O objetivo desta dissertação é propor diretrizes de projeto para integração do sistema de aquecimento solar (SAS) em edificações residenciais com base na abordagem do desempenho. O trabalho restringe-se ao sistema de água para abastecimento doméstico, composto por coletores planos fechados sem concentração. A investigação teórica é fundamentada na bibliografia sobre o SAS no contexto brasileiro e internacional, sendo descritas as características gerais do sistema e seus componentes. Entrevistas realizadas com profissionais atuantes na área e participações em treinamentos técnicos permitiram a coleta de dados sobre projeto, dimensionamento e instalação, além da identificação das causas do baixo rendimento e das falhas recorrentes durante o uso, operação e manutenção do SAS. São apresentados os requisitos e critérios de desempenho para o projeto do SAS com base na articulação dos conteúdos de documentos técnicos, normas, recomendações de fabricantes, profissionais projetistas e centros de pesquisa sobre o tema. Esses dados foram organizados tendo como referência de escopo da norma NBR 15.575/10, destacando os requisitos relacionados: (a) à segurança estrutural, (b) à segurança contra incêndio, (c) à segurança no uso e operação, (d) à estanqueidade, (e) ao desempenho acústico, (f) à saúde, higiene e qualidade da água, (g) à funcionalidade e acessibilidade, (h) ao conforto tátil e antropodinâmico, (i) à durabilidade e (j) à manutenibilidade. A interpretação dos requisitos e critérios de desempenho, segundo a lógica do programa de necessidades, permitiu a hierarquização das necessidades dos usuários, priorizando os atributos de projeto que contribuem para o maior rendimento do sistema e para a segurança no uso, operação e manutenção do SAS. As principais diretrizes de projeto consideram os requisitos de desempenho relacionados (a) às condicionantes locais quanto à orientação solar, latitude e sombreamento (b) ao posicionamento dos elementos e componentes construtivos; (c) ao dimensionamento e arranjos espaciais da edificação. Esta pesquisa buscou fornecer elementos técnicos para o planejamento do SAS desde as fases iniciais do projeto de modo contribuir para o melhor desempenho geral do sistema. / The objective is to propose design guidelines for integrating solar heating system (SHS) in residential buildings based on the performance approach. The work is restricted to the water system for domestic supply, composed of flat plate collectors closed without concentration. The research is based on the theoretical literature on the SHS in the Brazilian and international contexts, and describes the general characteristics of the system and presents an overview of incentive programs and quality control of SHS in Brazil. Interviews with professionals of the area and participation in technical training allowed the collection of data on design, sizing and installation, in addition to identifying the causes of low performance and recurring failures during use, operation and maintenance of SHS. The requirements and performance criteria for the design of SHS are presented, based on the articulation of the contents of technical documents, standards, recommendations of manufacturers, professional designers and research on the subject. These data were organized with reference to the scope of the NBR 15.575/10, highlighting the related requirements: (a) the structural safety, (b) fire safety, (c) the safe use and operation, (d) tightness, (e) the acoustic performance, (f) health, hygiene and water quality, (g) functionality and accessibility, (h) comfort and tactile anthropometric, (i) durability and (j) maintainability. The interpretation of the requirements and performance criteria, according to the logic of the program, allowed the hierarchy of users\' needs, prioritizing the design attributes that contribute to greater system performance and safety in the usage, operation and maintenance of SAS. The main design guidelines consider the performance requirements relating to (a) the constraints on the local solar radiation, temperature and shading, (b) the positioning of elements and building components, (c) the design and spatial arrangement of the building. This study aimed to provide technical information for planning the SHS from the early stages of the project in order to contribute to better overall system performance.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-01-12T14:19:59Z No. of bitstreams: 1 EdinesioJalesDaSilva_DISSERT.pdf: 2911800 bytes, checksum: 8430e80024bce21d9be4deb1f5e9933b (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-01-18T13:46:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 EdinesioJalesDaSilva_DISSERT.pdf: 2911800 bytes, checksum: 8430e80024bce21d9be4deb1f5e9933b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-18T13:46:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EdinesioJalesDaSilva_DISSERT.pdf: 2911800 bytes, checksum: 8430e80024bce21d9be4deb1f5e9933b (MD5) Previous issue date: 2016-07-29 / Foi estudado um sistema solar de aquecimento de ?gua para banho composto por um coletor solar com tubos absorvedores de PVC e reservat?rio t?rmico fabricado a partir de um tambor de polietileno de 200 litros. Os tubos absorvedores foram unidos por conex?es em T e joelhos de