Submitted by Emanuel Varela Cardoso (emanuel.varela@ufcg.edu.br) on 2018-08-21T20:37:01Z No. of bitstreams: 1 ISRAEL BURITI GALVÃO – DISSERTAÇÃO (PPGEP) 2017.pdf: 6049302 bytes, checksum: ac315d43e0d0a7dbefdb3e01f65ae674 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-21T20:37:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ISRAEL BURITI GALVÃO – DISSERTAÇÃO (PPGEP) 2017.pdf: 6049302 bytes, checksum: ac315d43e0d0a7dbefdb3e01f65ae674 (MD5) Previous issue date: 2017-10-20 / O presente trabalho teve como objetivo realizar um estudo da secagem cont ínua e intermitente de pedaços de maçã fresca e pré-tratada osmoticamente, cortados na forma de paralelepípedo, utilizando modelos empíricos e difusivos na descrição da cinética desses processos. Para o modelo de difusão, foram pressupostos parâmetros termosfísicos e dimensões variáveis. Foi realizada uma revisão bibliográfica sobre o tema, detalhamento dos materiais e métodos utilizados, a validação e testes do solver em FORTRAN tridimensional desenvolvido através do método dos volumes finitos, com uma formulação totalmente implícita. Foram feitos experimentos utilizando uma incubadora refrigerada com agitação para a realização da desidratação osmótica a fim de preparar as amostras para as secagens subseqüentes. As secagens foram realizadas em uma estufa com circulação de ar nas temperaturas de 50 e 70 °C, para secagens contínuas e intermitentes das maçãs (com razão de intermitência de 2/3 e períodos de têmpera de 30 min; 60 min; e 120 min com os frutos frescos, e têmperas de 20 min e 30 min para os frutos pré-tratados osmoticamente). Os resultados das cinéticas das secagens, estimativas de parâmetros relativos às frutas estudadas, mostraram-se compatíveis com a literatura. A temperaturas e os perí odos de têmpera utilizados influenciaram significativamente as cinéticas de teor de umidade, assim como os valores dos parâmetros de processo, determinados por otimização para todas as configurações experimentadas. Este trabalho também trata sobre o impacto da secagem intermitente sobre a economia de energia. / The present work had as objective to make a study of the continuous and intermittent drying of fresh and osmotically pre-treated of apple pieces cut in form of parallelepiped, using both empirical and diffusive models to description of the kinetics of the processes. For the diffusion model, thermo-physical parameters and variable dimensions were assumed. A bibliographic review was done on the subject, details of the materials and methods used, the validation and testing of the in three-dimensional FORTRAN solver developed using the finite volume method, with a fully implicit formulation. Experiments were done using a freezer shaker incubator for the osmotic dehydration in order to prepare the samples for subsequent drying. The drying was realized in an oven with air circulation at temperatures of 50 and 70 ° C, for continuous and intermittent drying of the apples (with intermittent ratio of 2/3 and tempering periods of 30 min, 60 min and 120 min for the fresh fruits, and tempers of 20 min and 30 min for osmotically pretreated fruits). The results of drying kinetics, estimates of parameters related to the fruits studied, were compatible with the literature. At the temperatures and the tempering periods used, they significantly influenced the kinetics of the moisture content, as well as the values of the process parameters determined by optimization for all configurations. Here also is shown the impact of intermittent drying on the energy saving and how the intermittent drying change for the better the product quallity is shown.

