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.

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.

[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.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-02-20T11:40:07Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 5533181 bytes, checksum: 0ad56703e893ea0317daecbe4175aabf (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-20T11:40:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 5533181 bytes, checksum: 0ad56703e893ea0317daecbe4175aabf (MD5) Previous issue date: 2003-02-27 / A avicultura brasileira é hoje a segunda do mundo, sendo superada apenas pelos Estados Unidos da América. A produção de aves de corte e de postura em alta densidade de alojamento passou a ser imperativa e, desta forma, a exigência de conforto térmico ambiental, que já havia crescido muito com o aumento da precocidade das aves, passou a ser ainda maior. Como conseqüência, a atenção ao adequado planejamento e projeto das instalações avícolas passou a ser priorizado. Os avanços nos sistemas de informações geográficas (SIG) e a maior disponibilidade de dados meteorológicos permitem que se estude sistemas de acondicionamento artificial de ambiente em função das condições climáticas de cada região. A simulação do comportamento térmico de galpões avícolas com e sem Sistemas de Resfriamento Adiabáticos Evaporativos (SRAE) permite aos tomadores de decisão avaliarem a viabilidade econômica e os custos da instalação de um empreendimento na avicultura de corte. Esta pesquisa teve como objetivo geral, avaliar a condição térmica ambiental de criação das aves, a partir de dados climáticos diários, como forma de prever perdas na produção de frango, causadas pela inadequação técnica das instalações. Foi usado o modelo desenvolvido por GATES et al. (1995), que faz um balanço térmico simplificado de um galpão avícola permitindo estimar as temperaturas e os valores de umidade relativa dentro de galpões, com e sem sistema de resfriamento adiabático evaporativo. O modelo foi validado a partir de dados coletados num galpão instalado em uma granja comercial, no município de Palotina, estado do Paraná. A referida granja adota o modelo de galpão climatizado. Foram utilizados dados da Re-análise 2 do NCEP/NCAR do período de 01.01.1980 à 31.12.2000 para a região Sudeste. Como os dados são de seis em seis horas, foram estimados os valores intermediários de hora em hora, utilizando a metodologia proposta por ZOLNIER et al. (1996). A partir dos dados do modelo foram determinados os valores de ITU (Índice de Temperatura e Umidade), com base na equação desenvolvida por DESHAZER & BECK (1988) e gerados mapas para a região Sudeste. O modelo se mostra adequado para o objetivo proposto, na forma proposta por GATES et al. (1995) para galpões com vazão mássica do ar elevada, 120,8 kg de ar por segundo ou maior. É necessário um fator de correção referente a uma série de fontes de calor desprezada pelo modelo para galpões sem uma grande vazão mássica, ou a inclusão dessas fontes. A umidade relativa elevada na região Sudeste é um limitante ao uso do sistema de resfriamento adiabático evaporativo. O mês de maior benefício empregando o sistema de resfriamento adiabático evaporativo é janeiro. Na região Sudeste a área de menor benefício é a parte central. A área que compreende a parte costeira no Rio de Janeiro e no Espírito Santo e a parte da região Sudeste fronteiriça com a Bahia é a de maior benefício dentro da região Sudeste. / The Brazilian poultry raising is, at present, the second in the world, only being surpassed by The United States of America. The slaughter and posture poultry production in high density of lodging became imperative, and, in this way, the environmental thermal comfort request, which had already grown very much with the precocity growth of the birds, started to be even greater. As a consequence, attention to the suitable planning and projecting of the poultry farming installations started to be a priority. The advances in the geographic information systems (GIS), and the greater availability of the meteorological data permit that systems of artificial conditioning of the environment according to the climatic conditions of each region could be studied. The simulation of the poultry sheds thermal behavior with and without Adiabatic Evaporative Cooling (SRAE) allow the decision makers to evaluate the economical viability and the installation costs of a poultry slaughter enterprise. The general objective of this research was to evaluate the thermal environmental conditions of bird raising, based on daily climatic data, as a way of previewing chicken production loss caused by inadequate technical installations. The model developed by GATES et. al. (1995) was used, which makes a simplified thermal balance of a poultry shed permitting the temperatures at the relative humidity values inside the sheds with and without the adiabatic evaporative cooling to be estimated . The model was validated from data collected in a shed located in a commercial poultry farm, in Palotina district, Parana state. This mentioned poultry farm adopts the climatized shed model. Data from the Re-analyses 2 of the NCEP/NCAR from the period of 01.01.1980 to 12.31.2000 for the southeast region were used. As the data are from six to six hours, the intermediary values from hour to hour were estimated using the methodology proposed by ZOLNIER et. al. (1996). With the data from the model the THI (Temperature and Humidity index) values were determined, based on the equation developed by DESHAZER & BECK (1988) and generated maps for the southeast region. The model presents to be suitable for the proposed objective in the form proposed by GATES et.al. (1995) for sheds with elevated mass flow rate of air , 120,8 kg of air per second or greater. A correlative factor referring to a series of heat resources rejected by the model for sheds without a great mass flow rate of air, or the inclusion of these resources, is necessary. The elevated relative humidity in the southeast region is a limiting to the use of the adiabatic evaporative cooling system. The month with the best benefits for using the adiabatic evaporative cooling system is January. In the southeast region the area with the lowest benefits is the central part. The area which comprises the coastal part in Rio de Janeiro and Espírito Santo states, and the southeast region bordering with Bahia state, is the one with the greater benefits in the southeast region. / Dissertação importada do Alexandria

