Made available in DSpace on 2013-08-07T18:53:34Z (GMT). No. of bitstreams: 8 000384715-Texto+Completo+Anexo+A-1.pdf: 135684 bytes, checksum: 3f1cd6455544828fcadc8473fb375222 (MD5) 000384715-Texto+Completo+Anexo+B-2.pdf: 247264 bytes, checksum: aa991c048fd94c1aff13330a27b15cd6 (MD5) 000384715-Texto+Completo+Anexo+C-3.pdf: 108774 bytes, checksum: 2fa6195b7e96e67534f6750e19f60b4a (MD5) 000384715-Texto+Completo+Anexo+D-4.pdf: 1178481 bytes, checksum: 4c30991cc03b044429a6c4cb833902ae (MD5) 000384715-Texto+Completo+Anexo+E-5.pdf: 489465 bytes, checksum: de2c0e0c0ef5ac46d8ab72a9a87fc304 (MD5) 000384715-Texto+Completo+Anexo+F-6.pdf: 74791 bytes, checksum: 928f6e04449fc87a4321d0a13142a268 (MD5) 000384715-Texto+Completo+Anexo+G-7.pdf: 275028 bytes, checksum: 1272aaa95cf373c971927dda9971a231 (MD5) 000384715-Texto+Completo-0.pdf: 1956020 bytes, checksum: 3db73ba49319745144db2d25f7331e16 (MD5) Previous issue date: 2006 / The purpose of this study is to evaluate the influence of building parameters on the electrical energy demand and consumption for air-conditioning. The building parameters evaluated were: glass types and exterior colors used to cover external and internal walls. The analysis was performed using EnergyPlus, thermo-energetic simulation program, and evaluated with a method developed to determine the efficiency of the building alternatives. The evaluation was performed based on the building of the Bruno Born Hospital, in Lajeado, Rio Grande do Sul. The main objective is to minimize the electrical energy consumption of the air-conditioning system and at the same time fulfill the comfort and sterilization requirements of the thirteen hospitalization rooms of the hospital, according to temperature indexes specified in NBR-6401. With the purpose of assessing the thermal environmental conditions and energy consumption, thermal comfort indexes, internal temperature and the necessary air-conditioning power for each of the hospitalization room were evaluated. The energy consumption of the used alternatives and the cost benefit ration were assessed. Through simulation, the results showed that with the use of thermal efficient materials, temperature exchanges between internal and external areas are minimized, lowering energy consumption of the air-conditioning system. / Este trabalho tem por objetivo avaliar a influência de parâmetros construtivos na demanda e consumo de energia elétrica para fins de condicionamento térmico ambiental. Os parâmetros construtivos avaliados englobam tipos de vidros, cores externas das fachadas e revestimento nas paredes internas. As análises são realizadas através do programa de simulação termoenergética EnergyPlus e avaliadas a partir de um método desenvolvido para analisar a eficácia das alternativas construtivas. As avaliações são realizadas tendo como base a edificação do Hospital Bruno Born, localizado em Lajeado, Rio Grande do Sul. A análise visa minimizar o consumo de energia elétrica no sistema de ar condicionado e atender todos os requisitos de conforto e assepsia de treze quartos de internação do estabelecimento hospitalar, de acordo com os índices de temperatura especificados na NBR-6401. Visando averiguar as condições do ambiente térmico e o consumo de energia elétrica, são avaliados os índices de conforto térmico, as temperaturas internas e a potência necessária do ar condicionado de expansão direta para cada um dos treze quartos de internação do hospital, verificando o consumo energético das alternativas utilizadas e a relação custo-benefício da melhor alternativa. Através das simulações constatou-se que com a utilização de materiais eficientes termicamente as trocas térmicas do interior com o exterior são minimizadas, diminuindo o consumo energético do sistema de ar condicionado.

