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Comportamento térmico de coberturas de fibrocimento em Campinas, SP: aplicação de técnicas passivas / Thermal behavior of fiber-cement roofing in Campinas, SP: application of passive cooling

Teixeira, Carla Fernanda Barbosa 07 1900 (has links)
O Brasil possui a maior parte de suas terras em clima tropical. Sendo a cobertura o elemento construtivo mais exposto à radiação solar direta, toma-se um desafio aos pesquisadores e projetistas, atenuar as temperaturas nas coberturas das edificações e contribuir para o uso racional de energia. O objetivo desta pesquisa é monitorar o desempenho térmico de coberturas de fibrocimento em_ células-teste na cidade de Campinas, SP, com aplicação de técnicas passivas de resmamento. Utilizaram-se quatro células-teste: uma célula-teste de referência, e outras três com os sistemas: evaporativo, radiante e reflexivo, respectivamente, e monitoramento das temperaturas superficiais internas das telhas (TT' s) e temperaturas do ar dos áticos (T AA' s), no período de 21 de janeiro a 9 de fevereiro de 2006. Para o sistema de resmamento evaporativo foram utilizados ciclos de aspersão com diferentes intervalos no período todo. Entre as técnicas monitoradas, o melhor comportamento térmico foi verificado no 2° período (de 26 a 30/jan com aspersão contínua) na temperatura da superficie interna da telha do sistema evaporativo (TTevap = 23,2°C) apresentando um decréscimo de 1,3°C em relação a célulateste de referência e um acréscimo de 0,1 °C em relação as médias da temperatura do ar para o período. Nas médias da temperatura do ar dos áticos, o 2° período apresentou os menores valores para os sistemas: reflexivo (TAArefl =23,4°C) e evaporativo (TAAevap = 23,5°C), apresentando uma atenuação de 0,5°C e 0,4°C em relação a célula de referência respectivamente, além de uma elevação de 0,3°C em relação as médias da temperatura do ar externo. Os resultados, analisados através de tratamento estatístico, demonstram a viabilidade do uso do sistema evaporativo em condições climáticas de elevada umidade relativa do ar, contribuindo para atenuar os efeitos das hostilidades climáticas em coberturas das edificações._________________________________________________________________________________________ ABSTRACT: In Brazil, the tropical climate is predominant in most of regions. Roofing is the building component with the highest exposition to direct solar radiation. The challenge for researchers and designers is to achieve cornfort in the built environrnent and to contribute to energy saving, proposing roofing systems with good thermal insulation, and consequently lesser internal surface temperatures. The objective of this research is to monitor the thermal behavior of fiber-cement roofing and to present a discussion about the results obtained in cell-tests in the city of Campinas, SP, through passive cooling techniques. Four cell-tests were used: one cell-test was adopted as reference, and the other three were analyzed with evaporative, radiative and reflective systems, respectively. The evaporative system was tested with different aspersion cycles through spraying systems and intervals. The monitored parameters were the internal surface temperatures of the roofing tiles (TT s) and attic air temperatures (TAA's) in the period of January 21st to February 9th of2006. Among the monitored passive techniques, the best thermal behavior was observed in the 2nd period (iTom January 26th to 30th, corresponding to continue spraying), related to the internal surface temperature with the evaporative system (TTevap = 23,2°C). A reduction of 1,3°C was observed, as compared to the reference test-cell and and an increase of 0,1 °C in comparison with the average air temperature. In relation to the average of attic air temperature, the 2nd period presented the lowest temperature for reflexive system (T AArefl = 23,4°C) and evaporative system (TAAevap = 23,5°C); a reduction of 0,5°C and 0,4°C in relation of the reference test-cell respectively was observed; also, it showed an increase of 0,3°C as compared with air temperature. The results presented through statistical analyses demonstrated that the use of the evaporative system in climatic conditions with high relative humidity is viable, contributing, therefore, to attenuate the effects of climatic hostilities in the roofing buildings.
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Thermal Performance of PNIPAm as an Evaporative Cooling Medium within a Ventilated Wall Cavity