Usando a técnica de resfriamento evaporativo para átomos comprimidos numa armadilha magnética tipo QUIC, implementamos experimentos para observar Condensação de Bose-Einstein de átomos de sódio. Nessa armadilha magnética temos átomos advindos de uma armadilha magneto-óptica, a qual é carregada por um feixe desacelerado como etapa de pré-resfriamento. Nossas medidas foram baseadas em imagens de absorção fora de ressonância de um feixe de prova pela amostra atômica. Essas imagens foram feitas in situ, ou seja, na presença do campo da armadilha magnética, pelo fato do número de átomos ser baixo e a técnica de tempo de vôo não ser adequada a essa situação. Baseado no perfil de densidade e na temperatura medidos, calculamos a densidade de pico no espaço de fase D, a qual é seguida nas várias etapas de evaporação. Nossos resultados mostram que para uma freqüência final de evaporação de 1,65 MHz nós superamos o valor esperado para D (2,612) alcançar o ponto crítico, no centro da amostra, para obter a condensação. Devido ao baixo número de átomos restantes no potencial, a interação não produz efeitos consideráveis e dessa forma um modelo de gás ideal permite justificar essa observação. / Using a system composed of a QUIC trap loaded from a slowed atomic beam, we have performed experiments to observe the Bose-Einstein Condensation of Na atoms. In order to obtain the atomic distribution in the trap, we use an in situ out of resonance absorption image of a probe beam to determine the temperature and the density, which are use to calculate the phase space D. We have followed D as a function of the final evaporation frequency. The results show that at 1.65 MHz we crossed the critical value for D which corresponds to the point to start Bose-Condensation of the sample. Due to the low number of atoms remaining in the trap at the critical point, the interaction produce minor effects and therefore an ideal gas model explains well the observations.

Neste trabalho nós apresentamos detalhadamente todo o desenvolvimento experimental realizado em São Carlos para produção e estudo de gases quânticos, visando principalmente à produção do condensado de Bose-Einstein em átomos de Na-23. Para isso projetamos, construímos e integramos todo um complexo sistema experimental que reúne a maioria das técnicas desenvolvidas na área de átomos frios nas últimas décadas: desaceleração de feixes atômicos, aprisionamento magnético e magneto-óptico de átomos neutros, resfriamento sub-Doppler, resfriamento evaporativo induzido por radiofreqüência, manipulação de altos campos magnéticos e o processamento de imagens de amostras próximas do zero absoluto. Com isso realizamos o primeiro e mais importante passo, também o mais difícil, do nosso projeto de estudo de gases quânticos, que foi o desenvolvimento e operacionalização de todo o aparato experimental. Ainda assim, este trabalho não se resume apenas ao desenvolvimento de instrumentação, pois ao longo do caminho também fizemos contribuições cientificas originais e importantes para o desenvolvimento da área de átomos frios, como um todo. Essas contribuições resultaram em várias publicações que estão anexadas no apêndice III, mas não constituem o foco deste trabalho, cujo principal objetivo é o estudo de gases quânticos macroscopicamente degenerados. / We present here all the experimental development obtained in São Carlos to produce and study quantum degenerate gases, aiming specially the realization of Bose-Einstein Condensation (BEC) in sodium (Na-23) atoms. In order to do that we designed, built and completely integrated a complex experimental setup which conjugates most of the techniques developed along the last decades to produce cold atoms: atomic beam slowing, magnetic and magneto-optical trapping, optical sub-Doppler cooling, forced evaporative cooling induced by radio-frequency (RF), controlling of high gradient and curvature magnetic fields for atom trapping and the image acquisition and processing of atomic samples near absolute zero temperatures. During this period we did the first and most important step, also the most difficult, of our current project to study quantum gases, which was the development and realization of all the experimental apparatus. However, this work is not just about instrumentation, and along the way we also did important scientific contributions to the cold atom field, as whole. These contributions resulted in several publications, listed in appendix III, but they do not constitute the focus of this work, which main goal is the study of macroscopically quantum degenerate gases.