Les colonnes à cloison et la distillation réactive présentent de nombreux avantages. Si ces deux concepts sont couplés, cela conduit à un procédé intensifié appelé : colonne à cloison réactive. Ce nouveau procédé intensifié constitue le principal objet d’étude de cette thèse. Dans une première partie, une procédure de design d’une colonne à cloison basée sur le modèle FUGK a été proposée. Dans cette procédure les aspects technologiques et hydrodynamiques sont abordés. Ces paramètres de design obtenus sont ensuite utilisés pour réaliser une simulation rigoureuse et une optimisation de cette colonne en utilisant le logiciel ProSim. Afin de tester cette procédure, des mélanges idéaux et non idéaux ont été utilisés. Il a été montré que cette procédure de design aboutit rapidement aux paramètres de pré design qui permettent d’initialiser de manière satisfaisante la simulation rigoureuse. Dans un second temps, un pilote d’une hauteur de 4m a été conçu, monté et testé au laboratoire. Des résultats expérimentaux ont été obtenus qui valident la procédure sur des mélanges non réactifs en termes de profils de composition et de température ainsi que sur les compositions et les débits de sortie du procédé. Enfin, dans une dernière partie, cette procédure a été adaptée à des mélanges réactifs en combinant les approches de R. Thery et al (2005) et celle de Triantafyllou et al (1992). Ces ultimes développements ont été testés sur la production d’acétate de méthyl par estérification du méthanol par l’acide acétique à la fois d’un de vue expérimental et théorique. / Divided wall column and reactive distillation have many advantages. If a divided wall column and a reactive distillation are integrated, they leads to a higher integrated process is a reactive divided wall column. However reactive divided wall column has still a new research area. First of all, the thesis proposed a procedure for design of divided wall column, which based on the FUGK model. Both technological and hydrodynamic aspects in the divided wall column are considered in the procedure. Design parameters are then provided to the rigorous simulation and optimization in the ProSimplus software. In order to test this procedure, both ideal and non-ideal ternary mixtures are chosen to be separated in a divided wall column. The results show that the procedure can determine parameters quickly in the case studies and can give a good initialization for rigorous simulation. Secondly, a pilot plant has been design, built and operated in our laboratory (LGC, Toulouse, France, 2013). The pilot plant will provide necessary experimental evidence to validate the previous procedure. Ternary mixture and four-component mixture of alcohols have been used in our pilot plant in steady state conditions. The results show that the composition of products, composition and temperature profile along the column are in very good agreement with simulation results. Finally, a conceptual design method for reactive divided wall column is presented. The pre-design method of R. Thery et al., (2005) and a modified shortcut method for reactive divided wall column that is based on the classical shortcut adapted to a non-reactive divided wall column by C. Triantafyllou and R. Smith (1992) are applied. To verify, simulation and experiment are considered. The methodology has been illustrated for the synthesis of Methyl Acetate from Methanol and Acetic Acid.

Submitted by RODOLFO ESMARADY ROCHA DOS SANTOS (esmarady@yahoo.com.br) on 2018-09-13T14:59:07Z No. of bitstreams: 1 Tese_Rodolfo Esmarady Rocha dos Santos.pdf: 4337307 bytes, checksum: 1ff22a01eebe75138eb15230f51aa481 (MD5) / Rejected by Pamella Benevides Gonçalves null (pamella@feg.unesp.br), reason: Solicitamos que realize correções na submissão seguindo as orientações abaixo • De acordo com a contagem das páginas seu trabalho deve com o número (21), após você precisa atualizar a numeração na ficha catalográfica, nas listas e no sumário. • As palavras-chave e keyword devem ser separadas entre si por ponto final e também finalizadas por ponto. (favor ver exemplo no template ou diretrizes) • Referências. A palavra Referências deve ser centralizada, e não conter numeração de seção; As referencias devem ser justificadas, espaço simples com um espaço simples(enter) entre elas. • Sobre a elaboração das referencias e citações favor solicitar ajuda com a bibliotecária Juciene (juciene@feg.unesp.br) Mais informações acesse o link: http://www2.feg.unesp.br/Home/Biblioteca21/diretrizes-2016.pdf Agradecemos a compreensão. on 2018-09-13T17:47:09Z (GMT) / Submitted by RODOLFO ESMARADY ROCHA DOS SANTOS (esmarady@yahoo.com.br) on 2018-09-14T18:39:56Z No. of bitstreams: 1 Tese final_Rodolfo Esmarady Rocha dos Santos.pdf: 4339037 bytes, checksum: 1fe49e11c895d0d0fbeb9a2fd39824cf (MD5) / Rejected by Pamella Benevides Gonçalves null (pamella@feg.unesp.br), reason: Solicitamos que realize correções na submissão seguindo as orientações abaixo: É necessário rever suas referências, para tanto entre em contato com a bibliotecária Juciene (juciene.pedroso@unesp.br) para devidas correções Mais informações acesse o link: http://www2.feg.unesp.br/Home/Biblioteca21/diretrizes-2016.pdf Agradecemos a compreensão. . on 2018-09-14T20:02:42Z (GMT) / Submitted by RODOLFO ESMARADY ROCHA DOS SANTOS (esmarady@yahoo.com.br) on 2018-09-15T01:26:06Z No. of bitstreams: 1 Tese_versão_f_Rodolfo Esmarady Rocha dos Santos.pdf: 4937602 bytes, checksum: d89a0e5cbb78c7f5a03c1c73a13d9155 (MD5) / Rejected by Pamella Benevides Gonçalves null (pamella@feg.unesp.br), reason: Solicitamos que realize correções na submissão