Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The use of solar energy in buildings, to improve the comfort environmental
conditions implies in the reduction of energy consumption. Since this is a clean,
renewable and abundant energy, the use of design strategies that use the sun's
energy makes the buildings more sustainable. This study aimed to develop a
combined system that captures solar energy on the roof of buildings, then using this
energy in two different purposes. A fraction of this power is used for heating water,
and the other portion is destined for building thermal conditioning in cold periods,
through a heating system that inflating the heated air. First of all, it was defined a preproject
of the combined system, considering the constraints of the project and
analyzed the appropriated materials and their thermal characteristics that would be
used in various parts of the system. Based on this pre-design and review of the
literature was possible to develop a mathematical model to evaluate the applicability
of the system in the climate it was proposed, which was performed considering the
July's climatic data. The results obtained shows that the heating subsystem could
elevate the temperature within the residence up to 7 ° C at most, and for about 30%
of hours to let the building's temperature achieved thermal comfort. In the water
heating Subsystem, in the month of July, the temperature increased by 5.5 ° C and in
the months of December, January, February and March the water temperature
exceeds 35 ° C, we can consider that the hot water demand in these months is met
without the use of electricity. Considering the month adopted as July, a month with
limited solar irradiance of the year, for study pourpose, this combined system showed
positive results, which will also improve for other months of the year. / O aproveitamento da energia solar em edificações, para melhoria das
condições ambientais de conforto, implica na redução do consumo de energia
elétrica. Considerando que essa é uma energia limpa, renovável e abundante, o uso
de estratégias de projeto que utilizam da energia do sol torna as edificações mais
sustentáveis. O presente trabalho teve como objetivo desenvolver um sistema
combinado que faz a captação de energia solar no telhado das edificações,
aplicando essa energia em dois propósitos diferentes. Uma fração dessa carga
térmica é utilizada para o aquecimento da água de consumo, e outra parcela é
destinada para o condicionamento térmico da edificação nos períodos frios, através
de um sistema de calefação dos ambientes pelo insuflamento do ar aquecido. Foi
definido primeiramente um pré-projeto do sistema combinado, sendo consideradas
as condicionantes do projeto e analisados os materiais mais adequados quanto as
suas características térmicas para utilização nas diversas partes do sistema.
Baseado neste pré-projeto e na revisão de literatura foi possível desenvolver a
modelagem matemática para avaliação da aplicabilidade do sistema para o clima
para o qual foi proposto, a qual foi realizada considerando os dados climáticos do
mês de julho. Os resultados obtidos demonstram que o subsistema de calefação
conseguiu elevar a temperatura no interior da residência em até 7 oC no pico
máximo, e durante aproximadamente 30% das horas conseguiu deixar a
temperatura da edificação em conforto térmico. No subsistema de aquecimento de
água, para o mês de julho, a temperatura aumentou em 5,5 oC, nos meses de
dezembro, janeiro, fevereiro e março a temperatura da água ultrapassa os 35 oC,
podemos considerar, que a demanda de água quente, nesses meses seja suprida
sem o uso de energia elétrica. Considerando que o mês adotado é julho, mês com
irradiância solar mais limitada do ano, para a região do estudo, o sistema combinado
proposto apresentou resultados positivos, os quais vão ainda melhorar para os
outros meses do ano.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsm.br:1/7797 |
| Date | 07 March 2012 |
| Creators | Russi, Madalena |
| Contributors | Santos, Joaquim Cesar Pizzutti dos, Cunha, Eduardo Grala da, Grigoletti, Giane de Campos |
| Publisher | Universidade Federal de Santa Maria, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, UFSM, BR, Engenharia Civil |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSM, instname:Universidade Federal de Santa Maria, instacron:UFSM |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 300100000003, 400, 300, 300, 300, 300, 5fc91b32-dd4f-4466-bd1f-1b444ca5c3ae, 42df1df4-9f18-4387-a3ea-2185e61bda4c, 188fdb37-8a8e-4566-86af-d541e09d24e4, 8dc99c04-6e26-448e-9d50-9c72bce6cb72 |
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