Usando a técnica de resfriamento evaporativo para átomos comprimidos numa armadilha magnética tipo QUIC, implementamos experimentos para observar Condensação de Bose-Einstein de átomos de sódio. Nessa armadilha magnética temos átomos advindos de uma armadilha magneto-óptica, a qual é carregada por um feixe desacelerado como etapa de pré-resfriamento. Nossas medidas foram baseadas em imagens de absorção fora de ressonância de um feixe de prova pela amostra atômica. Essas imagens foram feitas in situ, ou seja, na presença do campo da armadilha magnética, pelo fato do número de átomos ser baixo e a técnica de tempo de vôo não ser adequada a essa situação. Baseado no perfil de densidade e na temperatura medidos, calculamos a densidade de pico no espaço de fase D, a qual é seguida nas várias etapas de evaporação. Nossos resultados mostram que para uma freqüência final de evaporação de 1,65 MHz nós superamos o valor esperado para D (2,612) alcançar o ponto crítico, no centro da amostra, para obter a condensação. Devido ao baixo número de átomos restantes no potencial, a interação não produz efeitos consideráveis e dessa forma um modelo de gás ideal permite justificar essa observação. / Using a system composed of a QUIC trap loaded from a slowed atomic beam, we have performed experiments to observe the Bose-Einstein Condensation of Na atoms. In order to obtain the atomic distribution in the trap, we use an in situ out of resonance absorption image of a probe beam to determine the temperature and the density, which are use to calculate the phase space D. We have followed D as a function of the final evaporation frequency. The results show that at 1.65 MHz we crossed the critical value for D which corresponds to the point to start Bose-Condensation of the sample. Due to the low number of atoms remaining in the trap at the critical point, the interaction produce minor effects and therefore an ideal gas model explains well the observations.

Disponibilidade dos recursos energéticos junto com o despertar da consciência ambiental criaram um interesse por uma condição climática sensível compatível com os recursos disponíveis. Dentro desse cenário o trabalho se volta à necessidade de se criarem e manterem ambientes industriais termicamente adequados aos processos de produção para minimizar as interferências que as condições ambientais exercem sobre os custos dos processos de produtivos e sobre o consumo energético. Os sistemas de resfriamento evaporativo, por sua vez, têm sido a ferramenta de maior potencial de aplicação na criação de ambientes termicamente adequados aos processos. Este modelo revisto de conforto térmico nos coloca um passo à frente para o aumento eficiência energética na construção de projeto de climatização vinculados a temperaturas interiores que atendam conjuntamente tanto aos ocupantes como às atividades que desenvolvem no interior da área climatizada. Apesar de esse sistema apresentar vantagens operacionais, quando comparado a outros sistemas convencionais, existem certas limitações no seu desempenho. Uma das maiores dificuldades das instalações destes sistemas reside na existência de incertezas em qualquer resultado. Possibilitar um controle dos parâmetros, minimizando os erros de aplicação, evitando criar no ambiente um desconforto de tal grau que inviabilize sua aplicação, é o fundamento deste trabalho. A busca passa a ser pela garantia da aceitabilidade dos resultados do sistema projetado e seus limites de aplicabilidade. O estudo das variáveis que interferem no processo do resfriamento por micro aspersão permitiu desenvolver um processo que alterara esses parâmetros durante o funcionamento do sistema, interferindo, conforme a necessidade no seu desempenho, garantindo a completa evaporação da água micro aspergida. / Energy resources along with an environmental conscience awakening has created an interest in sensitive climate together with a more understanding regarding the use of available resources. Inside this scenario our work focus on the needs of creating and maintaining industrial environments thermally suited to these production processes that seeking to minimize interference that environmental conditions have on the costs of production processes and energy consumption. Evaporative cooling systems, in turn, has been a interesting tool to be used in the creation of thermally suitable environments to these processes. This new revised thermal comfort model puts us a step forward to increase energy efficiency in elaborating air treatment projects linked to indoor temperatures that meet both the occupants and the activities that develop inside the controlled area. Although this system has operational advantages when compared to other conventional systems, there are some limitations in their performance. A major difficulty of the installation envolving these systems is about the existence of uncertainty in any results. To allow the control of these parameters in order to minimize the errors in this kind of application and to avoid creating environmental discomfort to such a degree that prevent the implementation, it is the foundation of this work. The search is to ensure the acceptability of the results of the system designed and their limits of applicability. The study of the variables that affect the cooling process by misting allowed us to develop a process that altered these parameters during operation of the system, interfering, as required in its performance, ensuring complete evaporation of water applied by misting in the area.