seguindo as orientações abaixo: É necessário rever suas referências, para tanto entre em contato com a bibliotecária Juciene (juciene.pedroso@unesp.br) para devidas correções. Neste sentido, você deve enviar o arquivo de sua dissertação em que constam as referências para que ela possa te indicar o que deve corrigir de acordo com as normas da ABNT 6023 e ou agendar para tirar dúvidas pessoalmente com ela. Agradecemos a compreensão. on 2018-09-17T14:54:26Z (GMT) / Submitted by RODOLFO ESMARADY ROCHA DOS SANTOS (esmarady@yahoo.com.br) on 2018-09-19T17:47:39Z No. of bitstreams: 1 Tese final_Rodolfo E R Santos.pdf: 4331564 bytes, checksum: dfd13fc66380afb68b3599c4528a5e4d (MD5) / Approved for entry into archive by Pamella Benevides Gonçalves null (pamella@feg.unesp.br) on 2018-09-20T14:43:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 santos_rer_dr_guara.pdf: 4331564 bytes, checksum: dfd13fc66380afb68b3599c4528a5e4d (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-20T14:43:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 santos_rer_dr_guara.pdf: 4331564 bytes, checksum: dfd13fc66380afb68b3599c4528a5e4d (MD5) Previous issue date: 2018-08-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O Programa de Eficiência Energética (PEE) das distribuidoras de energia elétrica é, atualmente, o principal mecanismo de destinação de recursos para a promoção do uso racional de energia no Brasil. Ao longo do período de 2000 a 2017, este instrumento proporcionou importantes alterações, como a implementação da Lei nº 12.212/2010, que determinou a aplicação da maior parcela dos recursos aos projetos de iluminação, troca de refrigeradores, reforma das instalações elétricas e aquecedores destinados a população de baixa renda. Neste contexto, para este estudo, foi desenvolvido um Software de Análise PEE responsável pela seleção das informações dos relatórios propostos e realizados do PEE, disponibilizado pela Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL), possibilitando o acesso às informações relevantes contidas nos projetos. Em posse desses dados, foi possível determinar a economia de energia total de 3.190,12 GWh e redução de demanda na ponta de 1.168,05 MW para o período de análise abordado de 2009 a 2015, para os usos finais em iluminação e refrigeração. Na sequência do estudo, foi realizada uma avaliação sobre o impacto ambiental relacionado à redução de emissão de CO2, com a aplicação da metodologia proposta para o PEE da ANEEL, e pode-se verificar que foi evitada a emissão total de 1.244.457,02 tCO2 para o uso final em iluminação e 169.570,05 tCO2 para refrigeração (refrigerador), totalizando 1.414.027,07 tCO2 ao longo do período de 2009 a 2015. O foco principal desse estudo foi o desenvolvimento das novas Relações Custo-benefício (RCB) onde obteve-se para o uso final em iluminação uma RCB entre (0,10 a 0,18) para os cálculos tradicionais e RCB entre 0,08 a 0,17 adotando as Reduções Certificadas de Emissões (RCE) calculadas com a redução do CO2, demostrando que ambos resultados ficaram inferior ao máximo estabelecido pela ANEEL, proporcionando assim uma contribuição significativa para os demais projetos do PEE. Para o uso final em refrigeração os resultados apresentaram uma RCB tradicional entre 0,97 a 1,62 e, incrementando as RCEs, o resultado apresentou as RCBs entre 0,97 a 1,60. No caso do uso final em refrigeração ambos resultados superam o máximo estabelecido pela ANEEL, demostrando que a utilização deste uso final, isoladamente, não é viável para os projetos do PEE. E, por fim, foi possível desenvolver uma Usina Virtual Equivalente (UVE), adotando os custos reais médios das construções das Usinas Hidrelétricas (UHE) e de Pequenas Centrais Hidrelétricas (PCHs), e obtendo-se uma UVE de 77,27 MW de potência total, para os projetos analisados. No entanto, apesar das discussões ao redor desta temática, os projetos do PEE promovem melhorias relacionadas à demanda de energia e economia de energia elétrica para os consumidores dos usos finais abordados. Desse modo, foi de extrema importância acompanhar o desempenho energético destes projetos, nos quais foram identificados fatores que podem potencializar os resultados, de acordo com a região onde serão aplicados. Além disso, a economia de energia poderá contribuir com a Empresa de Planejamento Energético (EPE), que vem desenvolvendo trabalhos para incluir nos Planos Decenais de Expansão de Energia (PDE 2026) tais resultados, provenientes das ações de eficiência energética. / The Energy Efficiency Program (PEE) of energy distributors is currently the main mechanism for allocating resources for the advancement of rational energy use in Brazil. Over the period from 2000 to 2017, this tool has undergone important changes, such as the implementation of Law 12,212 / 2010, which has determined the application of most of the resources to lighting projects, fridge replacement, electrical and heaters installation aimed at a low-income population. In this context, a PEE Analysis Software was developed for this study, which was used to select information from PEE proposed and performed reports, provided by the National Electric Energy Agency (ANEEL), allowing access to the relevant information contained in the projects. Based on these data, it was possible to determine a total energy saving of 3,190.12 GWh and demand reduction at peak of 1,168.05 MW for the analysis period from 2009 to 2015. Following the study, it was conducted an assessment on the environmental impact related to CO2 emission reduction, with the application of the methodology proposed for the ANEEL PEE, and it can