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

Este trabalho teve como objetivo avaliar a qualidade ambiental interna de lojas da região central na cidade de São Carlos/SP. Foram monitorados os seguintes parâmetros: concentração e análise química de MP10 e de MP2,5, \'CO IND.2\', níveis de ruído, temperatura e umidade relativa do ar. A coleta de dados foi realizada de maneira simultânea em ambientes internos e externos de quatro lojas do centro da cidade por um período de oito horas diárias, das 9 h às 17 h. Dois pontos estavam localizados de frente para vias de grande circulação de veículos e dois no calçadão da cidade (sem trânsito de veículos). Os valores de concentração, tanto de MP10 como de MP2,5, se apresentaram, na maior parte dos dias de coleta, com os valores internos superiores aos externos. Para o período chuvoso, em que foi realizado o maior número de coletas, os valores de concentração não ultrapassaram os limites estabelecidos pela OMS, de 25 \'mü\'g/\'M POT.3\' para o MP2,5 e de 50 \'mü\'g/\'M POT.3\' para o MP10. Quanto à análise química, foi observado que não há diferenças significativas entre os ambientes interno e externo. Sendo que, em ambos os ambientes, foram encontrados Si, S, Ca, Fe, Al, K e Cu, elementos comumente observados em áreas urbanas. Em relação ao \'CO IND.2\', o seu monitoramento não se mostrou relevante, já que todos os ambientes monitorados realizavam trocas de ar com o ambiente externo de forma natural, dessa forma a concentração não atingiu valores preocupantes. Os níveis de poluição sonora monitorados no ambiente externo foram superiores aos do ambiente interno em todos os dias monitorados. Os pontos de monitoramento que ficavam direcionados para as vias de circulação de veículos apresentaram valores superiores aos encontrados no calçadão da cidade. Em todos os dias monitorados, os valores de ruído dos ambientes interno e externo não apresentaram acordo com o padrão estabelecido pela NBR 10.151/2.000, de 50 dB(A) e 60 dB(A), respectivamente. Sendo que os valores externos ficaram entre 61 dB(A) e 66,8 dB(A) e, para o ambiente interno, os valores variaram de 53,9 dB(A) a 63,6 dB(A). A temperatura e a umidade relativa do ar apresentaram variações ao longo do dia e, de acordo com a RE/ANVISA nº 09/2003 e o índice HI, a maioria dos dias monitorados sugere sensação de desconforto térmico aos ocupantes desses locais. / This study aimed to evaluate the indoor environmental quality of shops in the central region in São Carlos/SP. The following parameters were monitored: the concentration and chemical analysis of MP10 and MP2,5, \'CO IND.2\', noise levels, temperature and relative humidity. Data collection was performed simultaneously in internal and eternal environments of four stores in the center of town for period of eight hours daily, from 9 am to 5 pm. Two points were located in front of large circulation routes for vehicles and two on the sidewalk of the city (no vehicle traffic). The values concentration both PM10 and PM2,5 are presented, in most days of collection, with the internal values higher than the outside. For the rainy season, which was held in the greatest number of samples, the concentration values did not exceed the limits set by OMS of 25 \'mü\'g/\'M POT.3\' for MP2,5 and 50 \'mü\'g/\'M POT.3\' for MP10. In the chemical analyses, it was not observed significant differences between the internal and external environments, since in both environments were found Si, S, Ca, Fe, Al, Cu and K, elements commonly seen in urban areas. In relation to the \'CO IND.2\' monitoring was not relevant, since all monitored environments performed ais exchanges with the external environment in a natural way, producing values concentration not concern. The noise levels monitored in the external environment were superior to the internal environment every day. The monitoring points directed to the traffic routes of vehicles had higher values than those found on the sidewalk of the city. On each day the monitored noise vaues of the internal and external environments not presented inside of the standard established by NRB 10.151/2000 of 50 dB(A) e 60 dB(A), respectively, since external values were between 61 dB(A) and 66,8 dB(A), and the internal environment values ranged from 53,9 dB(A) and 63,6 dB(A). The temperature and relative humidity showed variations thoughout the day, and according to RE/ANVISA nº 09/2003 and the index HI, most of the days monitored suggests thermal discomfort to the occupants of these places.