PVC, e a configura??o da grade absorvedora formada foi em s?rie/paralelo, para proporcionar uma maior capacidade de aquecimento, aumentando-se a temperatura da ?gua circulante. O reservat?rio t?rmico constitu?do do tambor de polietileno foi revestido por chapas de a?o galvanizado e entre as duas superf?cies foram aplicadas espuma de poliuretano, um material de excelente capacidade de isolamento t?rmico. O sistema de aquecimento proposto tinha como principais caracter?sticas o baixo custo e simples processos de fabrica??o e montagem. Ser?o apresentados os processos de fabrica??o e montagem do coletor e do reservat?rio t?rmico alternativo, e resultados de testes que demonstrar?o a viabilidade do sistema de aquecimento proposto para promover o aquecimento de ?gua para banho para uma fam?lia de quatro pessoas. Demonstrou-se que o coletor solar proposto teve capacidade de promover o aquecimento da massa de ?gua do RTA a uma temperatura m?dia de 50?C, em um ?nico dia de aquecimento, temperatura muito acima da temperatura ideal de banho e que o sistema de aquecimento tinha autonomia de quatro banhos para um ?nico dia de teste. A perda t?rmica do coletor solar estudado esteve muito acima da relativa aos coletores solares convencionais de mercado, mas n?o inviabilizou a utiliza??o do coletor solar proposto para utiliza??es residenciais. O coletor solar de grade mista apresentou custo de fabrica??o correspondente a 50% do relativo a um coletor solar convencional de mercado e o reservat?rio t?rmico alternativo apresentou perda t?rmica compar?vel ? de reservat?rios convencionais de mercado, com custo de fabrica??o 70% menor. / Solar water heating is one of the main applications of this energy source, because it has already proved that the use of solar heaters can bring significant cost savings to the energy matrix by use of electric showers, large consumers of energy. Within that context was studied a solar water heating system for bath, consisting of a solar collector with pipes and PVC thermal reservoir absorbers made from a polyethylene drum 200 liters. Absorbing tubes were joined by T-connections and knees of PVC, and setting the grid formed absorber was in series/parallel, to provide greater heating capacity, increasing the temperature of the circulating water. The thermal reservoir composed of polyethylene drum was coated on galvanized steel sheets and between the two surfaces have been applied polyurethane foam, a material of excellent thermal resistance. The proposed heating system had as main features the low cost and simple processes of manufacture and Assembly. Will be presented the processes of manufacture and Assembly of the collector and the heat reservoir, and results of tests that will demonstrate the feasibility of the proposed heating system to promote the heating of water for a shower for a family of four. It was demonstrated that the proposed solar collector had ability to promote pasta water heating thermal tank alternate an average temperature of 50? C, in a single day, well higher than the bathroom, between 36-38? C, and the heating system had autonomy of four baths for a single day of testing. The solar collector heat loss studied was very above on the conventional market solar collectors, but not impeded the use of solar collector proposed for residential uses. The solar heating system alternative studied had cost corresponding to 40% of the conventional market, its economic viability.

O objetivo desta dissertação é propor diretrizes de projeto para integração do sistema de aquecimento solar (SAS) em edificações residenciais com base na abordagem do desempenho. O trabalho restringe-se ao sistema de água para abastecimento doméstico, composto por coletores planos fechados sem concentração. A investigação teórica é fundamentada na bibliografia sobre o SAS no contexto brasileiro e internacional, sendo descritas as características gerais do sistema e seus componentes. Entrevistas realizadas com profissionais atuantes na área e participações em treinamentos técnicos permitiram a coleta de dados sobre projeto, dimensionamento e instalação, além da identificação das causas do baixo rendimento e das falhas recorrentes durante o uso, operação e manutenção do SAS. São apresentados os requisitos e critérios de desempenho para o projeto do SAS com base na articulação dos conteúdos de documentos técnicos, normas, recomendações de fabricantes, profissionais projetistas e centros de pesquisa sobre o tema. Esses dados foram organizados tendo como referência de escopo da norma NBR 15.575/10, destacando os requisitos relacionados: (a) à segurança estrutural, (b) à segurança contra incêndio, (c) à segurança no uso e operação, (d) à estanqueidade, (e) ao desempenho acústico, (f) à saúde, higiene e qualidade da água, (g) à funcionalidade e acessibilidade, (h) ao conforto tátil e antropodinâmico, (i) à durabilidade e (j) à manutenibilidade. A interpretação dos requisitos e critérios de desempenho, segundo a lógica do programa de necessidades, permitiu a hierarquização das necessidades dos usuários, priorizando os atributos de projeto que contribuem para o maior rendimento do sistema e para a segurança no uso, operação e manutenção do SAS. As principais diretrizes de projeto consideram os requisitos de desempenho