Com o desenvolvimento sócio-econômico brasileiro nos últimos vinte anos, a população tem maior acesso a bens de consumo fazendo com que a eletricidade consumida apresente crescimento acelerado, resultando na necessidade de altos investimentos em geração e transmissão de energia elétrica. Em contrapartida, as instituições governamentais responsáveis pelo consumo de energia têm tomado ações de baixa representatividade para o aumento da eficiência energética dos eletrodomésticos mais impactantes, o que reduziria a necessidade em investimentos. O trabalho identifica quais itens têm maior influência no consumo de energia elétrica no setor residencial e quais tecnologias ao redor do mundo podem ser utilizadas para reduzir seu consumo. Por meio de modelos baseados em econometria, a necessidade do consumo de eletricidade residencial brasileira é projetada até o ano de 2030 e avaliam-se quais resultados poderão ser obtidos caso, por meio de isenção tributária, o uso de tecnologias mais eficientes seja incentivado ao longo dos anos. Por meio de uma avaliação econômico-financeira, analisa-se quais seriam os impactos da diminuição em arrecadação do Estado pela redução dos impostos junto à redução da necessidade de investimentos em geração e transmissão de energia. Por fim, um conjunto de ações governamentais são propostas para que o país consiga manter, de forma sustentável, uma política com maior atuação na eficiência energética no setor residencial. / Regarding the economic and social development in Brazil in the latest twenty years, the population access to consumer goods and electricity has been increasing in an accelerated way, resulting on the necessity of high investments in energy generation and transmission. Nevertheless, the government institutions responsible for the energy consumption have taken actions with low representativeness to increase the efficiency of home appliances with more impact. The present work identifies which items present more influence on electricity consumption in the residential sector and which technologies, all over the world, can be used to reduce its consumption. By the use of econometric models, the energy consumption has been projected until 2030 and also which results shall be achieved in case of the government incentivizes the use of more efficient technologies by tax reductions. By the use of a financial and economic evaluation, the impacts of the lower incomes to the government, due to tax reductions, have been compared against the reduction of the necessity of investments on energy generation and transmission. Lastly, a set of governmental actions have been proposed in order to handle the country to a sustainable police, with higher energy efficiency for the residential sector.

Esta pesquisa faz uma avaliação de indicadores ambientais relacionados à geração de créditos de carbono contidos nos relatórios de sustentabilidade de 59 empresas brasileiras listadas no ISE (Índice de Sustentabilidade Empresarial) e no ICO2 (Índice de Carbono Eficiente), entre maio e setembro de 2011. O objetivo central deste trabalho é identificar e avaliar informações contidas nos relatórios de sustentabilidade pertinentes à potencialidade de realização de projetos de créditos de carbono por meio de Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL) e avaliar a percepção de especialistas sobre o mercado. A metodologia pode ser classificada como pesquisa aplicada; quanto aos objetivos, é exploratória e descritiva; em relação aos procedimentos técnicos, trata-se de uma pesquisa bibliográfica e documental. Abordou-se o problema sob o aspecto qualitativo por meio de análise de conteúdo. Foi realizada, por meio de entrevista, uma pesquisa qualitativa nas empresas certificadoras de projetos de créditos de carbono, a qual demonstrou outros benefícios proporcionados pelos investimentos socioambientais, como economia de custos, marketing empresarial, certificações, dentre outros. Estima-se que os projetos analisados tenham capacidade de obter receitas de 201,7 milhões de Euros (aproximadamente 450 milhões de reais na época) com a comercialização de créditos de carbono. Apesar deste mercado potencial, aparentemente, as empresas não estão se dedicando ao desenvolvimento de projetos de crédito carbono, muitas vezes limitando suas ações à eficiência energética, reestruturação de habitats degradados e redução de emissão de CO2. Fatos que se associam à produtividade da empresa, enquanto a geração de crédito carbono representa um ganho indireto e de longo prazo. / This research is an assessment of environmental indicators associated with the generation of credit carbon