A seleção para produção de leite vem aumentando a suscetibilidade de vacas leiteiras ao estresse térmico, principalmente em raças europeias em regiões tropicais e sub-tropicais. Cerca de 95% do rebanho leiteiro no Brasil é composto por animais mestiços. O objetivo deste trabalho, conduzido no campo experimental José Henrique Bruschi da Embrapa Gado de Leite, em Coronel Pacheco – MG, durante o mês de março de 2013, foi investigar alterações nos parâmetros fisiológicos de vacas leiteiras que identifiquem com maior fidedignidade o estresse calórico. Foram realizadas coletas de sangue para análise do hematócrito (Ht), contagem de eritrócitos (ERI) e contagem de hemoglobina (HEMO), além do registro da temperatura retal (TR), da frequência cardíaca (FC), da frequência respiratória (FR), do escore de ofegação (EO) em 38 fêmeas bovinas em lactação, divididas conforme o grupo genético em ½, ¾ e puras, durante seis dias nos turnos da manhã e da tarde. Os dados foram submetidos à análise da variância considerando os efeitos de grupo genético, dias, turnos e suas interações, com medidas repetidas no tempo e regressão “broken-line”. Houve efeito significativo para a interação grupo genético*dia*turno para TR, FC, FR e EO. Os valores de TR, FC, FR e EO do grupo de vacas puras HO foram maiores em relação ao grupo ¾ e esse em relação ao grupo ½. No grupo de vacas puras, as variáveis fisiológicas aumentaram linearmente com o Índice de Temperatura e Umidade (ITU), sem apresentar inflexão. O ponto de inflexão das curvas de variáveis fisiológicas ocorreu num valor de ITU mais alto para o grupo ½ em relação aos demais. Os valores de Ht e HEMO foram distintos entre os grupos genéticos, mas não variaram com o ITU, mostrando que o estresse provocado não foi suficiente para alterar os parâmetros hematológicos medidos. A média de ITU durante o turno da manhã foi de 74, quando 70, 43 e 13% das vacas puras, ¾ e ½, respectivamente, se apresentavam com a FR acima dos padrões de referência. A FR foi o melhor indicativo do estresse térmico e seu valor crítico foi de 140mov/min para as vacas Girolando e 168 mov/min para a raça Holandesa. Vacas da raça Holandesa são mais sensíveis ao estresse térmico do que cruzas Holandês-Zebuíno. / Selection for milk production has increased the susceptibility of dairy cows to heat stress, especially in European breeds reared in tropical and sub - tropical conditions. About 95% of dairy cattle in Brazil are crossbred animals. This study, conducted in the Embrapa Dairy Cattle José Henrique Bruschi experimental station, Coronel Pacheco - MG, was used to investigate changes in the physiological parameters of dairy cows to identify heat stress with greater reliability. Blood samples were collected for analysis of hematocrit (Ht), erythrocyte count (ERI) and hemoglobin count (HEMO), in addition to recording the rectal temperature (RT), heart rate (HR), respiratory rate (RR), panting score (PS) in 38 lactating cows. These varied according to genetic group (½, ¾ and pure bred Holstein (HO)), anda data was collected for six days in the morning and afternoon. Data were subjected to analysis of variance considering the effects of genetic group, days, time of day and their interactions with repeated measures and broken-line regression. Significant effects were found for the interaction between genetic group*day*time of day for RT, HR, RR and PS. These values were higher for pure HO cows were higher than in ¾ and ½ groups. In the HO group, physiological variables increased linearly with the Temperature Humidity Index, without presenting inflection in the regression. The inflection point occurred at a higher ITU highest value for the ½ group compared with the other groups. Ht and HEMO were different among genetic groups and did not vary with the ITU, showing that stress caused was not sufficient to alter the hematological parameters measured. The average THI during the morning shift was 74, when 70, 43 and 13 % of pure HO, ¾ and ½, respectively, presented FR above the standard. The FR was the best indicator of heat stress and its critical value was 140mov/min for Gir cows and 168 mov / min for Holsteins. Holstein cows are more sensitive to heat stress than crossbred Holstein- Zebu.