relacionados (a) às condicionantes locais quanto à orientação solar, latitude e sombreamento (b) ao posicionamento dos elementos e componentes construtivos; (c) ao dimensionamento e arranjos espaciais da edificação. Esta pesquisa buscou fornecer elementos técnicos para o planejamento do SAS desde as fases iniciais do projeto de modo contribuir para o melhor desempenho geral do sistema. / The objective is to propose design guidelines for integrating solar heating system (SHS) in residential buildings based on the performance approach. The work is restricted to the water system for domestic supply, composed of flat plate collectors closed without concentration. The research is based on the theoretical literature on the SHS in the Brazilian and international contexts, and describes the general characteristics of the system and presents an overview of incentive programs and quality control of SHS in Brazil. Interviews with professionals of the area and participation in technical training allowed the collection of data on design, sizing and installation, in addition to identifying the causes of low performance and recurring failures during use, operation and maintenance of SHS. The requirements and performance criteria for the design of SHS are presented, based on the articulation of the contents of technical documents, standards, recommendations of manufacturers, professional designers and research on the subject. These data were organized with reference to the scope of the NBR 15.575/10, highlighting the related requirements: (a) the structural safety, (b) fire safety, (c) the safe use and operation, (d) tightness, (e) the acoustic performance, (f) health, hygiene and water quality, (g) functionality and accessibility, (h) comfort and tactile anthropometric, (i) durability and (j) maintainability. The interpretation of the requirements and performance criteria, according to the logic of the program, allowed the hierarchy of users\' needs, prioritizing the design attributes that contribute to greater system performance and safety in the usage, operation and maintenance of SAS. The main design guidelines consider the performance requirements relating to (a) the constraints on the local solar radiation, temperature and shading, (b) the positioning of elements and building components, (c) the design and spatial arrangement of the building. This study aimed to provide technical information for planning the SHS from the early stages of the project in order to contribute to better overall system performance.

O setor residencial reflete a cultura do uso excessivo da eletricidade para aquecimento de água. Para este uso final, a inclusão de gás e complementação com energia termo-solar pode apresentar vantagem por se tratar de energia final mais compatível com os processos de transformação em energia útil na forma de calor. A inclusão destas fontes pode propiciar uma diminuição de sobrecarga no sistema elétrico e da eletrotermia no setor residencial. Este trabalho faz uma avaliação econômica dos sistemas de aquecimento de água elétrico, a gás e solar. Os sistemas são analisados considerando custos de infra-estrutura, com diferentes disponibilidades de uso, custos de equipamentos e de operação para vários níveis de consumo. A avaliação é aplicada a 3 tipologias de edificações verticais representativas no mercado da construção civil da Região Metropolitana de São Paulo. Os custos de serviço de aquecimento de água quente estão apresentados em função do volume de água consumido. / The residential sector reflects the culture of the indiscriminate use of electricity water heating. Inclusion of gas and thermosolar energy to the electrical supply system may present advantages as they are more compatible to consumer\"s heat transformation processes. In addition these new sources of energy may decrease the electrical and electrothermal system overload in the residential sector. This study is an economic evaluation of the electric, gas and solar water heating systems. The heating systems are analyzed taking in consideration infrastructure costs, and equipment and operation costs for different levels of consumption. The evaluation is applied to three typologies of vertical residential edifications that represent the civil construction market of the São Paulo metropolitan area. The costs of water heating service are presented in function of the consumed volume of water.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:28:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 5717096 bytes, checksum: fac70b2c7ad0d5d10768b79aa66a218f (MD5) Previous issue date: 2011-02-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In this paper we propose a research about the implementation of the system of solar water heating systems in social housing, from the point of view of sustainability of technology adopted. Sustainability is understood in a broad sense, involving among others, the economic, social, environmental and cultural as well as the habits and customs rooted in the resident population. Just a few examples of practical application and little literature on the deployment of technologies for energy savings in social housing, especially from the standpoint of sustainability and adaptation of the population to new technologies. To