contained in the sustainability reports of 59 Brazilian companies listed on the ISE (Corporate Sustainability Index) and ICO2 Index (Carbon Capture), classified in the period from May to September 2011. The main objective of the study is to identify in sustainability reports published relevant information for assessing the potential for projects of carbon credits through the Clean Development Mechanism (CDM). The research methodology in relation to type it is an applied research, the aims are exploratory and descriptive. As technical procedures, we used literature and documentary. In addressing the issue joined to the qualitative method for analyzing the content, and the quantitative method, by using descriptive statistics. The information contained in the indicators of environmental performance reports. A qualitative research was conducted in companies that certify carbon credit projects, which showed other interests and other opportunities for environmental investments. It is estimated that the projects analyzed have earning capacity of 201.7 million euros (about 450 million dollars at the time) from the sale of carbon credits. The projects analyzed demonstrated the ability to foster a carbon market with revenues from the sale of carbon credits of around R$ 450 million. Despite this potential market, apparently companies are not engaged in the development of carbon credit projects, limiting their actions to energy efficiency, restructuring of degraded habitats and reduction of CO2 emissions. Fact that we associate with an immediate connection with the company\'s productivity, while generating carbon credit represents an indirect gain and long term.

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%.

Independentemente do nível de verticalização ou da sua escala de produção, a redução de custos e o aumento de produtividade têm sido os principais focos internos das empresas da indústria do aço. Dois fatores controlam fundamentalmente o custo de produção do aço: o preço e o consumo dos insumos e matérias-primas. O primeiro depende fortemente do poder de barganha da empresa e das condições de mercado e, muitas vezes, não é possível exercer grande controle sobre ele. Sendo assim, é através da diminuição do consumo específico dos insumos e matérias-primas que a empresa pode obter sucesso na sua missão, internamente, de maximizar seu lucro. Em aciarias elétricas, o consumo dos insumos tem impacto importante na composição do custo final do aço, dos quais se destaca o consumo de energéticos utilizados no forno elétrico a arco, que pode representar até 30% do custo operacional desse tipo de aciaria. Para quantificar o aporte desses diferentes tipos de energia no forno, normalmente é utilizado o indicador de consumo de energia total, que utiliza o poder calorífico de cada tipo de energético na transformação para a unidade de kWh/t. O objetivo desse trabalho foi avaliar o impacto na eficiência energética do forno, medida através do consumo de energia total, da redução da vazão de gás natural nos modos lança e da modificação da proporção entre oxigênio e gás natural (O2/GN) em um dos modos queimador do sistema de injeção de um forno elétrico a arco. Para tanto, foi realizado um teste estatístico dividido em quatro cenários no formato de projeto de experimentos (DOE). O cenário em que as modificações no modo queimador e nos modos lança foram aplicadas conjuntamente apresentou a maior redução no consumo de energia total (2,50%), impulsionada principalmente pelas reduções no consumo de gás natural (16,94%) e no consumo de energia elétrica de forno e forno-panela (-1,90%). Através da análise do carbono de vazamento de todas as corridas não foi possível afirmar que os ganhos em consumo de energia elétrica foram provenientes de uma maior oxidação de ferro da carga nas corridas. / Companies have been extensively focusing on cost reduction and productivity optimization in the last few years, independently of their levels of production or verticalization. The cost of production is basically controlled by two factors: the price and the consumption of raw and input materials. The price depends on the current conditions of the market and the capacity of the company to deal with its suppliers about the price to be paid. Due to that, it is very difficult to control this factor and for this reason, through the reduction in raw material and inputs consumption that companies can achieve their mission of becoming more profitable. In electric steelmaking, consumption of inputs plays an important role on the final billet cost, with particular emphasis to the energy consumption in the electric