Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarnia, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-16T20:47:41Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T13:52:35Z : No. of bitstreams: 1 180627.pdf: 28295238 bytes, checksum: 04b4be6992c4899cbee451d3d7385731 (MD5)

Orientador : Kamal A. R. Ismail / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-02T09:10:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Franco_LuizCarlosDalprat_M.pdf: 5493572 bytes, checksum: 284086d830aa751421a70472819e5326 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: Os sistemas de termo-acumulação para instalações de ar-condicionado mais usuais são os que se utilizam a água (com ou sem mudança de fase) como fluido acumulador. Um dos aspectos mais inconvenientes desses sistemas é o grande espaço ocupado pelos acumuladores propriamente ditos, espaço esse nem sempre disponível no local da obra. Se a massa total acumuladora for distribuída para junto dos centros de carga, talvez se tome possível à aplicação em muitos casos que de outra forma não poderiam contar com a termo-acumulação. O presente trabalho faz um estudo da possibilidade de execução de um armazenador desse tipo, utilizando gelo. Como se pretende construir o armazenador em plástico (PVC), o trabalho faz também a determinação da condutibilidade térmica do material. O trabalho incorpora ainda um levantamento de patentes relativas ao assunto / Abstract: Thermal storage equipment for air conditioning systems usually employs water (either with or without phase change) as the storage media. One of the greatest draw-backs in this case is the large space used up by the ice or water bank proper. Very frequently, the space is simply not available at the job site. If the total storage mass could be dispersed in the building, dose to the thermal load sources, thermal storage could be provided with systems that otherwise would be deprived of this feature. This work carries out a proof of concept analysis of equipment for this kind of thermal storage, using ice. Since the intent is that plastic (PVC) be the material of construction, results of the experimental determination of the thermal conductivity of the material are also presented. A review of the patent literature on the subject is also part of the work / Mestrado / Termica e Fluidos / Mestre em Engenharia Mecânica

[pt] No Brasil, devido ao clima tropical, muita energia elétrica é utilizada em sistemas de ar condicionado. Devido à excelente irradiação solar que incide na maior parte do país, existem boas condições para atender esta grande demanda de refrigeração através da utilização de sistemas de ar condicionado assistido por energia solar térmica. Nesta dissertação, as mais importantes tecnologias que utilizam a energia solar para a climatização foram verificadas quanto a sua aplicabilidade técnica e econômica no Brasil, com foco em sistemas de médio porte. Os princípios básicos para o dimensionamento de um sistema de refrigeração solar são descritos e um estudo de caso é apresentado e discutido, comparando-se um sistema de ar condicionado assistido por energia solar (auditório em Guaratinguetá, São Paulo) com um sistema tipo split convencional. No estudo deste caso, a dinâmica de simulação térmica de edifícios foi modelada utilizando o programa Helios-PC. Também se analisa como a carga térmica de resfriamento pode ser diminuída considerando-se uma temperatura adequada no interior da edificação, de acordo com as normas brasileiras de conforto térmico, como também pelo emprego de isolamento adequado na construção do edifício. / [en] In Brazil a lot of electrical energy is used by building air-conditioning because of the tropical climate. In many cases there is a general congruence of solar irradiation and demand for building air-conditioning and solar thermal cooling has the potential to satisfy a part of the rapidly growing cooling demand. Due to excellent solar irradiance and a high cooling demand there exists in Brazil good conditions for the use of solar-assisted air-conditioning. In this work the most important solar cooling techniques and their suitability in Brazil are discussed. The objective of the present study is to analyze the technical and economic feasibility of medium sized solar-assisted air-conditioning in Brazil. The energy saving potential of solar-thermal air-conditioning in comparison to best practical solutions in Brazil using conventional split air-conditioning systems, is shown based on a case study (auditorium in Guaratinguetá - São Paulo). The economy of solar-assisted air-conditioning is thereby discussed. The basic principles for the dimensioning of a system for solar cooling are described. The auditorium in the case study is modelled by using the dynamic thermal building simulation program Helios-PC. In this context it is, as well, demonstrated how the cooling load could be decreased by adapting the indoor temperature according to the Brazilian standards of thermal comfort and by using building insulation.

[pt] Neste trabalho é realizado um estudo da estabilidade de dutos enterrados submetidos a cargas térmicas. As cargas térmicas são devidas ao aquecimento do fluido com o objetivo de facilitar o transporte dos óleos que são escoados nos dutos. O duto expande devido a estas cargas térmicas. Como o duto está restringido em suas extremidades e devido à expansão são causadas forças axiais de compressão no duto. Para a análise destes dutos submetidos à variação da carga térmica foram utilizados modelos teóricos e numéricos para o problema de flambagem vertical e lateral, considerando o duto perfeito e com imperfeição. Os modelos numéricos foram desenvolvidos utilizando o programa ABAQUS. Para estes modelos numéricos o duto foi considerado como uma viga e a o solo como elementos de interface e elementos de mola. Foi desenvolvido também um modelo de viga-casca onde parte do duto é modelada como uma casca cilíndirca para permitir a análise de enrugamento e da deformação da seção transversal. São realizados estudos paramétricos numéricos para investigar o efeito do recobrimento do duto da forma e amplitude da imperfeição e da rigidez do solo na temperatura crítica de flambagem do duto. / [en] In this work a study of the stability of buried pipelines subjected to thermal loads is developed. The thermal loads are due to the heated fluid that flows through the pipe. Fluid heating is for ease of oil transportation. The pipe expands due to the thermal loading. Axial forces are developed in the pipe due to the expansion since the pipe is restricted on its ends. The analysis of pipes subject to thermal loadas were carried out with use of theoretical and numerical methods for upheaval and snaking buckling problems considering perfect pipes and pipes with imperfection. The numerical models were developed with the support of the ABAQUS software. The pipe was modeled as a beam and the soil is represented by interface elements and alternatively by spring elements. A beam-shell model was also developed where part of the pipe was modeled as a shell to allow a wrinkling analysis. Parametric studies were also carried out to investigate the effects of the soil stiffness, shape and amplitude or the imperfection and internal pressure on the critical temperature of the pipe.