O Brasil possui a maior parte de suas terras em clima tropical. Sendo a cobertura o elemento construtivo mais exposto à radiação solar direta, toma-se um desafio aos pesquisadores e projetistas, atenuar as temperaturas nas coberturas das edificações e contribuir para o uso racional de energia. O objetivo desta pesquisa é monitorar o desempenho térmico de coberturas de fibrocimento em_ células-teste na cidade de Campinas, SP, com aplicação de técnicas passivas de resmamento. Utilizaram-se quatro células-teste: uma célula-teste de referência, e outras três com os sistemas: evaporativo, radiante e reflexivo, respectivamente, e monitoramento das temperaturas superficiais internas das telhas (TT' s) e temperaturas do ar dos áticos (T AA' s), no período de 21 de janeiro a 9 de fevereiro de 2006. Para o sistema de resmamento evaporativo foram utilizados ciclos de aspersão com diferentes intervalos no período todo. Entre as técnicas monitoradas, o melhor comportamento térmico foi verificado no 2° período (de 26 a 30/jan com aspersão contínua) na temperatura da superficie interna da telha do sistema evaporativo (TTevap = 23,2°C) apresentando um decréscimo de 1,3°C em relação a célulateste de referência e um acréscimo de 0,1 °C em relação as médias da temperatura do ar para o período. Nas médias da temperatura do ar dos áticos, o 2° período apresentou os menores valores para os sistemas: reflexivo (TAArefl =23,4°C) e evaporativo (TAAevap = 23,5°C), apresentando uma atenuação de 0,5°C e 0,4°C em relação a célula de referência respectivamente, além de uma elevação de 0,3°C em relação as médias da temperatura do ar externo. Os resultados, analisados através de tratamento estatístico, demonstram a viabilidade do uso do sistema evaporativo em condições climáticas de elevada umidade relativa do ar, contribuindo para atenuar os efeitos das hostilidades climáticas em coberturas das edificações._________________________________________________________________________________________ ABSTRACT: In Brazil, the tropical climate is predominant in most of regions. Roofing is the building component with the highest exposition to direct solar radiation. The challenge for researchers and designers is to achieve cornfort in the built environrnent and to contribute to energy saving, proposing roofing systems with good thermal insulation, and consequently lesser internal surface temperatures. The objective of this research is to monitor the thermal behavior of fiber-cement roofing and to present a discussion about the results obtained in cell-tests in the city of Campinas, SP, through passive cooling techniques. Four cell-tests were used: one cell-test was adopted as reference, and the other three were analyzed with evaporative, radiative and reflective systems, respectively. The evaporative system was tested with different aspersion cycles through spraying systems and intervals. The monitored parameters were the internal surface temperatures of the roofing tiles (TT s) and attic air temperatures (TAA's) in the period of January 21st to February 9th of2006. Among the monitored passive techniques, the best thermal behavior was observed in the 2nd period (iTom January 26th to 30th, corresponding to continue spraying), related to the internal surface temperature with the evaporative system (TTevap = 23,2°C). A reduction of 1,3°C was observed, as compared to the reference test-cell and and an increase of 0,1 °C in comparison with the average air temperature. In relation to the average of attic air temperature, the 2nd period presented the lowest temperature for reflexive system (T AArefl = 23,4°C) and evaporative system (TAAevap = 23,5°C); a reduction of 0,5°C and 0,4°C in relation of the reference test-cell respectively was observed; also, it showed an increase of 0,3°C as compared with air temperature. The results presented through statistical analyses demonstrated that the use of the evaporative system in climatic conditions with high relative humidity is viable, contributing, therefore, to attenuate the effects of climatic hostilities in the roofing buildings.