January 2018 (has links)
abstract: Learning from the anatomy of leaves, a new approach to bio-inspired passive evaporative cooling is presented that utilizes the temperature-responsive properties of PNIPAm hydrogels. Specifically, an experimental evaporation rate from the polymer, PNIPAm, is determined within an environmental chamber, which is programmed to simulate temperature and humidity conditions common in Phoenix, Arizona in the summer. This evaporation rate is then used to determine the theoretical heat transfer through a layer of PNIPAm that is attached to an exterior wall of a building within a ventilated cavity in Phoenix. The evaporation of water to the air gap from the polymer layer absorbs heat that could otherwise be conducted to the interior space of the building and then dispels it as a vapor away from the building. The results indicate that the addition of the PNIPAm layer removes all heat radiated from the exterior cladding, indicating that it could significantly reduce the demand for air conditioning at the interior side of the wall to which it is attached. / Dissertation/Thesis / Masters Thesis Built Environment 2018
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Comportamento térmico de coberturas de fibrocimento em Campinas, SP: aplicação de técnicas passivas / Thermal behavior of fiber-cement roofing in Campinas, SP: application of passive cooling

Teixeira, Carla Fernanda Barbosa 07 1900 (has links)
O Brasil possui a maior parte de suas terras em clima tropical. Sendo a cobertura o elemento construtivo mais exposto à radiação solar direta, toma-se um desafio aos pesquisadores e projetistas, atenuar as temperaturas nas coberturas das edificações e contribuir para o uso racional de energia. O objetivo desta pesquisa é monitorar o desempenho térmico de coberturas de fibrocimento em_ células-teste na cidade de Campinas, SP, com aplicação de técnicas passivas de resmamento. Utilizaram-se quatro células-teste: uma célula-teste de referência, e outras três com os sistemas: evaporativo, radiante e reflexivo, respectivamente, e monitoramento das temperaturas superficiais internas das telhas (TT' s) e temperaturas do ar dos áticos (T AA' s), no período de 21 de janeiro a 9 de fevereiro de 2006. Para o sistema de resmamento evaporativo foram utilizados ciclos de aspersão com diferentes intervalos no período todo. Entre as técnicas monitoradas, o melhor comportamento térmico foi verificado no 2° período (de 26 a 30/jan com aspersão contínua) na temperatura da superficie interna da telha do sistema evaporativo (TTevap = 23,2°C) apresentando um decréscimo de 1,3°C em relação a célulateste de referência e um acréscimo de 0,1 °C em relação as médias da temperatura do ar para o período. Nas médias da temperatura do ar dos áticos, o 2° período apresentou os menores valores para os sistemas: reflexivo (TAArefl =23,4°C) e evaporativo (TAAevap = 23,5°C), apresentando uma atenuação de 0,5°C e 0,4°C em relação a célula de referência respectivamente, além de uma elevação de 0,3°C em relação as médias da temperatura do ar externo. Os resultados, analisados através de tratamento estatístico, demonstram a viabilidade do uso do sistema evaporativo em condições climáticas de elevada umidade relativa do ar, contribuindo para atenuar os efeitos das hostilidades climáticas em coberturas das edificações._________________________________________________________________________________________ ABSTRACT: In Brazil, the tropical climate is predominant in most of regions. Roofing is the building component with the highest exposition to direct solar radiation. The challenge for researchers and designers is to achieve cornfort in the built environrnent and to contribute to energy saving, proposing roofing systems with good thermal insulation, and consequently lesser internal surface temperatures. The objective of this research is to monitor the thermal behavior of fiber-cement roofing and to present a discussion about the results obtained in cell-tests in the city of Campinas, SP, through passive cooling techniques. Four cell-tests were used: one cell-test was adopted as reference, and the other three were analyzed with evaporative, radiative and reflective systems, respectively. The evaporative system was tested with different aspersion cycles through spraying systems and intervals. The monitored parameters were the internal surface temperatures of the roofing tiles (TT s) and attic air temperatures (TAA's) in the period of January 21st to February 9th of2006. Among the monitored passive techniques, the best thermal behavior was observed in the 2nd period (iTom January 26th to 30th, corresponding to continue spraying), related to the internal surface temperature with the evaporative system (TTevap = 23,2°C). A reduction of 1,3°C was observed, as compared to the reference test-cell and and an increase of 0,1 °C in comparison with the average air temperature. In relation to the average of attic air temperature, the 2nd period presented the lowest temperature for reflexive system (T AArefl = 23,4°C) and evaporative system (TAAevap = 23,5°C); a reduction of 0,5°C and 0,4°C in relation of the reference test-cell respectively was observed; also, it showed an increase of 0,3°C as compared with air temperature. The results presented through statistical analyses demonstrated that the use of the evaporative system in climatic conditions with high relative humidity is viable, contributing, therefore, to attenuate the effects of climatic hostilities in the roofing buildings.
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Estudo da eficiência energética de um condicionador de ar por compressão de vapor integrado a um sistema de resfriamento evaporativo direto por aspersão