Neste trabalho é feita uma simulação energética de um prédio de escritórios em Porto Alegre, utilizando um equipamento de ar condicionado de vazão de refrigerante variável (VRF) presente no exemplo do programa simulador (EnergyPlus). Com a carga térmica média (13.600 W) das cargas térmicas resultantes em cada zona térmica, se obteve um equipamento de ar condicionado comercial (unidade interna) com potência (14.000 W) que suprisse a carga térmica média. Através das tabelas do fabricante e do ajuste de curvas são encontradas as equações de desempenho do equipamento comercial e são traçados as curvas características. A seguir é feita uma nova simulação no prédio de escritórios, utilizando o equipamento comercial e comparando resultados com a simulação do equipamento de ar condicionado do exemplo como referência. São comparados os valores de consumo energético da edificação, cargas térmicas das serpentinas de expansão direta de resfriamento e de aquecimento e horas em que a temperatura da zona fica fora do ajuste do termostato no ano. A simulação demonstra que o equipamento VRF comercial (68.297,38 kWh) consome menos energia que o VRF do modelo do EnergyPlus (71.901,99 kWh). / In this dissertation is made an energy simulation of an office building in Porto Alegre, using a variable refrigerant flow air-conditioning (VRF) in this example model of the simulator program (EnergyPlus). With the average thermal load (13.600 W) of thermal loads resulting in each thermal zone, it got a commercial air conditioning unit (Internal unit) VRF with power (14.000 W) that provided the thermal loads of each zone. Through the tables of the manufacturer and the fitting curves are found performance equations of commercial device and their characteristics curves are plotted. The following is made a new office building simulation, using the commercial device and comparing the simulation results with the air conditioning of the example model as a reference. For the comparison are used the values of energy consumption building, the direct expansion cooling coil heat load, the direct expansion heating coil and the annual hours when the temperature zone was outside of set point the thermostat. The simulation shows that the VRF commercial equipment consumes less energy (68.297,38 kWh) than the VRF equipment of EnergyPlus model (71.901,99 kWh).

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2009. / Submitted by Jaqueline Ferreira de Souza (jaquefs.braz@gmail.com) on 2011-06-06T14:00:22Z No. of bitstreams: 1 2009_JoseLuisOlmosFlores.pdf: 2865819 bytes, checksum: 72409e7cfbe728a40697a0b4486c338a (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Ferreira de Souza(jaquefs.braz@gmail.com) on 2011-06-06T14:06:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_JoseLuisOlmosFlores.pdf: 2865819 bytes, checksum: 72409e7cfbe728a40697a0b4486c338a (MD5) / Made available in DSpace on 2011-06-06T14:06:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_JoseLuisOlmosFlores.pdf: 2865819 bytes, checksum: 72409e7cfbe728a40697a0b4486c338a (MD5) / A motivação do presente trabalho foi a busca do uso racional de energia elétrica visando ganho de produtividade e redução de custos, através de um equipamento de climatização híbrido (convencional + evaporativo), focado na área de automação predial e industrial. O objetivo deste trabalho de pós-graduação foi desenvolver um sistema de climatização que forneça uma melhor condição de conforto térmico, tendo renovação de ar e principalmente com menor consumo de energia elétrica dentro das Normas Técnicas vigentes. Para atingir o objetivo desejado foram analisadas as instalações a climatizar, os sistemas de condicionamento de ar existentes e a forma de operação dos diversos equipamentos considerando o consumo de eletricidade. Os resultados alcançados foram melhor conforto térmico e, redução do consumo de energia elétrica através da utilização do sistema híbrido de climatização. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The motivation of the present work is the search for rational use of electric power, improving productivity and costs reduction through a hybrid climatization equipment (conventional + evaporative), focused in building and industrial automation. The objective of dissertation is to develop a climatization system that gives thermal comfort with electric power consumption reduction, aiming to the Federal Technical Norms and the environmental concerns. To reach the desired the existing air conditioning system and the operation be analyzed, and new equipment have been designed, constructed and installed. The obtained results were: better thermal comfort, as well as cost reduction with electricity through with the use of hybrid system.