arc furnace, which can represent up to 30% of the operational cost in a melt shop. To quantify the contribution of different types of energy in the furnace, it is used the performance indicator of total energy consumption, which associates the heat of combustion of each type of energetic in order to use the unit kWh/t. The aim of this study was to evaluate the impact on the energy efficiency of the furnace, measured by the total energy consumption, reducing the flow of natural gas in lance modes and modifying the ratio between oxygen and natural gas (O2/NG) in one of the burner modes of the injection system in an electric arc furnace. Thus, a statistical test divided into four scenarios in the format of design of experiments (DOE) was conducted. The scenario in which the burner mode and lance mode modifications were applied together resulted in the greatest reduction in total energy (2,50%), driven especially by reductions in natural gas consumption (16,94%) and electrical energy consumption of furnace and ladle furnace (1,90%). Through the analysis of tapping carbon of all heats it was not possible to assert that gains in electrical energy were due to a higher oxidation of iron contained in the blend charged.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-03-16T15:16:19Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese impressão.pdf: 3505544 bytes, checksum: fe69e61d521b559d8d4a2d273cdcbc16 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-16T15:16:19Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese impressão.pdf: 3505544 bytes, checksum: fe69e61d521b559d8d4a2d273cdcbc16 (MD5) Previous issue date: 2015-07-09 / A popularidade das redes de comunicação sem fio tem gerado dois grandes problemas: a escassez do espectro não licenciado e o aumento do consumo de energia. A abordagem de acesso oportunista ao espectro, por meio da tecnologia de Rádios Cognitivos (RC), tem sido utilizada como solução para a primeira questão. Neste contexto, o usuário primário (UP) possui a licença de uso de determinada faixa espectral, enquanto o usuário secundário (US) utiliza o espectro licenciado, de forma oportunista, sem causar interferência à comunicação primária. Do ponto de vista do consumo de energia, na literatura, são propóstos mecanismos energeticamente eficientes tanto para a ativação e desativação de elementos de rede (estações rádio-base e pontos de acesso) quanto para funções (seleção de canais). Adicionalmente, requisitos contraditórios como o consumo da bateria do dispositivo e as garantias de qualidade de serviço (QoS) das aplicações não têm sido contemplados satisfatoriamente pelos atuais mecanismos de controle de consumo de energia destas redes. Esta tese explora a sinergia entre o acesso oportunista e a utilização energeticamente eficiente dos recursos de rádio, visando a redução do consumo de energia, o aumento do tempo de vida da bateria de dispositivos móveis, bem como, garantias de QoS em redes de rádios cognitivos baseadas nos padrões IEEE 802.11af (White-Fi) e redes regionais IEEE 802.22 (WRAN). Diversas funções do ciclo cognitivo de RC, como seleção e chaveamento de canais, em geral, consideram apenas a atividade do UP na tomada de decisão. Nesta tese, propõe-se um novo modelo de disponibilidade de canal que considera, além do UP, o mecanismo de acesso ao meio e a influência dos demais usuários secundários presentes no sistema. Nesta tese são realizadas diversas análises em relação às estratégias de chaveamento de canais para o acesso oportunista, existentes na literatura, sob a perspectiva da eficiência energética. A partir das análises desenvolvidas, foram construídos modelos baseados em cadeias de Markov para as principais tecnologias de redes de rádios cognitivos com o intuito de representar a utilização do canal por parte dos USs. Estes modelos não sofrem com a explosão de estados presentes nas soluções da literatura e contemplam todos os principais parâmetros para o acesso oportunista. Com os modelos Markovianos propostos foi possível desenvolver algoritmos computacionalmente eficientes, O(nlog(n)), para a seleção de canais nas tecnologias de redes locais IEEE 802.11af (White-Fi) e redes regionais IEEE 802.22 (WRAN) considerando critérios de energia para a rede, dos dispositivos, bem como, os requisitos de QoS das aplicações. Para o White-Fi, o algoritmo proposto permitiu uma economia de até 72,2% (tanto na rede quanto no dispositivo) com uma eficiência energética (relação entre a taxa de transmissão e o consumo de energia) 68% superior ao esquema tradicional de seleção de canais. Para as redes WRAN, também foram realizadas diversas análises