be verified a total emission of 1,244,457.02 tCO2 for the end use in illumination and 169,570.05 tCO2 for cooling (fridge), totalizing 1,414,027.07 tCO2 over the period from 2009 to 2015. The study main focus was the development of the new Cost-benefit Ratio (RCB), where an RCB between 0.10 and 0.18 was obtained for the end use in lighting for traditional calculations and RCB between 0.08 to 0.17 adopting the Certified Emissions Reductions (CERs) calculated with the reduction of CO2, proving that both results were lower than the maximum established by ANEEL, thus providing a significant contribution to the other SES projects. For the end use in cooling, the results presented a traditional RCB between 0.97 and 1.62 and, increasing the CERs, the result showed the RCBs between 0.97 and 1.60. In the case of end use in cooling, both results exceed the maximum set by ANEEL, demonstrating that the application of this end use, alone, is not feasible for the PEE projects. Finally, it was possible to develop an Equivalent Virtual Power Plant (UVE), adopting the average real costs of the Hydroelectric Power Plant (HPP) and Small Hydroelectric Power Plant (PCH) buildings, obtaining a UVE of 77.27 MW of total power, for the analyzed projects. However, in spite of the discussions around this issue, the PEE projects promote improvements related to the demand of energy and electricity saving for the consumers of the end uses addressed. Thus, it was extremely important to follow these projects energy performance, in which factors that could potentiate the results were identified, according to the region where they will be applied. In addition, energy savings can contribute to the Energy Planning Company (EPE), which has been developing works to include such results in the Energy Efficiency Actions in the Ten-Year Energy Expansion Plan (PDE 2026)

O crescimento do tráfego de serviços de telecomunicações tem aumentado o consumo de energia e, em consequência, aumentado as emissões de CO2 que tem efeitos nocivos sobre o meio ambiente. É assim que a economia de energia torna-se um fator chave no planejamento de redes de telecomunicações. Para garantir a disponibilidade e confiabilidade, as redes possuem arquitetura redundante e são projetadas para suportar a demanda de pico de tráfego. Redes com mecanismos de proteção como proteção dedicada de caminhos (DPP), proveem caminhos alternativos para cada demanda de conexão. Os elementos da rede que suportam esses caminhos estão em estado ativo (consumindo energia), apesar de, na maior parte do tempo, não transportarem tráfego efetivo. Um método para diminuir o gasto de energia é utilizar roteamento adaptado à carga real de tráfego baseado em modo suspenso (estado de baixo consumo de energia que pode passar a estado ativo rapidamente). Assim, o tráfego é roteado com vistas à maximizar a quantidade de componentes que são parte de caminhos de proteção, que podem ser postos em modo suspenso. Neste trabalho, as redes usadas para os testes são a rede europeia Cost239, a rede estadunidense UsNet e a rede brasileira Ipê. Abordamos o problema de economia de energia em redes WDM com DPP através de quatro estratégias de roteamento. Cada uma tem objetivos diferentes, a Shortest Path-DPP (SP-DPP) faz o roteamento por caminho mais curto, a Energy Aware-DPP (EA-DPP) aloca as demandas por enlaces que estejam ativos, a Energy Aware-DPP with Mixing (EA-DPP-MixS) evita que caminhos principais sejam roteados por enlaces que já são parte de caminhos de proteção e a Energy Aware-DPP with Differentation (EA-DPP-Dif) evita a mistura de caminhos por um mesmo enlace. Em nossas simulações computacionais observamos que a EA-DPP-Dif economiza energia de maneira eficiente, mas a probabilidade de bloqueio aumenta. A EA-DPP-MixS diminui o bloqueio em detrimento da energia economizada. Já a SP-DPP e a EA-DPP são menos eficientes na diminuição da energia consumida. É assim que propomos um roteamento com busca de recursos mais ampla, usando cada uma das estratégias. A proposta será chamada de roteamento intensivo. A EA-DPP-Dif-Intensivo diminui a probabilidade de bloqueio e economiza energia mediante modo suspenso. Neste trabalho, analisamos o desempenho das estratégias para cada uma das redes e avaliamos o impacto da energia economizada sobre a probabilidade de bloqueio. A proposta de roteamento i>intensivo diminui a energia consumida em até 50%, diminuindo a probabilidade de bloqueio. Porém, os resultados estão diretamente relacionados com a carga de rede e as características particulares da topologia de cada rede. / The growth of data traffic in telecommunication networks has increased energy consumption and hence increased CO2 emissions, with harmful effects on the environment. Thus, energy saving becomes a key and a differential factor when planning telecommunication networks. In order to guarantee availability and reliability, core networks have redundant architecture and are designed to support peak-hour traffic demand. Networks with dedicated path protection (DPP) mechanisms provide alternative paths for each connection request. Network elements supporting these paths are in active state (consuming energy), although most of the time they dont carry traffic. One technique to decrease energy waste is by adaptive real traffic routing using sleep mode (a low energy consumption state which is able to rapidly change to an active state). Thus, traffic is routed in order to maximize the amount of network components used by protection paths, which can be set in sleep mode. In this work, European Cost239, American UsNet and Brazilian Ipê networks