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2011. / Submitted by Jaqueline Ferreira de Souza (jaquefs.braz@gmail.com) on 2011-09-26T12:11:54Z No. of bitstreams: 1 2011_RafaelLourencodosSantos.pdf: 75067223 bytes, checksum: bf1357b479c60664ff6fe4bb278a32ad (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Ferreira de Souza(jaquefs.braz@gmail.com) on 2011-09-26T12:12:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_RafaelLourencodosSantos.pdf: 75067223 bytes, checksum: bf1357b479c60664ff6fe4bb278a32ad (MD5) / Made available in DSpace on 2011-09-26T12:12:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_RafaelLourencodosSantos.pdf: 75067223 bytes, checksum: bf1357b479c60664ff6fe4bb278a32ad (MD5) / O consumo de energia para condicionamento de ar responde por uma parte relevante do uso de energia elétrica no Brasil. Em relação a outros aparelhos eletrodomésticos, os aparelhos de ar-condicionado ainda estão presentes em um número pequeno de residências brasileiras. No entanto, em mantendo-se a melhora nas condições econômicas observadas nos últimos anos, haverá cada vez mais equipamentos instalados. Os efeitos gerados por picos de demanda relacionados ao efeito cumulativo de vários aparelhos de ar-condicionado ligados simultaneamente já foram responsáveis inclusive por alguns blecautes em várias redes de distribuição pelo mundo afora. O desenvolvimento de novos sistemas de controle para equipamentos de arcondicionado que possibilitem um controle mais apurado do conforto ambiental tornaria os equipamentos mais eficientes e com melhor desempenho. Neste trabalho é proposto um sensor virtual capaz de estimar o índice de conforto térmico em vários pontos de um ambiente hipotético. O sensor virtual é baseado numa solução numérica das equações médias de Navier-Stokes, incorporando o modelo de turbulência de duas equações, kepsilon. Todo o modelo físico foi implantado em uma linguagem Modelica, agregando equações para cálculo dos índices de conforto térmico em uma biblioteca que gera uma malha espacial e soluciona o modelo das equações médias de Navier-Stokes com equações de turbulência k-epsilon. Os resultados da simulação de um caso-base do sensor virtual foram confrontados com aqueles obtidos na solução de um problema equivalente modelado em uma ferramenta comercial para simulação de dinâmica dos fluidos. Os valores médios das variáveis termodinâmicas obtidos pelo modelo do sensor virtual mostraram-se aderentes quando comparados com sua contrapartida modelada em programa de simulação comercial, cujo código-fonte é privativo. O modelo permite acesso ao valor de todas as variáveis termodinâmicas e de conforto térmico em cada um dos elementos da malha de simulação. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / An important portion of electricity use in Brazil is due air-conditioning energy consumption. Unlike other home appliances, air-conditioning is still present in a small number of Brazilian houses. However, if Brazil succeeds improving its economic conditions as were observed in past years, a higher amount of Brazilian homes will have their own air-conditioning system. In addition, peak demand caused by a high number of air-conditioning apparatus connected simultaneously accounts for massive blackouts throughout the world. The development of control systems, designed specifically for airconditioners, allows a more accurate control of thermal comfort, resulting in more efficient and better performing systems. This work presents a virtual sensor model that can estimate a thermal comfort index at various points in a hypothetical environment. The virtual sensor is based on the numerical solution of Navier-Stokes averaged equations, complemented with k-epsilon turbulence model. The coding was carried out with Modelica modeling language, based on a library that generates a solution mesh and solves the Navier-Stokes averaged equations with k-epsilon turbulence model. The capability of calculating thermal comfort indexes in the mesh nodes was added to the library. Simulations were performed in order to validate the results obtained by the virtual sensor model against the results obtained by a similar problem modeled in a commercial program for fluid dynamics simulation. The simulation results obtained by the virtual sensor model were considered satisfactory, based on a comparison with its counterpart modeled and solved on the commercial simulation program. The model proposed can deliver thermodynamics and thermal comfort data whithin each element of the simulation mesh