em relação ao acesso ao canal. A partir dos resultados das análises e do modelo proposto foi desenvolvido um algoritmo de seleção de canais que, no melhor caso, permitiu uma economia de energia de 94%, bem como, superioridade em termos de eficiência energética de até 93,4%. / The increasing popularization of wireless communication networks and services has led to the rise of two major problems: the non-licensed spectrum scarcity and the increasing of energy consumption. The opportunistic spectrum access approach, employed through the Cognitive Radio Network technology, has been used as a solution to the former issue. In this context, the Primary User owns the license of use of some spectrum bands while the Secondary User uses the licensed spectrum opportunistically, without causing harmful interferences to the primary communication. From the energy consumption point of view, on literature, researchers have proposed mechanisms to deliver energetic efficiency through the activation/deactivation of network elements (Base Stations and Access Points) or network function optimization (channel selection). However, contradictory requirements such as the device battery drain and the application Quality of Service guarantee have not been satisfactorily covered by current energetic efficient mechanisms. This thesis presents a study about the synergy between opportunistic access and the energetic efficiency of the radio resources utilization, aiming at reducing energy consumption, the increase of battery life time, as well as the guarantee of the Quality of Service in Cognitive Radio networks based on IEEE 802.11af (White-Fi) and IEEE 802.22 (WRAN) standards. Most functions of cognitive cycle such as the channel selection and switching, generally, consider only the Primary User activity to the decision making. In this thesis, it is proposed a new channel availability model that considers, in addition to Primary User information, the medium access mechanism and the other Secondary Users, all sharing the opportunities. In this thesis, several analyzes are carried out in relation to the channel switching strategies existing on literature, under the energetic efficiency perspective. From analyzes, models based on Markov chain formalism have been constructed to represent the channel utilization by Secondary Users. These models do not suffer with state explosion present on literature and include all main parameters to the opportunistic access. From the proposed markovian models, it was possible to develop algorithms computationally efficient (O(nlog(n))) to the channel selection on networks IEEE 802.11af and IEEE 802.22 considering the energy consumed by the entire network, by devices, as well as, the Quality of Service requirements. To the White-fi, the proposed algorithm allowed an economy of 72.2% in the best case with an energetic efficiency 68% superior to the traditional channel selection schemes. To WRAN networks, with the proposed algorithm, devices achieved an economy of 94%, as well as, an energetic efficiency 93.4% superior.

Submitted by Pedro Barros (pedro.silvabarros@ufpe.br) on 2018-06-26T21:01:34Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Jeydson Lopes da Silva.pdf: 5014155 bytes, checksum: 7b7d71a2247ab166650f14e229d29d1f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-26T21:01:35Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Jeydson Lopes da Silva.pdf: 5014155 bytes, checksum: 7b7d71a2247ab166650f14e229d29d1f (MD5) Previous issue date: 2017-02-20 / FACEPE / A energia elétrica é considerada como um dos principais insumos do setor industrial; sua disponibilidade, qualidade e custo são diretamente ligados à capacidade competitiva deste setor. Com o aumento dos custos da eletricidade e da emissão de gases causadores do efeito estufa, ações voltadas para o uso eficiente deste insumo tornam-se cada vez mais atrativas. Uma parte muito importante da área de controle e automação dos processos industriais é a sintonia dos controladores PID, uma vez que os processos, dentre outras coisas, dependem dos seus controladores, e estes para serem produtivos precisam estar bem sintonizados. O presente trabalho descreve uma maneira de sintonizar desses tipos de controladores baseada em inteligência artificial utilizando uma técnica de otimização evolutiva, conhecida como Otimização por Enxame de Partícula (PSO), técnica eficiente na otimização de funções com vários mínimos locais, funcionando desta forma como uma alternativa às diversas formas de sintonizações clássicas existentes. O objetivo deste trabalho é o de demonstrar o ganho em desempenho no controlador, tanto