were used in computational simulations. We addressed the energy saving problem in WDM networks with DPP through four routing strategies, each with different goals. The Shorthest Path-Dedicated Path Protection (SP-DPP) technique uses shortest path for routing, Energy Aware-Dedicated Path Protection (EA-DPP) allocates demands in active links, Energy Aware-Dedicated Path Protection with Mixing (EA-DPP-MixS) prevents primary paths to be formed by links that are already part of the protection paths and Energy Aware-Dedicated Path Protection with Differentation (EA-DPP-Dif) prevents mixing primary and protection paths through the same link. We observe that EA-DPP-Dif efficiently saved energy, however blocking probability has increased. EA-DPP-MixS reduced blocking rather than saved energy. At least, SP-DPP and EA-DPP are less efficient in reducing energy consumption. Hence, we propose a wider resource search routing, the in-depth routing, using each of these strategies. Thus, EA-DPP-Dif-In-depth decreased blocking probability while maintaining energy saving through sleep mode. In this work, we analyze the strategies performance for each network and evaluate the impact of energy saved on the blocking probability. Our in-depth routing strategy reduced the energy consumption up to 50%, decreasing blocking probability. However, the results are directly related with the network load and the specific properties of each network topology.

Este trabalho tem como cenário as redes ópticas de próxima geração, por onde trafegarão supercanais flexíveis, sincronizados e modulados a taxas variáveis que podem chegar à ordem de Terabit por segundo. Mais especificamente, focaliza o supercanal óptico gerado a partir de um único laser (laser semente) composto por portadoras ortogonais entre si, travadas em frequência e moduladas de maneira síncrona. Tal arranjo constitui um sistema de transmissão conhecido como OFDM óptico (optical orthogonal frequency division multiplexing, O-OFDM). Este esquema não requer banda de guarda entre canais, o que proporciona uma melhor eficiência espectral, se mantidas as condições de ortogonalidade mútua, quando comparado à técnica Nyquist WDM (Nyquist wavelength division multiplexing, N-WDM), usualmente reconhecida como base para os sistemas de próxima geração. Muitos são os desafios a serem vencidos antes que a técnica O-OFDM possa ser efetivamente implantada comercialmente e esta tese busca, através de um estudo de seus princípios de funcionamento e módulos constituintes, elencar os principais obstáculos e as possíveis maneira de superá-los. Sem pretender ser exaustivo em termos de tecnologias disponíveis para alcançar este fim, o objetivo é propor novas configurações de subsistemas e arquitetura de nó para o transmissor, o nó intermediário e o receptor coerente, capazes de executar, de forma relativamente simples no domínio óptico, as principais funcionalidades de uma transmissão ponto a ponto com nós deriva/insere intermediários. Através de simulações sistêmicas e demonstrações experimentais, como prova de conceito, dois cenários são abordados: análise do desempenho numa transmissão ponto a ponto, e operação em rede, com derivação e inserção de canal em nós intermediários. Ao final, através de uma análise qualitativa, é feita uma estimativa de componentes e subsistemas necessários para tornar a transmissão de sinais O-OFDM implementável por tecnologias de fotônica integrada que atenda, com eficiência espectral e economia de energia, a sempre crescente demanda de capacidade em sistemas de transmissão óptica. / This work focuses on the scenario of next generation optical networking, where flexible optical superchannels will propagate modulated at variable rates that can reach terabits per second. More specifically, it focuses on the optical superchannel generated from a single laser (seed laser) composed of orthogonal carriers, which are frequency-locked and synchronously modulated. Such arrangement constitutes a transmission system known as optical orthogonal frequency division multiplexing (O-OFDM). This scheme does not require guard band between channels, which provides a better spectral efficiency, if the conditions of mutual orthogonality are maintained, when compared to the Nyquist wavelength dividing multiplexing (N-WDM) technique, usually recognized as the basis for the next generation systems. There are many challenges to overcome before O-OFDM technique can be effectively deployed commercially and this thesis seeks, through a study of its operating principles and constituent modules, to identify the main obstacles and the possible ways of overcoming them. Without intending to be exhaustive in terms of available technologies to achieve this aim, the objective is to propose new configurations of subsystems and node architecture for the transmitter, the intermediate node and the coherent receiver, able to perform in the optical domain, in a relatively simple way, the main features a point-to-point transmission with nodes drifting/inserting intermediates. Through systemic simulations and some experimental demonstrations, as proof of concept, two scenarios are addressed: performance analysis in a point-to-point transmission, and network operation, with channel derivation and insertion at intermediate nodes. At the end, through a qualitative analysis, an estimate of components and subsystems is made to make the transmission of O-OFDM signals implementable by integrated photonics technologies that meet, with spectral efficiency and energy savings, the ever increasing capacity demand in optical transmission systems.