Submitted by (edna.saturno@ufrpe.br) on 2017-04-26T15:36:43Z No. of bitstreams: 1 Ligia Alexandrina Barros da Costa.pdf: 401629 bytes, checksum: 41474d2518470019394d748cf22e8e59 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-26T15:36:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ligia Alexandrina Barros da Costa.pdf: 401629 bytes, checksum: 41474d2518470019394d748cf22e8e59 (MD5) Previous issue date: 2007-02-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The objectives of this work were to determine the best indexes of thermal comfort for buffaloes and to estimate the upper critical levels of these indexes, based on the physiologic parameters. The experiment was carried from february to april at agreste region of the Pernambuco state. Physiologic parameters as rectal temperature (Tr), breathing frequency (Fr) and skin temperature (Tp) were measured thrice to every week in the periods of the morning and afternoon. Sweating rate (Tsud) was measured in the afternoon, once to every week. Correlation and regression analysis were made using data obtained from ten buffaloes: five heifers and five pregnant buffaloes cows. The results showed that Fr was better than rectal temperature (Tr) and sweating rate (Tsud) as an indicator of heat stress for pregnant bufalloes cows. ITGU was better than ITU, based on Fr. Based on Tr the estimated upper critical levels of temperature-humidity index (ITU) and black globe temperature and humidity index (ITGU) were 79,5 and 89,1, respectively, for the heifers and based on breathing frequency those estimated critical levels were, respectively, 77 and 83. Based on Fr the estimated critical values of ITU and ITGU were 79 and 81, respectively, for the pregnant buffaloes cows. / O objetivo deste trabalho foi determinar os melhores índices de conforto térmico para bubalinos estimando seus valores críticos, baseando-se nos parâmetros fisiológicos. O experimento foi conduzido de fevereiro a abril na região agreste de Pernambuco. Os parâmetros fisiológicos temperatura retal (Tr), freqüência respiratória (Fr) e temperatura de pele (Tp) foram avaliados três vezes por semana nos períodos da manhã e da tarde e a taxa de sudação (Tsud) foi mensurada apenas à tarde, uma vez a cada semana. As medidas para análise de correlação entre as variáveis e regressão foram obtidas de dez animais: cinco novilhas e cinco búfalas em gestação. Os resultados obtidos evidenciaram, nas búfalas em gestação, que Fr foi o melhor indicador de estresse térmico que temperatura retal (Tr) e taxa de sudação (Tsud). O ITGU revelou ser o melhor índice que o ITU, baseando-se na Fr. Com base na Tr foram estimados valores críticos de índice de temperatura e umidade (ITU) e índice de temperatura de globo e umidade (ITGU) iguais a 79,5 e 89,1, respectivamente, para as novilhas. Baseando-se na Fr esses valores foram, respectivamente, 77 e 83. Para as búfalas, considerando a Fr, os valores críticos de ITU e ITGU foram 79 e 81, respectivamente.

Orientadores: Irenilza de Alencar Naas, Danilo Florentino Pereira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola / Made available in DSpace on 2018-08-18T04:22:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nascimento_GuilhermeRodriguesdo_M.pdf: 1366852 bytes, checksum: 3be5b6e8ff020347c7de825f27df3e9e (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: A produção de frangos de corte tem grande destaque na economia brasileira, sendo o país o terceiro maior produtor mundial e o principal exportador de carne de frangos. Um dos entraves da atividade é o estresse térmico ambiental, que impacta negativamente a produção. A pesquisa sugere que as temperaturas superficiais medidas com termografia em frangos de corte podem servir como base para inferir condições inadequadas de alojamento no ambiente de produção. O objetivo deste trabalho foi quantificar as temperaturas superficiais de frangos de corte em diferentes condições de alojamento, em ambiente controlado e no campo, e associar com condições do ambiente térmico. O experimento foi dividido em três etapas, na primeira foi analisada a variação da temperatura superficial média das aves em diferentes temperaturas do ar em câmara climática para diferentes idades. A segunda etapa foi realizada a campo em dois aviários, os quais foram registrados semanalmente os parâmetros ambientais internos e externos dos aviários e imagens termográficas da cama de frango, do forro e das membranas laterais (cortinas) associando com a temperatura superficial das aves. A eficiência térmica do alojamento foi feita comparando a perda de calor das aves nos dois aviários. Na terceira etapa foi proposto um índice Fuzzy de conforto térmico de frangos de corte com base na sua temperatura superficial. Com o auxílio da termografia foi possível calcular a temperatura superficial média de frangos de corte através da análise das imagens termográficas. Na análise termográfica a campo, concluiu-se que a temperatura superficial média de frangos de corte está mais associada à temperatura superficial do entorno de produção (cortinas laterais, forro e a cama de frango). Com base na variação da temperatura superficial