this end, we seek to identify the impacts generated by the insertion of solar collectors in social housing, produced by MG-COHAB (Housing Company of Minas Gerais) Homes Program - Housing in small towns in Minas demographic General, assessing the appropriateness of incorporating solar collectors to the habits and customs of the population and possible changes in behavior resulting from the presence of this new technology into living space. We conducted three case studies, the Homes of Mercy of Caratinga, Itatiaiuçu and Dores de Campos. It was conducted in each housing a Post-Occupancy Evaluation Behavior gauge user satisfaction with respect to the installation of solar water heaters in homes. As main results we have: user satisfaction with the financial savings generated by the solar heater and the comfort afforded by the increase of the length of the shower, due to carelessness in terms of energy consumption, lack of regular maintenance of the system solar heating by the residents, the discrepancy between the use of solar heating and reduced environmental impacts. We conclude that despite the positive impacts related to economic and cultural sustainability, residents do not relate to use of solar technology with sustainability and therefore the incorporation of solar collectors is not sufficient to create an environmental awareness. These results show that the act of incorporation of the solar heater in social housing by COHAB-MG represents important social gains, but must be accompanied by an awareness campaign in order to extend the benefits to the population, characterized as an important step towards a balanced social housing, for sustainability. / Neste trabalho propõe-se uma investigação acerca da implantação do sistema de aquecimento solar de água na habitação de interesse social, sob o ponto de vista da sustentabilidade da tecnologia adotada. Entende-se a sustentabilidade num sentido amplo, que envolve entre outros, os aspectos econômicos, sociais, ambientais e culturais bem como os hábitos e costumes arraigados na população residente. Ainda há poucos exemplos de aplicação prática e pouca literatura sobre a implantação de tecnologias visando à economia de energia na habitação de interesse social, sobretudo sob o ponto de vista da sustentabilidade e da adaptação da população às novas tecnologias utilizadas. Para tanto, busca-se identificar os impactos gerados com a inserção de coletores solares na habitação de interesse social, produzida pela COHAB-MG (Companhia de Habitação de Minas Gerais) no Programa Lares - Habitação Popular, em cidades de pequeno porte demográfico em Minas Gerais, avaliando a adequação da incorporação dos coletores solares aos hábitos e costumes da população e possíveis mudanças de comportamento decorrentes da presença dessa nova tecnologia no espaço habitacional. Foram realizados três estudos de caso, nos conjuntos habitacionais de Piedade de Caratinga, Itatiaiuçu e Dores de Campos. Efetuou-se em cada conjunto habitacional uma Avaliação Pós- Ocupação Comportamental para aferir a satisfação dos usuários com relação à instalação do aquecedor solar nas habitações. Como principais resultados encontrados têm-se: a satisfação dos usuários com a economia financeira gerada pelo aquecedor solar e com o conforto propiciado pelo aumento do tempo de uso do chuveiro, decorrente da despreocupação em relação ao consumo energético; a falta de manutenção periódica do sistema de aquecimento solar pelos moradores; a desvinculação entre o uso do aquecimento solar e a redução dos impactos ambientais. Conclui-se que, apesar dos impactos positivos relacionados com a sustentabilidade econômica e cultural, os moradores não relacionam a utilização da tecnologia solar com a sustentabilidade e, portanto, a incorporação dos coletores solares não é suficiente para criar uma consciência ambiental. Esses resultados mostram que a ação de incorporação do aquecedor solar na habitação de interesse social pela COHAB-MG representa importantes ganhos sociais, mas deve ser acompanhada de um trabalho de conscientização com a finalidade de ampliar os benefícios concedidos à população, caracterizando-se assim como um importante passo na busca de uma habitação social equilibrada, em prol da sustentabilidade.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-02-02T12:02:51Z No. of bitstreams: 1 AlvaroLuisDeOliveira_DISSERT.pdf: 2932644 bytes, checksum: d1a3358a8c6546c8e68ed42f2bdda6b5 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-02-06T21:20:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 AlvaroLuisDeOliveira_DISSERT.pdf: 2932644 bytes, checksum: d1a3358a8c6546c8e68ed42f2bdda6b5 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-06T21:20:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AlvaroLuisDeOliveira_DISSERT.pdf: 2932644 bytes, checksum: d1a3358a8c6546c8e68ed42f2bdda6b5 (MD5) Previous issue date: 2016-09-29 / O aquecimento de ?gua solar ? uma das principais aplica??es dessa fonte energ?tica que ? o sol, pois j? se comprovou que o uso de aquecedores solares pode trazer economia significativa para a matriz energ?tica pela n?o utiliza??o de chuveiros el?tricos, grandes consumidores de energia. Dentro desse contexto foi estudado um sistema de aquecimento solar de ?gua para banho, composto