Gilberto Elias da Silva 17 March 2012 (has links)
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.
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Resfriamento evaporativo e condicionamento de ar convencional: estudo experimental comparativo / Evaporative cooling and conventional air conditioning: a comparative experimental study

Érico Masiero 08 November 2006 (has links)
Este trabalho visa comparar experimentalmente a técnica de resfriamento evaporativo e o condicionamento de ar convencional em relação ao índice de umidificação, à redução da temperatura interna do ar e ao consumo energético. O experimento foi realizado em três células de teste submetidas às mesmas condições climáticas, semelhantes em relação às suas características construtivas e ao volume de ar interno. Cada equipamento foi instalado em uma célula, sendo que a célula restante não contou com qualquer sistema de resfriamento, cumprindo, assim, o papel de padrão de referência do comportamento higrotérmico. A técnica de resfriamento evaporativo consiste em um dispositivo eletromecânico de ventilação forçada que insufla o ar para dentro do ambiente, fazendo-o passar por um filtro de celulose umedecido com água corrente. A ventilação forçada espalha gotículas de água no ambiente interno e o contato da água com o ar quente e seco acelera a sua evaporação. Dessa forma, o ar cede calor sensível e as gotículas de água evaporam. Como conseqüência, a temperatura diminui e a umidade do ar aumenta no interior do ambiente. O condicionador de ar convencional, constituído por evaporador, compressor e condensador, refrigera o ar por meio da compressão e da expansão do gás freon. Os dados do interior de cada célula foram automaticamente coletados por meio do Datalogger Campbell Scientific Inc CR10X. As temperaturas de bulbo seco e úmido foram regitradas com sensores termopares tipo T (Cobre-Constantan). A técnica de resfriamento evaporativo atingiu índices adequados de conforto ambiental em períodos de climas quente e seco, demonstrando, assim, ser eficaz em promover a diminuição da temperatura e a umidificação de ambientes internos. Este trabalho sugere, portanto, que a técnica de resfriamento evaporativo pode ser uma alternativa para melhorar as condições térmicas dos espaços de permanência humana com consumo de energia inferior ao do condicionador de ar convencional. / This experimental research aims to compare the evaporative cooling with the conventional air conditioning in terms of levels of humidity, reduction in indoor air temperature, and energy consume. The experiment was conducted in three purpose-built test cells, similar in structure, which were exposed to the same climatic conditions and showed the same indoor air volume rates. Each equipment was installed in one of the test cells, and the remaining cell had no cooling appliances, thus being used as reference standard. The evaporative cooling technique consists of an electrical-mechanical system of forced ventilation which introduces outdoor air into the indoor environment, across a humidifier pad made of cellulose. The forced ventilation spread small drops of water into the indoor environment and the water’s contact with the dry-warm air accelerates the evaporation process. Thus, the air loses sensible heat and the water evaporates. As a result, the air temperature decreases, and the relative humidity increases inside the environment. The conventional air conditioning system, comprises of an evaporator, a compressor and a condenser, cools the air by compressing and expanding Freon gas. The data from each cell was automatically collected by using a Datalogger CR10X. Both dry and wet bulb temperature was measured by using thermocouples type T (Copper-Constantan). The evaporative cooling technique was shown to provide higher levels of human comfort during warm-dry climate, thereby demonstrating that it can be effective in humidifying and constantly replenishing indoor air. This work therefore suggests that the evaporative cooling can be an alternative for improving the conditions of purpose-built environments with lower levels of energy consume when compared with the conventional air-conditioning systems.
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Influência da ventilação e da dieta sobre o conforto térmico e o desempenho de fêmeas suínas em lactação durante o verão / Influence of ventilation and diet on thermal comfort and performance of lactating sows during summer