média das aves utilizadas na pesquisa foi gerado o índice Fuzzy de conforto térmico (IFCT) que permite estimar condições de conforto térmico em condições tropicais, especifico na estimativa da condição de perigo térmico. A utilização das câmeras termográficas para aferição da temperatura superficial de frangos de corte pode ser utilizada para estimar condições de conforto térmico de frangos de corte em diferentes condições de alojamento / Abstract: The production of broiler chickens is of great importance in the Brazilian economy and the country is the third largest world producer and leading exporter of broiler meat. One problem in the activity is the environmental heat stress, which impacts negatively on production. This research suggests that the surface temperatures measured with thermography in broiler chickens may serve as a basis for inferring improper housing conditions in the production environment. The objective is to measure the surface temperatures of broilers in different housing conditions and associate with the weather. The experiment was divided into three stages: first, we analyzed the variation of mean surface temperature of the birds at different air temperatures and climate in the camera at different ages. The second stage was conducted in the field in two poultry houses in two different periods of accommodation, which were followed weekly by recording the climatic and environmental variables and the infrared thermographic images of poultry litter, and the membranes used in the sides, correlating it with the surface temperature of the birds, and the thermal efficiency of housing was done by comparing the heat loss of birds in two houses. In the third step it was proposed a fuzzy index of thermal comfort for broilers based on its surface temperature. With the aid of infrared thermal imaging it was possible to calculate the mean surface temperature of broilers by image analysis, without the need of using equations to estimate this. Using the infrared thermal image analysis conducted in the field, we conclude that the mean surface temperature of broiler chickens is more correlated to the surface temperature of the production environment (side curtains/ membranes, litter and chicken). Based on the variation of mean surface temperature of the birds used was generated Fuzzy index of thermal comfort (FITC) that allows estimating the thermal comfort in tropical conditions, to predict the specific condition of thermal hazard. The use of infrared technology to calculate the surface temperature of broilers, with the aid of thermographic cameras, gives out a basis for estimating the thermal comfort of broiler chickens in different housing conditions / Mestrado / Construções Rurais e Ambiencia / Mestre em Engenharia Agrícola

Orientador: Lucila Chebel Labaki / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-14T03:21:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Skubs_Danielle.pdf: 14200776 bytes, checksum: 3848b0e7f767b5ebf3f638f9c66c4f0b (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: As áreas de transição têm especificidades por suas características construtivas e por serem espaços influenciados tanto pelo clima externo como pela edificação a que pertencem. Ainda são escassos os estudos sobre este tema no Brasil. Aceita-se que em regiões quentes estes ambientes podem minimizar o choque térmico dos usuários na passagem interior ao exterior, compor ambientes de microclima local agradável, tornando os espaços mais confortáveis e receptivos. O objetivo deste trabalho é avaliar a importância da área de transição como elemento apaziguador do microclima local e a percepção dos usuários para este fato, adotando como objeto de estudo duas instituições de ensino, de Piracicaba e Santa Bárbara D'Oeste, SP. A metodologia adotada baseou-se na aplicação de questionários, realização de medições dos parâmetros ambientais e registro, através de croquis e anotações, da implantação e características construtivas dos ambientes analisados. As medições forneceram dados para a análise do comportamento térmico das áreas de transição e salas de aula e os questionários foram utilizados para avaliar as sensações, preferências térmicas e impressões dos usuários em relação a estas, através do cálculo do Voto Médio Estimado (VME). Os resultados da pesquisa mostraram que a escolha dos materiais e a configuração do espaço de transição são fundamentais para o conforto térmico e indicaram que os usuários percebem a importância da área de transição como elemento apaziguador do choque térmico causado pela diferença de temperaturas entre área interna e externa. A relevância deste trabalho está em mostrar que estas áreas podem ser ambientes confortáveis e espaços agradáveis, que contribuem para o conforto térmico dos ambientes e proporcionam maior qualidade de vida aos usuários, mostrando ainda potencial auxílio de economia de energia. / Abstract: Transitional areas have specificities due to their constructive characteristics and to the way in which these spaces are influenced by the outdoor climate and the building which they belong to. There are few studies on this issue in Brazil. It's