Neste trabalho é feita uma simulação energética de um prédio de escritórios em Porto Alegre, utilizando um equipamento de ar condicionado de vazão de refrigerante variável (VRF) presente no exemplo do programa simulador (EnergyPlus). Com a carga térmica média (13.600 W) das cargas térmicas resultantes em cada zona térmica, se obteve um equipamento de ar condicionado comercial (unidade interna) com potência (14.000 W) que suprisse a carga térmica média. Através das tabelas do fabricante e do ajuste de curvas são encontradas as equações de desempenho do equipamento comercial e são traçados as curvas características. A seguir é feita uma nova simulação no prédio de escritórios, utilizando o equipamento comercial e comparando resultados com a simulação do equipamento de ar condicionado do exemplo como referência. São comparados os valores de consumo energético da edificação, cargas térmicas das serpentinas de expansão direta de resfriamento e de aquecimento e horas em que a temperatura da zona fica fora do ajuste do termostato no ano. A simulação demonstra que o equipamento VRF comercial (68.297,38 kWh) consome menos energia que o VRF do modelo do EnergyPlus (71.901,99 kWh). / In this dissertation is made an energy simulation of an office building in Porto Alegre, using a variable refrigerant flow air-conditioning (VRF) in this example model of the simulator program (EnergyPlus). With the average thermal load (13.600 W) of thermal loads resulting in each thermal zone, it got a commercial air conditioning unit (Internal unit) VRF with power (14.000 W) that provided the thermal loads of each zone. Through the tables of the manufacturer and the fitting curves are found performance equations of commercial device and their characteristics curves are plotted. The following is made a new office building simulation, using the commercial device and comparing the simulation results with the air conditioning of the example model as a reference. For the comparison are used the values of energy consumption building, the direct expansion cooling coil heat load, the direct expansion heating coil and the annual hours when the temperature zone was outside of set point the thermostat. The simulation shows that the VRF commercial equipment consumes less energy (68.297,38 kWh) than the VRF equipment of EnergyPlus model (71.901,99 kWh).

Este trabalho apresenta o resultado do estudo realizado sobre o ganho energético do emprego integrado do sistema de resfriamento evaporativo direto por aspersão com o sistema de compressão de vapor, em uma unidade condensadora de condensação a ar, com trocador de calor do tipo aletado. O sistema de compressão de vapor atualmente é o mais utilizado para condicionamento do ar em aplicações de conforto e processos, suas unidades condensadoras podem ser tanto de condensação a ar quanto de condensação a água. Estes sistemas apesar de sua consagrada aplicação são grandes vilões de consumo de energia. Uma alternativa econômica para minimizar este impacto é o emprego do resfriamento evaporativo como pré-resfriador do ar no sistema convencional. Este fluxo de ar resfriado é utilizado na entrada da unidade condensadora do ciclo de compressão de vapor com o objetivo de reduzir o trabalho realizado pelo compressor, através da redução da temperatura de condensação do ciclo frigorífico aumentando o Coeficiente de Performance Operacional (COP). No entanto sua aplicação efetiva em unidades condensadoras a ar com trocador do tipo aletado ainda geram muitas dúvidas, quanto sua efetividade e implicações. Tendo em vista este problema foi promovida a integração destes sistemas, analisado sua efetividade. Foram utilizados bicos (aspersores, pulverizadores ou micropulverizadores) que borrifam a água na forma de gotículas ou névoas, acionados por bomba de média pressão. Por meio dos resultados obtidos, pode-se concluir que há uma melhora significativa de desempenho e eficiência do sistema de refrigeração, que utilize um sistema evaporativo direto por aspersão de forma conjugada. / This paper presents the results of the study on the energy gain of the integrated employment of the system of direct evaporative cooling spray system with vapor compression in a condensing unit condensing the air heat exchanger of the finned type. The vapor compression system is currently the most widely used for air conditioning applications and processes of comfort, its condenser units can be either air condensation and condensation water. These systems in spite of its application are allocated villains large power consumption. An economical alternative to minimize this impact is the use of evaporative cooling as a pre-cooler air in the conventional system. This flow of cooling air is utilized at the entrance of the condensing unit of the vapor compression cycle in order to reduce the work of the compressor by reducing the temperature of condensation of the refrigeration cycle by increasing the coefficient operational performance (COP). However their effective implementation in the air condensing units with finned heat exchanger of the type still generate many questions, and their effectiveness and implications. In view of this problem has been promoted the integration of these systems, analyzed its effectiveness. Were used nozzles (nozzles, spray nozzles or microwave) to spray water in the form of droplets or mist, actuated by pressure medium pump. Through the results obtained, it can be concluded that there is a significant improvement in performance and efficiency of the refrigeration system which uses a system of direct evaporative spray conjugated.