As coberturas verdes fazem parte da arquitetura vernacular há séculos como solução para regulação térmica das edificações, retardando a transferência de calor para o ambiente interno e, no inverno, retardando as perdas de calor dos ambientes internos para o exterior da edificação (International Green Roof Association - IGRA). Em se adotando cobertura verde em edificações supõe-se haver economia no consumo de energia para se obter condições de conforto térmico nos ambientes. Baseado nessa suposição foi realizada uma pesquisa experimental onde, por meio de um estudo comparativo entre dois tipos de cobertura: a verde e a de telhas cerâmicas comprovou-se o potencial de economia de energia. A análise do comportamento térmico das coberturas verdes foi realizada por meio de coleta de dados de variáveis ambientais, durante um período de 10 meses, de um protótipo instrumentado, construído no Departamento de Engenharia de Construção Civil da Escola Politécnica da USP, São Paulo. Os dados levantados foram comparados com os dados de um segundo protótipo de mesmas dimensões e igualmente instrumentado, com cobertura cerâmica, sob as mesmas condições ambientais. A comparação dos resultados e análises em dias e episódios representativos de cada estação comprovaram a eficiência das coberturas verdes para retardar o ganho térmico da edificação. Espera-se que os resultados sejam incentivadores à larga aplicação dos telhados egetados, o que trará diversas vantagens para população. / Green roofing is been a part of the vernacular architecture for centuries as solution for constructions thermal regulation. It is known that they delay the heat transfer from the outside to the inside of the building, and during winter, they delay the heating loss from the inside to the outside of the building (International Green Roof Association - IGRA). By adopting green roofs in buildings, one assumes that there is economy in energy consumption to obtain conditions of thermal comfort in inner environments. Based on this assumption, an experimental research was accomplished where, through a comparative study between two types of roofing systems: green and ceramics, it was determined this energy saving potential of green roofs. The analysis of the green roofing thermal behavior was realized through data collection of environmental variables, during the period of ten months, from an instrumented prototype constructed at the Polytechnic School of the University of São Paulo, São Paulo. The collected data was compared to those of a second prototype with the same dimensions and equally instrumented, with ceramics roofing, under the same environmental conditions. The data comparison and analysis of specific days in each season, proved the green roof efficiency on retarding the building thermal gain. One expects that the results will encourage the application of green roofs, which will bring several advantages to the population.