na parte energética como na ação de controle, proporcionado pela sintonia do controlador através do PSO. Uma parte importante da metodologia deste trabalho é a possibilidade da implementação direta no sistema real dos parâmetros sintonizados do controlador, encontrados por meio da otimização por PSO via simulação computacional; para isso, foi necessária a modelagem do sistema de forma digital, a qual permitiu reproduzir os efeitos da dinâmica do processo real. A implementação real foi feita por meio do protótipo de um sistema de exaustão industrial, o qual é todo controlado por um controlador lógico programável (CLP), localizado no Laboratório de Sistemas Motrizes da Universidade Federal de Pernambuco, a partir do qual foi realizada a coleta de dados experimentais para a análise do desempenho do sistema quando do uso deste tipo de sintonia do controlador. / Electricity is considered as one of the main inputs of the industrial sector; its availability, quality and cost are directly related to the competitive capacity of this sector. With rising costs of electricity and the emission of greenhouse gases, actions aimed at the efficient use of this input become increasingly attractive. A very important part of the area of control and automation of industrial processes is the tuning of the parameters of the PID controllers, since the processes, among other things, depend on their controllers, and these to be productive must be well tuned. The present work describes a way of tuning these types of controllers based on artificial intelligence using an evolutionary optimization technique, known as Particle Swarm Optimization (PSO), an efficient technique for optimizing functions with several local minimums, working in this way as a different form of classical tuning. The objective of this work is to demonstrate the gain in performance in the controller, both in the energy part and in the control action, provided by the controller tuning through the PSO. An important part of the methodology of this work is the possibility of directly implementing in the real system the tuned parameters of the controller, found by means of PSO optimization through computational simulation; for this it was necessary to model the system in digital form, which allowed to reproduce the effects of the actual process dynamics. The actual implementation was done through the prototype of an industrial exhaust system, which is all controlled by means of a PLC, located in the Laboratory of Motor Systems of the Federal University of Pernambuco, from which the collection of experimental data for the analysis of the performance of the system when using this type of controller tuning.

Orientador: Prof. Dr. Douglas Alves Cassiano / Em meados da década de 1920 tornou-se comum o emprego de sistemas pneumáticos destinados à movimentação de materiais particulados sólidos. As principais limitações para estas aplicações estão relacionadas a aspectos financeiros, em especial ao elevado consumo energético destes sistemas em comparação a outras tecnologias existentes, porém, a partir dos ganhos relacionados à eficiência energética, é fortemente recomendável considerar o seu emprego como primeira opção, mesmo em aplicações tradicionalmente mecânicas. Levantamento realizado junto à base de dados Elsevier-Scopus em 2017 aplicando-se os termos Pneumatic Conveying + Design of Experiments + Energy Efficiency, objetos deste trabalho, revelou a existência de apenas dois trabalhos publicados no ano de 2012. Assim o trabalho ora apresentado foi motivado pela necessidade de otimização da eficiência energética nestes sistemas e pela oportunidade de avanço da fronteira do conhecimento acerca do assunto evidenciadas pela pesquisa bibliográfica realizada. Fundamentado em técnicas estatísticas de planejamento fatorial e metodologia de superfície de resposta, o trabalho ora apresentado objetivou o estudo da eficiência energética de um sistema alternativo de transporte pneumático, que envolve os conceitos do transporte pneumático em fase densa e em fase diluída. Definido o material empregado no estudo (Alumina), realizaram-se ensaios de caracterização para investigação do seu potencial de fluidização, construiu-se um protótipo do ejetor pressurizado, definiram-se os planejamentos experimentais de dois níveis e composto central, realizaram-se 71 testes para obtenção de dados experimentais e obtiveram-se os modelos matemáticos linear e não linear que aplicados e interpretados, resultaram na superfície de resposta. Concluiu-se que o sistema proposto é capaz de realizar transporte pneumático nas condições do estudo. Observou-se que a