accepted that in hot environments regions, these areas can minimize the users' thermal impact in the transition indoor - outdoor and can provide pleasant local microclimate environments, creating more comfortable and receptive spaces. The goal of this study is to evaluate the importance of the transitional areas as an appeaser of local microclimate as well as the users' perception to this fact, adopting by study object two educational institutions of Piracicaba and Santa Bárbara D'Oeste, SP - Brazil. The methodology is based in the use of questionnaires, measurements of environmental parameters and the record of implantation and constructive characteristics of the analyzed environments, through sketches and notes. The measurements provided data for analysis of the transitional areas and classrooms' thermal behavior and the questionnaires were used to evaluate the users' thermal sensations, preferences and perceptions, through the Predicted Mean Vote (PMV) calculation. The results of this research have shown that the choice of materials and the configuration of the transition area are fundamental to thermal comfort and also indicated that users understand the importance of this space as an appeaser of thermal impact caused by the temperatures difference between indoor and outdoor environments. The relevance of this research consists in showing that these areas may be comfortable spaces and nice environments, also contributing to environment's thermal comfort and providing better quality of life to their users, showing also potential support for energy saving. / Universidade Estadual de Campi / Arquitetura e Construção / Mestre em Engenharia Civil

Orientador: Lucila Chebel Labaki / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-14T03:28:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lopes_EdmarMariaLima.pdf: 8612445 bytes, checksum: 69659b28ac6e14c5f71ca12f206444ac (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: O óleo de mamona após seu processamento e síntese, dá origem a uma poliuretana, termicamente compatível com as poliuretanas de origem petroquímica, mas com toxidade quase nula e baixa flamabilidade. A utilização da espuma de mamona é ecologicamente correta por tratar-se de uma fonte vegetal renovável, não tóxica durante o seu manuseio Através da experimentação de 4 (quatro) células-teste em escala 1: 1 foram utilizadas placas de espuma poliuretana de mamona, como isolante térmico em coberturas. A diferença entre as células-teste apresenta-se na localização das placas de resina poliuretana. Na quarta célula-teste (casa 4), está localizada a central de tomada dos dados. Na primeira (casa 1), a espuma poliuretana encontra-se em forma "sandwich", localizada entre as telhas de fibrocimento. A segunda (casa 2), não possui nenhum tipo de isolamento térmico - é a célula-teste utilizada como referência para este estudo e na terceira (casa 3), a espuma poliuretana é colocada diretamente sobre a laje. O trabalho teve como objetivo verificar comparativamente, a resposta térmica das coberturas utilizando a espuma poliuretana de mamona como isolante térmico na cobertura, englobando duas estações climáticas, final do verão e o inverno. Em diferentes períodos da pesquisa utilizou-se as telhas de fibrocimento em sua cor natural e com a telha pintada na cor branca. Foram registradas as temperaturas de bulbo seco, bulbo úmido e de globo internas e externas do ar e as temperaturas superficiais dos elementos construtivos componentes da cobertura. A análise dos dados foi feita comparando-se as temperaturas de cada uma das células - teste, com as temperaturas externas, tomadas por uma pequena estação meteorológica. O experimento foi desenvolvido na cidade de Ilha Solteira/SP, região noroeste do estado A célula-teste 1 (casa 1), que possui o isolante térmico em forma "sandwich " entre as telhas e com as telhas pintadas na cor branca, apresentou melhor desempenho térmico, para utilização no inverno-seco e, a célula-teste 3 (casa 3), com o isolante diretamente sobre a laje e com as telhas pintadas de branco, demonstrou melhor comportamento térmico no verão quente-úmido. / Abstract: The aim of this work is to describe an experimental study using castor oil foam as an insulating material inside the roof. The castor oil foam inside the roof is an appropriate natural recycled material as a passive cooling strategy as opposite to the burning of fossil fuels for air conditioning (AC) and mechanical ventilation. The expected result of this research is the possibility of contributing to improve thermal comfort and quality of life in the built environment. This experimental study is based on collecting data under real climate conditions of temperature and humidity to investigated the thermal performance in four test-cells with castor oil foam inside their roofs, in the city of Ilha Solteira located at northwest region of São Paulo State, in Brazil. In this research four test-cells constructions were used for data collection of ambient and surfaces temperatures with dimensions 3,00 x 2,00 x 2,50 m in real scale. The first test-cell was composed with insulating material like a sandwich. The second one with no insulating material was taken by reference. The third one was had insulating material on the flag and on the fourth was found the central of data collection. This work compared about the behavior in the test-cells applying castor oil foam on four different periods of the year: two on the summer and two in the winter. Results showed up the best thermal performance on the summer period was demonstrated on the test-cell no 3, presenting white roofing. Otherwise in the winter, the best thermal behavior was presented on the test cell no 1, with white roofing, too. / Universidade Estadual de Campi / Arquitetura e Construção / Doutor em Engenharia Civil

