidade, o método mostrou-se adequado para uma estimativa da resistência ao fogo de uma parede. Já o método de elementos finitos conseguiu reproduzir a transferência de calor através das paredes, mediante a calibração de um modelo, o qual forneceu resultados muito próximos aos experimentais, mostrando ser uma boa alternativa em substituição aos ensaios.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Arquitetura e Urbanismo, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2015-10-13T04:08:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 334864.pdf: 2333222 bytes, checksum: 77af0d47506aa6eb7612b5a35eaadb6b (MD5) Previous issue date: 2015 / O Brasil apresenta um clima predominantemente tropical e as estratégias para o estabelecimento do conforto térmico das edificações concentram-se principalmente na necessidade de resfriamento da edificação. A região Sul, contudo, apresenta clima temperado, e em áreas pertencentes às Zonas Bioclimáticas 1 e 2, que correspondem às zonas com predomínio de desconforto por frio, há necessidade de aplicação de estratégias para o aquecimento da edificação. Para climas frios, a aplicação de isolamento térmico constitui-se uma importante estratégia de controle da temperatura das edificações, e a busca por edificações mais eficientes tem motivado recentes pesquisas relativas a sua aplicabilidade em países com climas mais quentes, incluso o Brasil. A presente pesquisa verificou as consequências da aplicação de estratégias recomendadas para o frio, como uma maior promoção de ganhos de calor por radiação, redução dos fluxos de calor por condução e convecção, no comportamento da temperatura interna da edificação. Por meio de simulações computacionais registrou-se o impacto das alterações na envoltória de uma edificação residencial unifamiliar (Caso Base) pelo método Graus-hora, em estações de inverno e verão, para três cidades representativas das Zonas Bioclimáticas 1 e 2 (Curitiba-PR, São Joaquim-SC, Santa Maria-RS). Verificou-se que a aplicação de isolamento térmico em paredes trouxe significativa redução da quantidade de Graus-hora para aquecimento, acompanhado do isolamento da cobertura, o uso de vidro duplo e minimização da infiltração pelas esquadrias. Para a Zona Bioclimática 2, a aplicação das estratégias de maior promoção de ganhos de calor por radiação e de isolamento térmico no piso não se apresentou adequada por registrar elevação da temperatura interna da edificação em períodos mais quentes. Os resultados apresentados possibilitam avançar no sentido de uma maior compreensão quanto ao comportamento térmico de edificações residenciais localizadas em clima temperado e a recomendação de estratégias que conduzam a uma melhoria do conforto térmico e uma maior eficiência energética.<br> / Abstract : Brazil has mostly a tropical climate and the strategies for the thermal comfort of the buildings are mainly concentrated in the cooling needs. The South region of Brazil, however, has a temperate climate, and in areas belonging to Bioclimatic Zones 1 and 2, which have a predominance of discomfort by cold, there is need for implementing strategies for heating. For cold climates, the application of thermal insulation is an important temperature control strategy of the buildings and the search for more efficient buildings has motivated recent research regarding its applicability in countries with warmer climates, included Brazil. This dissertation analyzes the consequences of the implementation of recommended strategies for cold, as further promotion of radiative heat gain, reduction of conductive and convective heat fluxes, in the behavior of the internal temperature of the building. Through computer simulations was recorded the impact of changes in the envelope of a single family residential building (Base Case) by Degree-hour method, in winter and summer seasons, for three representative cities of Bioclimatic Zones 1 and 2 (Curitiba-PR, São Joaquim-SC, Santa Maria-RS). It was found that the application of thermal insulation on walls brought significant reduction of the amount of degree-hour for heating, together with the insulating of the roof, the use of double glazing and the reducing of the infiltration through window frames. For Bioclimatic Zone 2, the implementation of strategies for further promotion of radiative heat gains and thermal insulation in the floor did not show up properly by registering increase in internal temperature of the building in warmer periods. The presented results allow progress towards a greater understanding of the thermal behavior of residential buildings located in temperate climate and recommending strategies for an improvement of thermal comfort and greater energy efficiency.