eficiência energética do sistema pode ser adequadamente investigada e estudada a partir da metodologia adotada. Obtiveram-se o modelo matemático e a superfície de resposta que, validados, possibilitaram a inferência da eficiência energética do sistema em função da pressão de transporte e do tempo de dosagem de material, bem como a identificação do ponto ótimo de operação respeitadas as condições de contorno do estudo. / Tese ( doutorado)- Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Energia, 2017. / In the mid-1920s it became common to use pneumatic systems for the movement of solid particulates. The main limitations for these applications are related to financial aspects, in particular the high energy consumption of these systems compared to other existing technologies, but, from the gains related to energy efficiency, it is strongly recommended to consider their use as the first option, even in traditionally mechanical applications. A survey carried out with the Elsevier-Scopus database in 2017 applying the terms Pneumatic Conveying + Design of Experiments + Energy Efficiency, objects of this work, revealed the existence of only two works published in the year 2012. Thus, the work presented here was motivated by the need to optimize energy efficiency in these systems and the opportunity to advance the frontier of knowledge about the subject evidenced by the bibliographical research. Based on statistical techniques of factorial planning and response surface methodology, the present study aimed to study the energy efficiency of an alternative pneumatic transport system, which involves the concepts of pneumatic transport in dense phase and in diluted phase. After the determination of the material used in the study (Alumina), characterization tests were carried out to investigate its fluidization potential, a prototype of the pressurized ejector was built, the experimental design of two levels and the central compound were defined, 71 tests to obtain experimental data and obtained the linear and non-linear mathematical models that applied and interpreted, resulted in the response surface. It was concluded that the proposed system is capable of performing pneumatic transport under the conditions of the study. It was observed that the energy efficiency of the system can be adequately investigated and studied from the methodology adopted. The mathematical model and the response surface were obtained, which validated the inference of the energy efficiency of the system as a function of the transport pressure and the material dosing time, as well as the identification of the optimum operating point, respecting the operating conditions.

Orientador: Paulo Sérgio Scarazzato / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-16T11:50:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Souza_DennisFloresde_M.pdf: 324944843 bytes, checksum: aa6d27fc08ebcf863d20282fd006a816 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: A luz é importante para o ser humano, pois seus atributos físicos não somente possibilitam a visão, como também encontra lugar por seu sentido metafórico na Filosofia e nas Ciências, em especial na Arquitetura. Cuidados com a apropriação da iluminação natural e com sistemas de iluminação artificial cumprem importante papel na eficiência energética dos edifícios, no bemestar e na saúde dos seus ocupantes. O Brasil possui atualmente, em fase inicial de implantação, um programa de etiquetagem voluntária de edifícios, que deverá se tornar obrigatório em futuro próximo, com vistas à regulamentação e classificação de edificações eficientes em suas características de envoltória, iluminação e condicionamento de ar. Esta pesquisa diagnosticou os sistemas de iluminação natural e artificial das bibliotecas da UNICAMP, instaladas na Cidade Universitária Zeferino Vaz, para fazer recomendações em conformidade com as necessidades específicas do espaço e as orientações do programa de etiquetagem voluntária. Foram feitos levantamento cadastral, medições in loco com o auxílio da técnica das imagens HDR, aplicação de questionários e propostas de intervenção com o auxílio de simulações computacionais. A revisão bibliográfica situou o estado-da-arte relativo aos aspectos do objeto de estudo. Na Fase I, o levantamento cadastral permitiu levantar as condições atuais de todas as bibliotecas do campus. Na Fase II, as medições em nove bibliotecas permitiram conhecer aspectos quantitativos das iluminâncias e de distribuição de luminâncias no campo visual. A aplicação e a tabulação dos questionários permitiram colher as impressões dos usuários. Na Fase III, o exercício de projeto