ABE, V.C. Determinação de parâmetros de operação de sistema de distribuição de ar frio pelo piso em ambientes de escritórios. 2007. 132 p. Dissertação (Mestrado) - Departamento de Engenharia de Construção Civil da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, São Paulo, 2007. Atualmente, um dos principais requisitos para que um ambiente de escritório atenda plenamente às necessidades de uso e ocupação é a flexibilidade, mas com conforto. O sistema de distribuição de ar frio pelo piso (Underfloor Air Distribution System - UFAD) está sendo utilizado nos edifícios de escritórios para garantir a flexibilização integrada do sistema com o mobiliário. Trata-se de um sistema que fornece ar frio proveniente de um plenum, através de difusores localizados nos painéis do piso elevado. Os difusores de ar podem ser ajustados, ou reposicionados pelos próprios usuários dos ambientes, possibilitando o controle das condições térmicas no entorno próximo, de acordo com suas preferências individuais. Embora o sistema de distribuição de ar pelo piso apresente diversas vantagens com relação ao sistema de distribuição de ar convencional, ainda há falta de informações objetivas e diretrizes de projeto padronizadas, havendo a necessidade de realização de mais pesquisas na área. A introdução da Dinâmica dos Fluidos Computacional (Computational Fluid Dynamics - CFD) apresentou uma alternativa para as pesquisas experimentais relacionadas ao estudo do escoamento do ar. Assim, para o desenvolvimento do presente estudo foram utilizados recursos de dinâmica dos fluidos computacional, com o uso do código FLUENT. O objetivo do presente trabalho é apresentar uma estratégia para a determinação dos parâmetros de operação de sistemas de distribuição de ar pelo piso aplicados a ambientes de escritórios. A estratégia baseiase no estabelecimento de inter-relações entre os principais parâmetros que definem o escoamento do ar em ambientes com o sistema de distribuição de ar pelo piso: a vazão de ar insuflado, a temperatura do ar insuflado e a diferença de pressão entre o plenum pressurizado e o interior do ambiente. O emprego da estratégia possibilita que o projetista identifique as diversas combinações entre os parâmetros de operação que resultem numa mesma condição desejada, permitindo assim a escolha da opção mais satisfatória. / ABE, V.C. Determination of operation parameters of rooms with underfloor air distribution system. 2007. 132 p. Dissertation (Master Course) - Departamento de Engenharia de Construção Civil da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, São Paulo, 2007. Nowadays, one of the main requirements of an office room to fully attend the use and occupation needs is the flexibility, but with comfort. The underfloor air distribution system is being used in the office buildings to guarantee the integrated flexibility of the system with the furniture layout. The system supplies cooled air to the room from a pressurized plenum, passing through air diffusers located in the raised floor panels. The air diffusers can be adjusted or relocated by the room users themselves, making possible the control of the thermal conditions in their surroundings, according to their individual preferences. Though the underfloor air distribution system presents a lot of advantages with regard to conventional overhead distribution systems, there is still a lack of objective information and standardized guidelines, and the necessity of accomplishment of more researches about the subject. The introduction of Computational Fluid Dynamics presented an alternative for the experimental tests related to the study of airflow in rooms. Thus, for the development of the present study a CFD tool was used, the code FLUENT. The purpose of the present work is to develop a strategy for the determination of the operation parameters of an underfloor air distribution system applied to office rooms. The strategy is based on the establishment of interrelations between the main parameters that define the airflow in rooms with the underfloor air distribution system: the input volume flux, the input air temperature and the pressure difference between underfloor plenum and the room. The use of this strategy enables the designer to identify several combinations of the operation parameters that result in one desired condition, allowing the choice of the most satisfactory option.