Justino, Eliene 12 July 2012 (has links)
Orientador:Irenilza de Alencar Naas / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola. / Made available in DSpace on 2018-08-21T21:34:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Justino_Eliene_D.pdf: 1949001 bytes, checksum: 446ed66ab4605537241c044e23c7ce1e (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Durante o período de lactação, as fêmeas suínas devem consumir níveis adequados de ração para mantença e produção de leite. O baixo consumo resulta em mobilização das reservas corporais, condição corporal inadequada, falhas reprodutivas e redução no tempo de vida útil das fêmeas no rebanho, principalmente nas condições de temperatura ambiente elevada. A hipótese desse trabalho foi que, o sistema de resfriamento evaporativo associado ao uso da dieta com balanço eletrolítico, pode favorecer o conforto térmico das fêmeas suínas em lactação, durante a exposição ao calor ambiente excessivo e, consequentemente, minimizar os efeitos prejudiciais do estresse calórico sobre o desempenho. O experimento foi realizado em uma granja comercial com 72 fêmeas suínas da genética DanBred® e objetivou avaliar os efeitos do sistema de ventilação e da dieta sobre o desempenho e os parâmetros de termorregulação de porcas lactantes durante o verão. O delineamento experimental foi blocos ao acaso com quatro tratamentos em disposição fatorial 2 x 2 e 18 repetições por tratamento. Os tratamentos foram dois sistemas de ventilação (ventilação natural ou resfriamento evaporativo) e duas dietas (balanço eletrolítico natural de 175 mEq kg-1 ou balanço eletrolítico ajustado de 275 mEq kg-1). Os resultados foram submetidos à análise de variância utilizando o programa Minitab®15.1. Foram registrados os dados de temperatura ambiente, umidade relativa do ar, velocidade do ar, iluminância e características físico-químicas da água. Foram calculados o índice de conforto térmico e o retorno econômico do investimento. Foram monitorados os dados fisiológicos (frequência respiratória, temperatura retal, temperatura superficial, concentração de sódio, potássio e cloretos na urina e concentração de cortisol salivar) e de desempenho das porcas (consumo de ração, condição corporal e intervalo desmame-estro) e dos leitões. As variáveis de termorregulação e os resultados de desempenho das porcas e dos leitões também foram avaliados de acordo com a ordem de parto. Não houve efeito significativo do sistema de ventilação e da dieta sobre o consumo de ração, a condição corporal e o intervalo desmame-estro das porcas. O sistema de resfriamento evaporativo proporcionou redução (P<0,05) na frequência respiratória e temperatura superficial mensuradas nos períodos da manhã e da tarde e na temperatura retal à tarde e aumento (P<0,1) no peso dos leitões ao desmame. A dieta com ajuste do balanço eletrolítico não promoveu diferença nestas variáveis. Fêmeas primíparas apresentaram menor (P<0,05) frequência respiratória, consumo de ração, peso dos leitões ao nascimento e ao desmame, peso corporal e espessura de toucinho e maior intervalo desmame estro, comparando-se às fêmeas multíparas. Concluiu-se que a utilização do sistema de resfriamento evaporativo contribuiu para reduzir os efeitos do calor sobre as variáveis relacionadas à termorregulação das porcas em lactação durante o verão e proporcionou aumento no peso dos leitões ao desmame. Em dieta com níveis nutricionais específicos para climas quentes, o ajuste do balanço eletrolítico não minimizou os efeitos do estresse calórico. A ordem de parto apresentou influência direta na frequência respiratória, consumo de ração e condição corporal das fêmeas, intervalo desmame-estro, e no peso dos leitões ao desmame / Abstract: During the lactation period, sows should consume adequate levels of feed for their maintenance and the milk production. The low consumption results in mobilization of body reserves, poor body condition, reproductive failure and reduced life span of females in the herd, especially under conditions of high ambient temperature. The hypothesis of this study was that evaporative cooling system associated with the use of dietary electrolyte balance might favor the thermal comfort of lactating sows during exposure to extreme environmental heat and, therefore, reduce the harmful effects of heat stress on performance. The field trial was conducted in a commercial farm with 72 sows genetics DanBred® and aimed to evaluate the effects of the ventilation system and diet on the performance and thermoregulatory parameters of lactating sows during summer. The experimental design was randomized blocks with four treatments in a factorial arrangement 2 x 2 and 18 replicates per treatment. Treatments were two ventilation systems (natural ventilation or evaporative cooling) and two diets (natural electrolyte balance of 175 mEq kg-1 or electrolyte balance setting of 275 mEq kg-1). Results were subjected to analysis of variance using software Minitab®15.1. Regarding the variables related to the environment, temperature, relative humidity, air velocity, luminance and water physic-chemical characteristics we recorded. We calculated the thermal comfort index and financial return on investment. Physiological data (respiratory rate, rectal temperature, surface temperature, concentration of sodium, potassium and chlorides in urine and concentration of salivary cortisol) and of sows performance (feed intake, body condition and weaning-estrus interval) and piglets performance results were also recorded. The variables of thermoregulation and performance results of sows and piglets were also evaluated according to the order of parity. There was no significant effect of ventilation systems and diet on feed intake, body condition and weaning-to-estrus interval of sows. The evaporative cooling caused a significant reduction (P<0.05) in respiratory rate and surface temperature measurements in the morning and afternoon and evening rectal temperature and increase (P<0.1) weight of piglets at weaning. The dietary adjusted electrolyte balance did not change these variables. Primiparous females had lower respiratory rate (P<0.05) than multiparous females, feed intake, weight of piglets at birth and weaning, body weight, back fat thickness and higher weaning-estrus interval, compared to the multiparous females. It was concluded that the use of the evaporative cooling system helped to reduce the effects of heat on the variables related to body thermoregulation during the summer and provided an increase in weaning piglets weight. The utilization of a diet with specific nutrient levels for hot climates, adjusting the electrolyte balance did not reduce the effects of heat stress in sows. Parity order had a direct impact on respiratory rate, feed intake and body condition of females, weaning-to-estrus interval and weight of piglets at weaning / Doutorado / Construções Rurais e Ambiencia / Mestre em Engenharia Agrícola
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Development And Performance Evaluation Of An Indirect Evaporative Air Cooler