em uma das bibliotecas, com o auxílio das simulações computacionais, serviu para avaliar propostas de intervenção nos sistemas de iluminação natural e artificial. A escolha das amostras das Fases II e III levou em consideração a heterogeneidade dos espaços do Campus. Os resultados da pesquisa serão formalmente encaminhados aos gestores da universidade, para eventual inclusão de suas propostas nos planos de melhoria da infraestrutura de apoio. / Abstract: Light is important for humans, because their physical attributes not only allow the vision, but also evoke its metaphorical meaning in Philosophy and Sciences, especially in Architecture. Attention to both daylighting and artificial lighting systems plays a key role in the energy efficiency of buildings, the well-being and health of its users. Nowadays Brazil has a voluntary certification program for buildings, on initial deployment, which will become obligatory in the near future, aiming at the regulation and classification of building energetic efficiency, including lighting and air conditioning. So, this research made a diagnosis of daylighting and artificial lighting joint the libraries of the State University of Campinas (UNICAMP), at the University Campus Zeferino Vaz, to make recommendations in accordance with the specific needs of such spaces and following the guidelines of the referred voluntary certification program. The survey included cadastral registers, measurements in situ with the aid of the technique of HDR images, questionnaires and the development of a project with the help of computer simulations. The literature review showed the state of the art concerning the aspects of the subject studied. In Phase I, the cadastral survey allowed to find out the current conditions of all libraries on the campus. In phase II, measurements in nine libraries helped to understand the quantitative aspects of illuminance and luminance distribution in the visual field. The application and tabulation of the questionnaires allowed obtaining the users impressions about such spaces. In phase III, the development of a project in one of the libraries, with the aid of computational simulations, permitted the evaluation of some proposals for the refurbishment of the daylighting and artificial systems. The choice of samples for Phases II and III reckoned the heterogeneity of the spaces of the campus. The results of this survey will be formally conveyed to the managers of the university, for their deliberations about its implementations as part of the strategies concerning the improvement of supporting infrastructure. / Mestrado / Arquitetura e Construção / Mestre em Engenharia Civil

Orientador: Franco Giuseppe Dedini / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-17T03:50:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Souza_ReynaldoBarrosde_M.pdf: 4185752 bytes, checksum: ed943a90ea99ae1eba06b60915cb20d9 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Este trabalho tem como objetivo o estudo da tecnologia de veículos híbridos abrangendo os aspectos da propulsão e armazenamento de energia. O desenvolvimento de veículos com maior eficiência energética depende da análise das características de desempenho do veículo, bem como suas condições de utilização. O dimensionamento dos armazenadores de energia é considerado um desafio visto que, o sobredimensionamento da capacidade reduz a eficiência global do veículo, devido ao acréscimo de peso, enquanto que o subdimensionamento resulta numa utilização parcial do potencial de veículos híbridos. Através de um modelo de dinâmica veicular longitudinal serão realizadas simulações em três configurações de veículos e a comparação entre seus resultados. As forças requeridas no movimento de um veículo, resistência ao rolamento, resistência à inclinação e arrasto aerodinâmico, são dependentes do trajeto percorrido pelo usuário. As condições de utilização devem ser representadas em ciclos de condução padrão, utilizados em testes de emissões de poluentes e consumo de combustível, estes serão apresentados e discutidos. A partir das simulações realizadas são analisadas as demandas de potência e energia, provendo uma indicação dos benefícios de um sistema híbrido no desempenho e consumo de combustível. Observa-se uma redução expressiva no consumo energético e conseqüente menor utilização de combustível e menor custo de utilização, embora a tecnologia híbrida agregue um maior custo inicial / Abstract: This paper focus on the study of energy storage and management for hybrid electric vehicles. The development of higher efficiency vehicles depends on the analysis of vehicle performance