Hospitais e demais instalações médicas constituem-se em ambientes complexos, que requerem sistemas de tratamento de ar e de ventilação adequados para o conforto e segurança de pacientes, de pessoal e de visitantes. Em ambientes cirúrgicos as condições de conforto térmico precisam ser as melhores possíveis, para que o cirurgião e a equipe médica trabalhem em condições favoráveis para o sucesso do procedimento cirúrgico. Simultaneamente, os riscos de infecção do paciente e dos profissionais de saúde, causadas por partículas transportadas pelo ar, devem ser minimizados. Neste trabalho foram realizadas avaliações experimentais de condições de conforto térmico e desconforto local em salas cirúrgicas com três diferentes tipos de sistemas de distribuição de ar. O procedimento experimental consistiu de medições e avaliações subjetivas (questionários). As avaliações de condições de conforto térmico foram realizadas segundo os critérios de conforto de Fanger e conforme previsto nas normas ISO 7730 e ASHRAE 55. A aplicação do método de Fanger na avaliação de condições de conforto térmico em salas cirúrgicas mostrou-se adequada, embora seja necessário cuidado especial na sua utilização e na análise dos resultados. Verificou-se que é muito difícil prover condições de conforto térmico para toda a equipe cirúrgica, principalmente devido a fatores pessoais como o tipo de vestimenta e o nível de atividade, bem como de fatores específicos do ambiente cirúrgico, como o calor liberado pelo foco cirúrgico. Os resultados obtidos permitiram verificar que o sistema de fluxo unidirecional apresentou melhores condições de conforto térmico. Esse sistema também apresenta um maior potencial de controle de contaminantes no campo cirúrgico. Finalmente, resultados de estudo comparativo com trabalhos de outros autores mostram valores praticamente iguais de temperaturas equivalentes de conforto térmico em torno de 22°C para todos os membros da equipe cirúrgica. Esse resultado é particularmente útil para avaliar diferentes condições ambientais e pessoais em propiciar condições de conforto térmico aos diferentes membros da equipe cirúrgica. / Hospitals and medical centers are complex environments which request special air treatment and ventilation systems for the comfort and safety of patients, personnel and visitors. In surgical environments the thermal comfort conditions need to be the best as possible in order to the surgeons and the medical team work in favorable conditions for the success of the surgical procedure. Simultaneously, the risks of infection caused by airborne particles should be minimized. In the present work experimental evaluations of thermal comfort and local discomfort conditions were carried out for surgical rooms with three different types of air distribution systems. Measurements and subjective evaluations (questionnaires) were accomplished. The evaluations of thermal comfort conditions were done according to the Fanger comfort criteria and as foreseen in the norms ISO 7730 and ASHRAE 55. The use of the Fanger method in the evaluation of thermal comfort conditions in surgical rooms is appropriate, although it is necessary special care in its use and in the analysis of the results. It was verified that it is very difficult to provide conditions of thermal comfort for the whole surgical team, mainly due to personal factors like clothing and activity level, as well as surgical-specific environmental factors like the heat of the surgical focus. The analysis shows that the unidirectional flow system presented better conditions of thermal comfort. Additionally, this system also presents greater potential of pollutants control in the surgical field. Finally, results of comparative study with other authors\' works show practically same values of equivalent temperatures of thermal comfort around 22°C for all of the members of the surgical team. That result is particularly useful to evaluate different environmental and personal conditions in propitiating conditions of thermal comfort to the different members of the surgical team.