Orientador: Aldo Eloizo Job / Banca: Ana Maria Pires / Banca: Renivaldo José dos Santos / Resumo: Com os avanços na área de construção civil e crescimento da população mundial, torna-se necessário desenvolver políticas para o gerenciamento e reaproveitamento dos resíduos gerados a fim de evitar descarte incorreto, contaminações ambientais além de gerar novos materiais de engenharia agregando valor aos resíduos. Para tanto, propõe-se o uso de borracha natural expandida como matriz polimérica para incorporação do resíduo de eucalipto, como carga de reforço, para a produção de biocompósitos aplicados como isolamento térmico e acústico na construção civil. O resíduo de madeira foi micronizado e incorporado a borracha natural nas proporções de 20, 40 e 60 phr. A estrutura celular bem como a densidade relativa, densidade celular, tamanho e distribuição dos poros nos compósitos foram estudados. Determinou-se sua capacidade de isolamento térmico pelo método da fonte plana transiente (TPS) e acústico por meio do tubo de impedância. As espumas de BN/M40 e BN/M60 apresentaram ampliação da capacidade de isolamento acústico em relação a borracha natural, sem resíduos, atribuído uma redução no tamanho de poros e espessamento de paredes de células. BR/M40 registrou o maior pico de absorção de 0,83 a uma frequência de 3257 Hz, mais de três vezes maior que a borracha natural, semelhante à absorção de poliuretano que apresenta cerca de 0,70 para espumas rígidas e 0,90 para os flexíveis a 4000 Hz. O compósito BN/M60 mostra uma absorção distinta entre 1500 e 2500 Hz, o que indica que as amos... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: With advances in the area of civil construction and world population growth, it becomes necessary to develop policies for the management and reuse of generated waste in order to avoid incorrect disposal, environmental contamination and, as consequence, generate new engineering materials adding value to the waste. Therefore, it is proposed the use of expanded natural rubber as polymeric matrix with incorporation of the eucalyptus residue as reinforcing filler for the production of ecocomposites to be applied as thermal and acoustic insulation in civil construction. The wood residue was micronized and incorporated into the natural rubber in proportions of 20, 40 and 60 phr. The cell structure as well as the relative density, cell density, size and pore distribution in the composites were studied. The thermal insulation capacity was determined by the transient flat source (TPS) and acoustic method by means of the impedance tube. The foams of NR/W40 and NR/W60 showed amplification of the acoustic insulation capacity in relation to natural rubber without residues attributed to a reduction in the pore size and thickening of cell walls. NR/W40 recorded the highest absorption peak of 0.83 at a frequency of 3257 Hz, more than three times higher than natural rubber, similar to polyurethane absorption which presents around to 0.70 for rigid foams and 0.90 for the flexibles at 4000 Hz. The NR/W60 composite shows a distinct absorption between 1500 to 2500 Hz which indicate that the sample... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

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

O transporte subterrâneo de óleos aquecidos dentro dos processos da Petrobrás/Transpetro é um ponto crítico devido à necessidade de conservar a temperatura do óleo dentro da rede de tubulações do ponto de origem ao seu destino com o mínimo de perda de calor possível. Tubulações utilizando espumas rígidas de poliuretano como isolamento térmico têm sido usadas por muitos anos neste processo de transporte. Entretanto, inspeções instrumentadas têm mostrado graves processos de corrosão externa em algumas tubulações isoladas após alguns anos em operação. Devido à grande extensão da rede de tubulações térmicamente isoladas no Brasil, este tipo de problema somente foi identificado após alguns vazamentos acidentais. Após uma profunda investigação em campo, foi verificado que o tipo de proteção da tubulação e o sistema de isolamento térmico usado não era adequado para evitar o processo de corrosão. Com o intuito de se prevenir e evitar maiores estragos ao meio ambiente e, principalmente, às comunidades que moram próximas às zonas das tubulações enterradas, foi necessário uma revisão urgente de toda metodologia utilizada até o momento para as tubulações térmicas isoladas com poliuretano. A solução veio pela adaptação de uma norma européia a EN 253 utilizada para tubulações pré-isoladas e enterradas para distribuição de água quente em cidades. Entretanto, esta norma foi desenhada para tubulações novas para serem trocadas em campo, e nem sempre é necessário ou é possível realizar a troca como no caso de reabilitação em campo ou em trechos curvos. A nova norma proposta pela Petrobras solicita o uso de uma capa protetora externa de polietileno de alta densidade (PEAD) com espessuras de 6 a 10 mm para garantir a integridade do sistema isolante contra umidade e infiltrações de água. Mas, a dificuldade no manuseio, peso e a forma de aplicação desta capa de PEAD em campo, tem praticamente inviabilizado seguir a nova norma nos casos de reabilitação de tubulações em campo e em trechos curvos. O que adicionaria mais um componente de risco na qualidade e integridade da obra contra o processo de corrosão. Este trabalho pretende pela versatilidade tecnológica do poliuretano, preencher esta necessidade de uma alternativa ao PEAD como proteção mecânica externa destas tubulações térmicas subterrâneas. E assim, viabilizar a plena utilização da nova norma adaptada para os casos de reabilitação em campo, trechos curvos e juntas de campo. / Buried heated oil transportation within Transpetro/Petrobras process is a critical issue because of the necessity to maintain the oil temperature into pipelines network from the origin to destiny with less heat loss as possible. Insulated pipelines using polyurethane rigid foams as insulation has been used for many years for this transportation process. However, instrumental inspections had showed in some insulated pipelines a severe external corrosion process after some years in operation. Due to the extension of the insulated pipeline network in Brazil, this kind of problem was possible to identify only after some leakages emergencies. After a deeper investigation in field it was verified that the pipe protection and insulation system was not adequate to avoid the pipe corrosion process. In order to prevent and avoid any higher damage to environment and mainly to the community living around these buried pipelines zones, a quickly review of the whole methodology was necessary. The solution came from an adaptation of a European norm EN 253 used for district heating bonded pipe systems for directly buried hot water networks. However, this norm was designed for new insulated pipes produced in plant and installed in field. Insulation procedures such as pipe rehabilitations and curves are not able to fulfill this norm because the most of process is done in field. The new Petrobras norm based on EN 253 requests as external case a high density polyethylene (HDPE) with thickness of 6-10 mm in order to certify the insulation system integrity against humidity and water infiltration. But, difficulties such as weight, size and handling this high thickness HDPE in field, has been an issue to follow the new norm in case of pipes rehabilitations and curves sections in field. This paper intends to introduce an alternative for HDPE as mechanical protection of those buried insulated pipelines, using a high density polyurethane material. The high versatility of the polyurethane technology in terms of chemical and mechanical properties combined with it easy and simple processing way, can fulfill the gap for pipe rehabilitation in field including curves and pipe joints.