Orientador: Mauricio Roriz / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-10T23:32:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carrieres_KellenReginaMonte_M.pdf: 2055164 bytes, checksum: cdcb2f87b28224c87a8002fe4b58dab8 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Com a crise energética e o alto consumo de eletricidade, é crescente a preocupação com a economia de energia, principalmente em edifícios dos setores públicos e comerciais, pois são os grandes consumidores. Com isso, muitos pesquisadores da área estão direcionando suas pesquisas científicas para o estudo do conforto térmico do homem, em busca de edifícios mais eficientes energeticamente. Baseado nesses fatos, esse trabalho avalia a influência de parâmetros construtivos com relação ao consumo de energia e ao conforto térmico de edifícios de escritórios da cidade de São Carlos, de forma a adequar os edifícios ao clima da cidade. Para tal análise, foram estudados seis edifícios com relação à caracterização construtiva, dos quais três foram escolhidos para o levantamento do padrão de uso e ocupação desse tipo de edificação, e para monitoramento de temperatura e umidade relativa do ar. Foram realizadas para o clima da cidade, simulações de um edifício de referência que apresenta alguns parâmetros fixos, que foram adotados por representarem os sistemas construtivos mais utilizados no Brasil, e outros variáveis como a orientação, sistema construtivo, porcentagem de vidro na fachada, absortância da fachada e da cobertura e renovações de ar. Cada parâmetro variável foi simulado com todos os outros fixos, obtendo-se assim resultados reais da influência de cada um. Os resultados dessas simulações foram analisados estatisticamente por regressão linear múltipla. Com essa análise pôde-se determinar a influência de cada parâmetro no consumo de energia. A absortância da cobertura foi o parâmetro que mais influenciou no consumo, chegando a 160% a mais no mês de junho e 238% a mais no mês de dezembro, isso em relação a absortância da fachada, parâmetro de menor influência nesses modelos. Além disso, foram calculadas as diferenças de consumo entre os maiores e menores valores para todas as combinações adotadas nesse trabalho, chegando as situações ideais para o consumo de aquecimento e resfriamento. Em todos os casos, com exceção da capacidade térmica do sistema construtivo, os menores valores de cada parâmetro foram os que obtiveram um menor consumo total em todas as situações / Abstract: Due to the energetic crisis and the high demand for electricity, the concern about power saving is growing, mainly at public and commercial buildings, as they are the greatest consumers. Therefore, many researchers of the area are directing their scientific researches towards the study of mankind thermal comfort, aiming more energetically efficient buildings. Based upon these facts, this work evaluates the influence of construction parameters in relation to energy consumption and thermal comfort of office buildings located in the city of Sao Carlos, in order to adequate the buildings to the city climate. For such analysis, six buildings were studied regarding constructive characterization and three of them were chosen to be assessed by the use and occupancy patterns of this type of building and for temperature and air relative humidity monitoring. According to the city climate, simulations were performed for a reference building with some fixed parameters, which were adopted as representing the most used building systems in Brazil and other variables such as orientation, building system, the percentage of glass in the façade, façade and roof absortance and air renovation. Each variable parameter was simulated having all others fixed, obtaining real results of their individual influences. The results of these simulations were statistically analyzed by multiple linear regression. Through this analysis it was possible to determine the influence of each parameter in the energy consumption. The roof absortance was the parameter that most influenced the consumption, reaching a 160% increase in the month of June and 238% in December, regarding the façade absortance, the less influential parameter in these models. Besides that, the differences of consumption between bigger and smaller values for all the combinations adopted in this work were calculated, reaching ideal situations for the warming and cooling consumptions. In all cases, except for the thermal capacity of the building system, the smaller values of each parameter were the ones that obtained the minor total consumption in all situations / Mestrado / Edificações / Mestre em Engenharia Civil