characteristics and driving conditions. Sizing the energy capacity of the storage system, using batteries or other kinds of electric components, can be considered a big challenge once oversizing means inefficiency due to the increase of weight and undersizing results in partial use of hybrid advantages. The forces involved in a vehicle movement such as aerodynamic drag, rolling resistance and grading resistance, are fully dependent on the conditions of every possible course the driver might run, most situations should be represented on the driving pattern cycle, used for emissions and consumption tests, which will be presented and discussed. Modeling vehicle dynamic to analyze power and energy demand of each vehicle during different test cycles provides an indication of the benefits on hybrid system for performance and fuel consumption. . The results show a significant reduction on energy consumption and consequently also on driving costs / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Luiz Antonio Rossi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-17T20:55:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Barros_RegianeSilvade_M.pdf: 4809578 bytes, checksum: 3c66513eb6c044f7320b1bc7da1bcdb9 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Durante boa parte de 2001 e o início de 2002, o Brasil enfrentou a crise do abastecimento de energia elétrica. Dada a necessidade de assegurar o abastecimento de energia, torna-se vantajoso investir em eficiência energética. Com tais medidas são postergados investimentos no setor elétrico, principalmente, sob a ótica da oferta, quando, a construção de novas usinas é minimizada e, conseqüentemente, os investimentos nos sistemas de transmissão. Especificamente no setor industrial, a eficiência energética tem importância fundamental, uma vez que, o setor é responsável por boa parte da demanda de energia do País, portanto, estudos sobre o consumo de eletricidade nesse segmento são importantes. Sendo assim, objetivando alcançar melhores resultados, nesse setor, quanto ao uso da energia elétrica, ressalta-se a importância da caracterização de seu uso. E em consonância, de uma análise mais detalhada das principais grandezas relativas à energia elétrica nas instalações industriais, pode-se apontar melhores práticas que levem ao uso eficiente desse insumo. Neste trabalho, especificamente, foram analisadas três empresas do segmento metalúrgico no Estado de São Paulo, quanto ao perfil do uso da energia elétrica. Analisaram-se as principais variáveis de energia elétrica (fator de carga, fator de potência, consumo de energia e demanda), bem como os indicadores de consumo específico e intensidade elétrica. Por meio das análises, notou-se que cabem medidas de uso racional de energia elétrica nessas empresas quanto à melhoria do fator de carga e modulação de carga, que, por sua vez, podem levar à melhores indicadores de consumo específico e intensidade energética / Abstract: During good part of 2001 and the beginning of 2002, Brazil faced the supplying crisis of electric energy. Given the necessity to assure the energy supply, it becomes advantageous to invest in energy efficiency. With such measures, investments in the electric sector are postponed, mainly under the optics of offer, when, the construction of new plants are minimized and, consequently the investments in transmission systems. Specifically in the industrial sector, the energy efficiency is very important, once, this sector is responsible for good part of energy demand in the country; therefore, studies related to the electric energy consumption in this sector are important. Being thus, objectifying itself to reach better results, in this segment, regarding the use of electric energy, the characterization of its use is necessary. A more detailed analysis of the main quantities related to electric energy at industrial plants, may point out the best practices that lead to a more efficient use of this input. In this work, specifically, three metallurgical companies in the State of Sao Paulo were evaluated, regarding the profile of the use of electric power. The main parameters of electric energy were examined (load factor, power factor, energy consumption and demand), as well as, the indicators of specific consumption and energy intensity. Based on this analysis it was noted that some measures of rational use of energy can be applied in these companies, such as, the improvement of load factor and load modulation that can lead best pointers of specific consumption and energy intensity / Mestrado / Engenharia Mecanica / Mestre em Planejamento de Sistemas Energéticos