O Resfriamento Evaporativo Direto (RED), baseado na aspersão de água sob a forma de gotículas no interior dos ambientes; e o Resfriamento Evaporativo Indireto (REI), caracterizado pela umidificação de coberturas e por produzir resfriamento sem aumentar a umidade relativa do interior da edificação, são estratégias de projeto bioclimático ainda relativamente pouco usadas no Brasil. O presente estudo tem por objetivo avaliar a aplicação de uma forma particular de REI (que alia o resfriamento evaporativo à inércia térmica propiciada por um reservatório d’água) para o condicionamento térmico de ambientes em situação de calor na cidade de Curitiba. Foram confeccionadas, monitoradas e comparadas inicialmente duas células-teste em escala reduzida: um Módulo de Controle (MC) e um Módulo Experimental (ME), sendo que o ME foi dotado de uma cobertura estanque constituída de um reservatório d’água sujeita à evaporação. Uma segunda configuração de ME também foi testada em um período de monitoramento subsequente, o que possibilitou comparar-se o efeito do resfriamento evaporativo com o uso isolado do sistema sem uso do REI, em situação apenas de aumento da massa térmica. Uma terceira configuração de ME buscou combinar o aumento da massa térmica aliado ao efeito do resfriamento evaporativo. Resultados apontam para a vantagem do uso do REI para o resfriamento interno das células- teste com: redução de 2,5°C da temperatura média e de 8,0°C de redução da temperatura máxima em relação ao caso base. Também foi verificado uma forte relação entre a temperatura interna devido ao resfriamento evaporativo e a depressão da temperatura de bulbo úmido. / Direct evaporative cooling systems (DECS) based on sprinkling water indoors in the form of droplets and indirect evaporative cooling systems (IECS), characterized by the use of wetted roof or wall surfaces for cooling without increasing the indoor air moisture, consist of interesting bioclimatic strategies still not quite explored in Brazil. This study aims to evaluate the use of a particular form of IECS (which combines evaporative cooling and thermal mass brought about by a water reservoir) for indoor thermal control in warm conditions in Curitiba, Two test cells were initially built, monitored and compared to each other: a control module (CM) and an experimental module (EM), the latter provided with an evaporative pond. A subsequent configuration of the system which cancels out the evaporative function of the system and that is solely based on the increase of thermal mass, was tested in a second monitoring round. A third configuration of EM combinig evaporative cooling and the increase of termal mass was tested. Results showed a higher effectiveness of the IECS for the indoor cooling of the tested cells. The average temperature in EM was reduced in 2.5°C and the maximum temperature was reduced in 8.0°C in comparison with the CM. Results also showed a strong relation between the wet-bulb temperature depression and the internal temperature decrease achieved by the evaporative cooling strategy.

Neste trabalho nós apresentamos detalhadamente todo o desenvolvimento experimental realizado em São Carlos para produção e estudo de gases quânticos, visando principalmente à produção do condensado de Bose-Einstein em átomos de Na-23. Para isso projetamos, construímos e integramos todo um complexo sistema experimental que reúne a maioria das técnicas desenvolvidas na área de átomos frios nas últimas décadas: desaceleração de feixes atômicos, aprisionamento magnético e magneto-óptico de átomos neutros, resfriamento sub-Doppler, resfriamento evaporativo induzido por radiofreqüência, manipulação de altos campos magnéticos e o processamento de imagens de amostras próximas do zero absoluto. Com isso realizamos o primeiro e mais importante passo, também o mais difícil, do nosso projeto de estudo de gases quânticos, que foi o desenvolvimento e operacionalização de todo o aparato experimental. Ainda assim, este trabalho não se resume apenas ao desenvolvimento de instrumentação, pois ao longo do caminho também fizemos contribuições cientificas originais e importantes para o desenvolvimento da área de átomos frios, como um todo. Essas contribuições resultaram em várias publicações que estão anexadas no apêndice III, mas não constituem o foco deste trabalho, cujo principal objetivo é o estudo de gases quânticos macroscopicamente degenerados. / We present here all the experimental development obtained in São Carlos to produce and study quantum degenerate gases, aiming specially the realization of Bose-Einstein Condensation (BEC) in sodium (Na-23) atoms. In order to do that we designed, built and completely integrated a complex experimental setup which conjugates most of the techniques developed along the last decades to produce cold atoms: atomic beam slowing, magnetic and magneto-optical trapping, optical sub-Doppler cooling, forced evaporative cooling induced by radio-frequency (RF), controlling of high gradient and curvature magnetic fields for atom trapping and the image acquisition and processing of atomic samples near absolute zero temperatures. During this period we did the first and most important step, also the most difficult, of our current project to study quantum gases, which was the development and realization of all the experimental apparatus. However, this work is not just about instrumentation, and along the way we also did important scientific contributions to the cold atom field, as whole. These contributions resulted in several publications, listed in appendix III, but they do not constitute the focus of this work, which main goal is the study of macroscopically quantum degenerate gases.