Reddy, Sudheer Kumar V 12 1900 (has links) (PDF)
Evaporative cooling is an alternative and efficient method of cooling in dry climates. When a liquid evaporates into the surrounding gas, the energy required for the change of phase produces a cooling effect. The wet bulb depression is the measure of potential for evaporative cooling. Greater the wet bulb depression greater is the cooling effect, and vice versa. The residential desert cooler, apart from cooling the air increases the humidity of the air in the room by absorbing moisture from the water supplied to the cooler. This may result in an undesirable increase in humidity level. Allergies is an additional problem with direct evaporative coolers. Indirect evaporative cooling does not have these two drawbacks. In the present work a small indirect evaporative cooler is developed with a cross flow heat exchanger and the performance of the cooler is evaluated under controlled environmental conditions. The results are compared with the results of an analytical model developed by assuming constant water film temperature on the external wall of the heat exchanger tube. The experimental results of the cooler show a satisfactory agreement with the analytical values. Design calculations are presented to show the performance characteristics of indirect evaporative coolers under different temperature and humidity conditions of the ambient. It has been shown that reducing the heat exchanger tube diameter to around 2 mm results in better cooling effect. Climatic conditions of different Indian cities are discussed with respect to the expected effectiveness of indirect evaporative coolers.
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Vacuum Desiccant Cooling for Personal Heat Stress Management

Yang, Yifan January 2016 (has links)
The objective of this PhD project is to develop novel membranes and desiccants that would help develop a second generation vacuum desiccant cooling (VDC) garment that is efficient, robust, durable and wearer-friendly. It was found that properly chosen support material could improve both mechanical strength and vapor flux for flat sheet polyvinylidene fluoride (PVDF), due to improved membrane structure and structure integrity that enhanced vapour mass transfer. Super solid desiccants were developed using a super absorbent polymer (SAP), which are sodium polyacrylate granules, as the host matrices to harbour LiCl. Furthermore, a novel desiccant based on loading LiCl in to hydrophobic hollow fibre membranes and therefore called membrane based desiccant fiber (MDF), was developed and demonstrated to be suitable for VDC. Heat and mass transfer for vapor absorption in MDF were analyzed. These membranes and desiccants, although developed for application in VDC, may also found applications in other fields such as water treatment, air conditioning, and natural gas dehumidification. Finally, based on the newly developed membranes and desiccants, three conceptual designs of second generation VDC garments are proposed.
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A Liquid Desiccant Cycle for Dehumidification and Fresh Water Supply in Controlled Environment Agriculture