Cabines de aeronaves vêm sendo desenvolvidas de modo a tornar o ambiente a bordo mais aceitável e confortável para os seus usuários. No presente trabalho, a influência de sistema de ventilação personalizada instalado na poltrona na dispersão de partículas expiratórias foi estudada em um mock-up de 12 lugares, que reproduz o interior de uma aeronave comercial com quatro poltronas por fileira. Os ensaios foram realizados com temperatura do ar insuflado na cabine a 18°C, correspondendo a uma leve sensação de frio, e temperatura do ar insuflado pelo sistema personalizado a 24°C com vazão de 3,0 l/s. As partículas simulando uma pessoa espirrando foram injetadas em dois pontos no fundo da cabine, respectivamente, na poltrona próxima da fuselagem e naquela perto do corredor, a 1,10m do piso, que corresponde à região de respiração. A contagem de partículas foi realizada nos assentos da fileira imediatamente à frente do ponto de injeção das partículas, ou seja, na fileira do meio do mock-up, onde se encontra instalado o sistema de ventilação personalizada, respectivamente, na poltrona próxima da fuselagem e naquela perto do corredor. Medições para o mapeamento dos perfis de temperaturas e de velocidades do ar também foram realizadas. Os resultados mostraram que a dispersão de partículas sofre forte influência do sistema de ventilação personalizada e do ponto de injeção de partículas. A quantidade de partículas expiratórias na cabine sempre foi maior quando a injeção foi feita pelo assento junto ao corredor. Isto ocorre devido ao sistema de ventilação por mistura da cabine, com exaustão do ar pela parte inferior próximo da fuselagem. O sistema personalizado avaliado no assento próximo da fuselagem e junto do corredor foi capaz de reduzir, respectivamente, em 40% e 65% a quantidade de partículas expiratórias na zona de respiração dos ocupantes destas poltronas. Adicionalmente, quando o sistema personalizado está funcionando junto ao corredor, a redução das partículas em toda a fileira é de quase 60% em comparação ao sistema personalizado desligado. / Aircraft cabins have been developed in order to make the onboard environment more acceptable and comfortable for their users. In the present work, the influence of a personalized ventilation system installed on the armchair in the dispersion of expiratory particles was studied in a 12-seat mock-up, which reproduces the interior of a commercial aircraft with four seats per row. The tests were performed with inlet air temperature into the cabin at 18°C, corresponding to a slight cold sensation, and inlet air temperature of the customized system at 24°C with a flow rate of 3.0 l/s. Particles simulating a person sneezing were injected at two points in the bottom of the cabin, respectively, in the seat near the fuselage and in the one near the corridor, 1.10m from the floor, which corresponds to the breathing zone. Particle counting was carried out in the row seats immediately in front of the particles\' injection point, i.e. in the middle row of the mock-up, where the custom ventilation system is installed, respectively, in the seat near the fuselage and in that one near the aisle. Measurements for the mapping of temperature and air velocities profiles were also performed. The results showed that the particle dispersion is strongly influenced by the custom ventilation system and the particle injection point. The amount of expiratory particles in the cabin was always greater when the injection was done by the seat near the aisle. This occurs due to the mixing ventilation system of cabin, with air exhaust located nearby the fuselage low part. The personalized ventilation evaluated on the fuselage seat and the aisle seat was able to reduce by 40% and 65%, respectively, the amount of expiratory particles in the breathing zone in these seats. Moreover, when the custom system is working along the corridor, the particle reduction across the row is nearly 60% less compared to the custom system, when it is off.