A présent, les bâtiments résidentiels et commerciaux sont en phase de devenir le secteur le plus consommateur d’énergie dans de nombreux pays, comme par exemple en France. Diverses recherches ont été menées de manière à réduire la consommation énergétiques des bâtiments et augmenter leur confort thermique. Parmi tous les différentes approches, la technologie du stockage de chaleur latent se distingue par une très bonne capacité à stocker la chaleur afin de réduire les écarts entre la disponibilité et la demande d’énergie. Dans le cadre de l’un de nos projets, nous avons l’intention d’intégrer au design des murs des bâtiments un type de brique transparente remplie de matériaux à changement de phase (MCP). Les MCP à l’intérieur de la brique sont soumis à des changements de phase liquide-solide. Cette thèse s’attaque à la problématique du processus de fusion au sein de la brique. Au cours de cette thèse, une méthode expérimentale non-intrusive a été développée afin d’améliorer les techniques expérimentales existantes. La vélocimétrie des images des particules (VIP) et la fluorescence induite par laser (FIL) ont été couplées pour étudier la convection naturelle et la distribution de la température. Puisqu’aucun thermocouple n’a été inséré au sein de la brique, le processus de la fusion a été considéré sans perturbation. Les résultats montrent que cette conception expérimentale a un avenir prometteur, même si elle reste à améliorer. Par la suite, nous présentons deux simulations numériques. Ces simulations se fondent sur la méthode de Boltzmann sur réseau à temps de relaxation multiple (LBM MRT), employée pour résoudre le champ de vitesse, et sur la méthode de différences finies, pour obtenir la distribution de la température. La méthode d’enthalpie a quant à elle été utilisée pour simuler le changement de phase. Les simulations en deux dimensions et trois dimensions ont toutes deux été réalisées avec succès. Point important, ces simulations numériques ont été développées en langage C pour tourner spécifiquement sur un processeur graphique (GPU), afin d’augmenter l’efficacité de la simulation en profitant de la capacité de calcul d’un GPU. Les résultats des simulations concordent bien avec les résultats de nos expériences et avec les résultats analytiques publiés. / The domestic and commercial buildings are currently becoming the major sector that consumes the biggest share of the energy in many countries, for example in France. Various researches have been carried out in order to reduce the energy consumption and increase the thermal comfort of builds. Among all the possible approaches, the latent heat storage technology distinguishes itself because of its excellent heat storage ability which can be used to efficiently reduce the discrepancy between the energy consumption and supply. In one of our project, we intend to integrate a type of transparent brick filled with phase change material (PCM) into the buildings' wall design. The PCM inside the brick undergoes the solid-liquid phase change. This dissertation addresses the important issues of the melting process inside the brick. In this dissertation, a non-intrusive experimental method was proposed to improve the existing experiment technique. The particle image velocimetry (PIV) and the laser-induced fluorescence (LIF) were coupled to investigate the natural convection and the temperature distribution. Because there was no thermocouple installed inside the brick, the melting process was thus considered to be less impacted. The results showed that this experimental design has a promising future, yet still needs to be improved. Two sets of efficient numerical simulations were also presented in this dissertation. The simulations were based on the thermal lattice Boltzmann method (TLBM), where the natural convection got solved by the LBM and the temperature equation was solved by the finite difference scheme. The enthalpy method was employed to simulate the phase change. Both the 2-dimensional and 3-dimensional configurations were successfully simulated. Moreover, the simulation programs were specifically developed - using the C language - to be run on the graphic processing unit (GPU), in order to increase the simulation efficiency. The simulation results demonstrated a good agreement with our experimental results and the published analytical results.

[EN] Modern data centers integrate a lot of computer and electronic devices. However, some reports state that the mean usage of a typical data center is around 50% of its peak capacity, and the mean usage of each server is between 10% and 50%. A lot of energy is destined to power on computer hardware that most of the time remains idle. Therefore, it would be possible to save energy simply by powering off those parts from the data center that are not actually used, and powering them on again as they are needed. Most data centers have computing clusters that are used for intensive computing, recently evolving towards an on-premises Cloud service model. Despite the use of low consuming components, higher energy savings can be achieved by dynamically adapting the system to the actual workload. The main approach in this case is the usage of energy saving criteria for scheduling the jobs or the virtual machines into the working nodes. The aim is to power off idle servers automatically. But it is necessary to schedule the power management of the servers in order to minimize the impact on the end users and their applications. The objective of this thesis is the elastic and efficient management of cluster infrastructures, with the aim of reducing the costs associated to idle components. This objective is addressed by automating the power management of the working nodes in a computing cluster, and also proactive stimulating the load distribution to achieve idle resources that could be powered off by means of memory overcommitment and live migration of virtual machines. Moreover, this automation is of interest for virtual clusters, as they also suffer from the same problems. While in physical clusters idle working nodes waste energy, in the case of virtual clusters that are built from virtual machines, the idle