por um coletor solar com tubos absorvedores de PVC e reservat?rio t?rmico fabricado a partir de um tambor de polietileno de 200 litros. Os tubos absorvedores foram unidos por conex?es em T e joelhos de PVC, e a configura??o da grade absorvedora formada foi em paralelo. O reservat?rio t?rmico constitu?do do tambor de polietileno foi revestido por chapas de a?o galvanizado e entre as duas superf?cies foram aplicadas espuma de poliuretano, um material de excelente resist?ncia t?rmica. O sistema de aquecimento proposto tem como principais caracter?sticas o baixo custo e simples processos de fabrica??o e montagem. Ser? apresentado os processos de fabrica??o e montagem do coletor e do reservat?rio t?rmico alternativo, e resultados de testes que demonstrar?o a viabilidade do sistema de aquecimento proposto para promover o aquecimento de ?gua para banho para uma fam?lia de quatro pessoas. Demonstrou-se que o coletor solar proposto teve capacidade de promover o aquecimento da massa de ?gua do reservat?rio t?rmico alternativo a uma temperatura m?dia de 49?C, em um ?nico dia de aquecimento, bem superior ? de banho, entre 32 ? 38?C, e que o sistema de aquecimento tinha autonomia de tr?s banhos para um ?nico dia de teste. A perda t?rmica do coletor solar estudado esteve muito acima da relativa aos coletores solares convencionais de mercado, mas n?o inviabilizou a utiliza??o do coletor solar proposto para utiliza??es residenciais. O sistema de aquecimento solar alternativo estudado teve custo correspondente a 33,4% do convencional de mercado, comprovando-se sua viabilidade econ?mica. / Solar water heating is one of the main applications of this energy source, because it has already proved that the use of solar heaters can bring significant cost savings to the energy matrix by use of electric showers, large consumers of energy. Within that context was studied a solar water heating system for bath, consisting of a solar collector with pipes and PVC thermal reservoir absorbers made from a polyethylene drum 200 liters. Absorbing tubes were joined by T-connections and knees of PVC, and setting the grid formed absorber was in parallel, to provide greater heating capacity, increasing the temperature of the circulating water. The thermal reservoir composed of polyethylene drum was coated on galvanized steel sheets and between the two surfaces have been applied polyurethane foam, a material of excellent thermal resistance. The proposed heating system had as main features the low cost and simple processes of manufacture and Assembly. Will be presented the processes of manufacture and Assembly of the collector and the heat reservoir, and results of tests that will demonstrate the feasibility of the proposed heating system to promote the heating of water for a shower for a family of four. It was demonstrated that the proposed solar collector had ability to promote pasta water heating thermal tank alternate an average temperature of 49? C, in a single day, well higher than the bathroom, between 32-38? C, and the heating system had autonomy of three baths for a single day of testing. The solar collector heat loss studied was very above on the conventional market solar collectors, but not impeded the use of solar collector proposed for residential uses. The solar heating system alternative studied had cost corresponding to 33,5% of the conventional market, its economic viability.

O setor residencial reflete a cultura do uso excessivo da eletricidade para aquecimento de água. Para este uso final, a inclusão de gás e complementação com energia termo-solar pode apresentar vantagem por se tratar de energia final mais compatível com os processos de transformação em energia útil na forma de calor. A inclusão destas fontes pode propiciar uma diminuição de sobrecarga no sistema elétrico e da eletrotermia no setor residencial. Este trabalho faz uma avaliação econômica dos sistemas de aquecimento de água elétrico, a gás e solar. Os sistemas são analisados considerando custos de infra-estrutura, com diferentes disponibilidades de uso, custos de equipamentos e de operação para vários níveis de consumo. A avaliação é aplicada a 3 tipologias de edificações verticais representativas no mercado da construção civil da Região Metropolitana de São Paulo. Os custos de serviço de aquecimento de água quente estão apresentados em função do volume de água consumido. / The residential sector reflects the culture of the indiscriminate use of electricity water heating. Inclusion of gas and thermosolar energy to the electrical supply system may present advantages as they are more compatible to consumer\"s heat transformation processes. In addition these new sources of energy may decrease the electrical and electrothermal system overload in the residential sector. This study is an economic evaluation of the electric, gas and solar water heating systems. The heating systems are analyzed taking in consideration infrastructure costs, and equipment and operation costs for different levels of consumption. The evaluation is applied to three typologies of vertical residential edifications that represent the civil construction market of the São Paulo metropolitan area. The costs of water heating service are presented in function of the consumed volume of water.