Orientador : Caio Glauco Sanchez / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-02T07:50:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cavalcanti_EduardoJ.Cidade_D.pdf: 5685689 bytes, checksum: 8ec4e75f6488bbefb53d768d505269cb (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Foi avaliado um sistema de refrigeração não-convecional de maneira a se verificar sua real possibilidade como um sistema alternativo aos sistemas de resfriamento convencionais de ambientes como o aparelho unitário de ar-condicionado. Sistemas de refrigeração não-convecionais são alternativas para refrigerar ambientes, principalmente durante o verão, de forma mais econômica. O sistema regenerativo de leito de pedras úmido é uma unidade de alta eficiência de troca térmica, onde o ar ambiente transfere calor escoando através do leito de pedras. Esse sistema é utilizado em escolas do sul da Austrália devido a seu desempenho tanto no verão (resfriando), quanto no inverno (aquecendo) com baixo custo operacional (apenas o consumo de ventilador) e com ar sempre renovado. Sua desvantagem é o aumento excessivo da umidade do ar, o que pode se tornar uma vantagem em regiões secas. O trabalho foi composto de duas partes. A primeira foi o desenvolvimento de um modelo teórico para simulação do sistema e verificação do seu desempenho e estimativa da influência dos parâmetros: fração de vazio do regenerador, ciclos de operação, temperatura da água de alimentação do resfriador evaporativo, calor específico do material utilizado como regenerador térmico. A segunda parte foi a determinação experimental do desempenho de um protótipo construído na Faculdade de Engenharia Mecânica da UNICAMP através da determinação experimental da efetividade do regenerador e do resfriador evaporativo (componentes dos sistema estudado). A simulação do modelo teórico foi importante para otimizar o projeto térmico do sistema e verificar o seu desempenho de acordo com os parâmetros analisados. Foi realizada análise da sensibilidade dos parâmetros citados e foi observada uma forte influência da fração de vazio do regenerador, ciclos de operação e do calor específico do material utilizado como regenerador térmico no sistema. A temperatura da água de alimentação do resfriador evaporativo possui uma influência desprezível no sistema. Os dados do modelo e as medidas experimentais foram comparados e foi observado uma melhor precisão para ciclos pequenos, principalmente para ciclos de 5 minutos, do que para ciclos maiores / Abstract: A passive cooling system was evaluated in order to verify, its real possibility as an alternative system to the conventional cooling systems like single air conditioning unit. Passive cooling system can be an alternative for building cooling system, mainly during the summer, m a more econOIIDC way. The wet rock bed regenerative system presents a high heat exchanger effectiveness, due to the heat transfer between atmospheric air and water flowing in matrix of rock bed. That system is commonlY applyed in schools of the south Australia due to its good performance in the summer (cooling), as in the winter (heating) with low operational cost Gust the fan consumption) and with air always renewed. 1ts disadvantage is the excessive increase of the air humidity, otherwise this fact becomes an advantage for dry environrnents. The work was composed by two parts. The first one was the development of a theoretical model for the system simulation to verify its performance and the influence of the parameters: void fraction of regenarator, period of time, water temperature, specific heat of the regenerator material. The second part was the experimental determination of the performace of a prototype system built in the college of Mechanical Engineering at UNlCAMP through experimental determination of regenerator and evaporative cooler effectiveness (components ofthe studied system). The theoretical model simulation was important for thermal design optimization and verification of the system performance according to analyzed parameters. Sensibility analysis was made for the cited parameters and was observed a high influence of void fTaction of regenarator, period of time and specific heat of the regenerator material on the system. The feeding water temperature of evaporative cooler has a negligible influence on the system. The data of the mode! and the experimental measures were compared and was observed a better accuracy for small period main1y for period of 5 minutes as larger period / Doutorado / Termica e Fluidos / Doutor em Engenharia Mecânica