Lefers, Ryan 12 1900 (has links)
Controlled environment agriculture allows the production of fresh food indoors from global locations and contexts where it would not otherwise be possible. Growers in extreme climates and urban areas produce food locally indoors, saving thousands of food import miles and capitalizing upon the demand for fresh, tasty, and nutritious food. However, the growing of food, both indoors and outdoors, consumes huge quantities of water - as much as 70-80% of global fresh water supplies. The utilization of liquid desiccants in a closed indoor agriculture cycle provides the possibility of capturing plant-transpired water vapor. The regeneration/desalination of these liquid desiccants offers the potential to recover fresh water for irrigation and also to re-concentrate the desiccants for continued dehumidification. Through the utilization of solar thermal energy, the process can be completed with a very small to zero grid-energy footprint. The primary research in this dissertation focused on two areas: the dehumidification of indoor environments utilizing liquid desiccants inside membrane contactors and the regeneration of these desiccants using membrane distillation. Triple-bore PVDF hollow fiber membranes yielded dehumidification permeance rates around 0.25-0.31 g m-2 h-1 Pa-1 in lab-scale trials. A vacuum membrane distillation unit utilizing PVDF fibers yielded a flux of 2.8-7.0 kg m-2 hr-1. When the membrane contactor dehumidification system was applied in a bench scale controlled environment agriculture setup, the relative humidity levels responded dynamically to both plant transpiration and dehumidification rates, reaching dynamic equilibrium levels during day and night cycles. In addition, recovered fresh water from distillation was successfully applied for irrigation of crops and concentrated desiccants were successfully reused for dehumidification. If applied in practice, the liquid desiccant system for controlled environment agriculture offers the potential to reduce water use in controlled environment agriculture by as much as ~99%.
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[en] METHODOLOGY FOR EVALUATING A SOLAR AIR CONDITIONING SYSTEM OF EVAPORATIVE TYPE / [pt] METODOLOGIA PARA AVALIAÇÃO DE UM SISTEMA DE AR CONDICIONADO SOLAR DO TIPO EVAPORATIVO

13 March 2018 (has links)
[pt] A partir do funcionamento contínuo e em regime permanente do sistema de ar condicionado solar, projetado pelo Departamento de Engenharia Mecânica da PUC/RJ, são feitas experiências variando-se as vazões de ar, tri-etileno glicol e água, nas torres de secagem, regeneração e umidificação, que compõem o sistema. As condições destes fluidos são medidas na entrada e saída destas torres. Através dos dados experimentais levantados, obtiveram se para cada experimento os valores dos coeficientes de transferência de massa para as torres de absorção e determinaram-se correlações empíricas para o cálculo destes coeficientes como função de vazões e da seção das torres. Com estas equações, montou -se uma simulação numérica do sistema projetado, e através de parâmetros como .coeficiente de desempenho e capacidade frigorífica, avaliou-se o desempenho do sistema, variando-se a vazão de ar na secagem, vazão e concentração do tri-etileno glicol e a temperatura da água no regenerador. Com esta Simulação, foi determinada a operação ótima do sistema de ar condicionado solar em termos das condições de operação. / [en] Experimental data were obtained by operating a solar air conditioning system installed on the roof of PUC/RJ. As working fluids, air, triethylene glycol and water were used in the drying and regeneration towers, together with the air washer. Their flow rates were varied during the esperiments. Correlations for mass transfer coefficients were obtained from experimental data, as a function of flow rates and cross section area. Thus, by knowing the performance parametrs of each component, a numerical simulation scheme was developed to calculate the overall performance of the air conditioning under different operating conditions. Flow rates and concentration can be varied in this simulation. Based on this simulation, optimum Operating conditions of the solar air conditioning system were specified.

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