Orientador: Mauricio Roriz / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-11T13:02:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dornelles_KelenAlmeida_D.pdf: 6559934 bytes, checksum: 3966f1604b84180c07c07723d60bf746 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: A radiação solar é responsável por importante parcela da carga térmica dos edifícios e seu impacto sobre esta carga depende, principalmente, da absortância solar do envelope construtivo. A falta de dados precisos e atualizados de absortância solar para superfícies opacas faz com que pesquisadores e especialistas utilizem a percepção visual ou adotem tabelas baseadas em cores, consagrando-se o conceito de que a absortância seria crescente na medida em que as cores fossem mais escuras. Para comprovar que a visão humana não é instrumento adequado para indicar o quanto uma superfície absorve de energia solar, este trabalho apresenta dados de absortância solar para diferentes cores e tipos de tintas utilizadas em superfícies opacas de edificações no Brasil, a partir de medições de refletância em espectrofotômetro. Com base nesses dados, são propostos métodos de determinação da absortância solar de superfícies opacas, que podem ser utilizados por projetistas, pesquisadores e especialistas. Além do espectrofotômetro, apresenta-se um método que se baseia na digitalização de amostras em scanner comum e posterior classificação de suas cores a partir dos sistemas cromáticos digitais RGB e HSL. O segundo método utiliza dados de refletância obtidos através do espectrômetro ALTA II e o terceiro método baseia-se em medidas de temperaturas superficiais das amostras, a partir de absortâncias medidas para amostras de cores branca e preta, adotadas como referência. Os dados de absortância solar obtidos com o espectrofotômetro foram ajustados ao espectro solar padrão, considerando-se que a energia solar não é constante ao longo do espectro. Este ajuste indicou que a absortância diminui quando submetida às diferentes intensidades da radiação solar. Finalmente, analisou-se o efeito da rugosidade superficial sobre a absortância solar de amostras pintadas com diferentes cores de tintas, cujos resultados indicaram que a rugosidade aumenta linearmente a absortância das superfícies. As diversas análises e discussões apresentadas neste trabalho comprovam que apenas a cor não é fator determinante da absortância de uma superfície opaca. Além disso, os métodos propostos para sua quantificação são bastante precisos e confiáveis, cujos valores estimados através dos métodos do scanner, ALTA II e medida de temperaturas superficiais apresentaram diferenças inferiores a 10%, 6,8% e 3,7%, respectivamente, quando comparados com as absortâncias medidas em espectrofotômetro / Abstract: Solar radiation is the main responsible factor for the thermal load of buildings, and its impact over this load depends, mainly, on the solar absorptance of the building envelope. The lack of reliable and current data implies that researchers and specialists use visual perception or adopt tables based on surface colors to quantify the solar absorptance, which enhances the concept that absorptance increases as much as colors are darker. In order to show that the human eye is not reliable indicator of how much solar energy a surface absorbs, this work presents solar absorptance data for different paint colors, which are commonly used in Brazilian façades, measured with a spectrophotometer. Based on these data, determination methods of solar absorptance are proposed and can be used by designers, researchers, and specialists. Besides the spectrophotometer, it is presented a method based on samples digital images through a scanner, in which samples were classified according to the RGB and HSL digital chromatic systems. The second method uses the reflectances of samples measured with the ALTA II spectrometer, and the third method is based on the samples surface temperatures and the absorptances of black and white reference samples. Solar absorptance data measured with the spectrophotometer were adjusted to the standard solar spectrum, because the solar energy is not constant along the solar spectrum. This correction indicated solar absorptance diminishes when submitted to different solar radiation intensities. Finally, the influence of roughness on the solar absorptance was analyzed, whose results indicated roughness linearly increases surfaces solar absorptance. The several analysis and discussions presented in this work prove that only color is not a determinant factor of the solar absorptance. Furthermore, proposed methods are very reliable to identify the solar absorptance of opaque surfaces, whose estimated values with scanner, ALTA II, and surface temperature methods presented differences under 10%, 6,8%, and 3,7%, respectively, when compared to the absorptances measured with the spectrophotometer / Doutorado / Arquitetura e Construção / Doutor em Engenharia Civil