working nodes can waste money in commercial Clouds or computational resources in an on-premises Cloud. / [ES] En los Centros de Procesos de Datos (CPD) existe una gran concentración de dispositivos informáticos y de equipamiento electrónico. Sin embargo, algunos estudios han mostrado que la utilización media de los CPD está en torno al 50%, y que la utilización media de los servidores se encuentra entre el 10% y el 50%. Estos datos evidencian que existe una gran cantidad de energía destinada a alimentar equipamiento ocioso, y que podríamos conseguir un ahorro energético simplemente apagando los componentes que no se estén utilizando. En muchos CPD suele haber clusters de computadores que se utilizan para computación de altas prestaciones y para la creación de Clouds privados. Si bien se ha tratado de ahorrar energía utilizando componentes de bajo consumo, también es posible conseguirlo adaptando los sistemas a la carga de trabajo en cada momento. En los últimos años han surgido trabajos que investigan la aplicación de criterios energéticos a la hora de seleccionar en qué servidor, de entre los que forman un cluster, se debe ejecutar un trabajo o alojar una máquina virtual. En muchos casos se trata de conseguir equipos ociosos que puedan ser apagados, pero habitualmente se asume que dicho apagado se hace de forma automática, y que los equipos se encienden de nuevo cuando son necesarios. Sin embargo, es necesario hacer una planificación de encendido y apagado de máquinas para minimizar el impacto en el usuario final. En esta tesis nos planteamos la gestión elástica y eficiente de infrastructuras de cálculo tipo cluster, con el objetivo de reducir los costes asociados a los componentes ociosos. Para abordar este problema nos planteamos la automatización del encendido y apagado de máquinas en los clusters, así como la aplicación de técnicas de migración en vivo y de sobreaprovisionamiento de memoria para estimular la obtención de equipos ociosos que puedan ser apagados. Además, esta automatización es de interés para los clusters virtuales, puesto que también sufren el problema de los componentes ociosos, sólo que en este caso están compuestos por, en lugar de equipos físicos que gastan energía, por máquinas virtuales que gastan dinero en un proveedor Cloud comercial o recursos en un Cloud privado. / [CAT] En els Centres de Processament de Dades (CPD) hi ha una gran concentració de dispositius informàtics i d'equipament electrònic. No obstant això, alguns estudis han mostrat que la utilització mitjana dels CPD està entorn del 50%, i que la utilització mitjana dels servidors es troba entre el 10% i el 50%. Estes dades evidencien que hi ha una gran quantitat d'energia destinada a alimentar equipament ociós, i que podríem aconseguir un estalvi energètic simplement apagant els components que no s'estiguen utilitzant. En molts CPD sol haver-hi clusters de computadors que s'utilitzen per a computació d'altes prestacions i per a la creació de Clouds privats. Si bé s'ha tractat d'estalviar energia utilitzant components de baix consum, també és possible aconseguir-ho adaptant els sistemes a la càrrega de treball en cada moment. En els últims anys han sorgit treballs que investiguen l'aplicació de criteris energètics a l'hora de seleccionar en quin servidor, d'entre els que formen un cluster, s'ha d'executar un treball o allotjar una màquina virtual. En molts casos es tracta d'aconseguir equips ociosos que puguen ser apagats, però habitualment s'assumix que l'apagat es fa de forma automàtica, i que els equips s'encenen novament quan són necessaris. No obstant això, és necessari fer una planificació d'encesa i apagat de màquines per a minimitzar l'impacte en l'usuari final. En esta tesi ens plantegem la gestió elàstica i eficient d'infrastructuras de càlcul tipus cluster, amb l'objectiu de reduir els costos associats als components ociosos. Per a abordar este problema ens plantegem l'automatització de l'encesa i apagat de màquines en els clusters, així com l'aplicació de tècniques de migració en viu i de sobreaprovisionament de memòria per a estimular l'obtenció d'equips ociosos que puguen ser apagats. A més, esta automatització és d'interés per als clusters virtuals, ja que també patixen el problema dels components ociosos, encara que en este cas estan compostos per, en compte d'equips físics que gasten energia, per màquines virtuals que gasten diners en un proveïdor Cloud comercial o recursos en un Cloud privat. / Alfonso Laguna, CD. (2015). Efficient and elastic management of computing infrastructures [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/57187 / TESIS

The diploma thesis entitled The influence of building insulation on the costs associated with its operation deals with the design of several variants of building insulation, and subsequent evaluation based on a comparison of operating costs of individual building variants. The theoretical part deals with the history of thermal insulation of buildings, there are types of thermal insulation materials and variants of energy-efficient houses. Then the normative requirements, energy intensity of buildings and methods of thermal insulation of individual building structures are solved. Subsequently, the methods of economic evaluation of the investment and the method of compiling the general budget are addressed. The practical part contains a description of the construction and the proposed variants of insulation, including the calculation of costs, evaluation of the payback period of the investment and evaluation of the proposed variants.

Diploma thesis named The influence of insulating a block of flats in Židenice is divided into two parts. In the theoretical part there are mentioned types of the thermal insulation and their attributes, methods of insulation and types of assessment energy consumption of buildings. Basic concepts and legislation of the thermal technical properties are described in the theoretical too. In the practical part there are processed three variants in which I determine the calculation of the overall value for the insulation, energy consumption and simple payback period and influence for total price of the apartment building.