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Título: Tubos enterrados para aquecimento e arrefecimento de edifícios: efeito das condições de fronteira e do caudal variável. Caso de estudo do edifício Solar XXI
Autor: Oliveira, Ana Cláudia Vieira
Orientador: Hollmuller, Pierre
Panão, Marta João Nunes Oliveira
Palavras-chave: Permutadores ar/solo
Type 460
Condições fronteira
Caudal variável
Solar XXI
Teses de mestrado - 2013
Data de Defesa: 2013
Resumo: A preocupação com as alterações climáticas tem sido motivo de investigação e debate em todo o mundo. A Comissão Europeia, como representante dos interesses de todos os países da União Europeia, tem desenvolvido uma série de estratégias, incluídas no plano Europa 2020, que visam a melhoria da eficiência energética e o aumento da penetração de fontes de energias renováveis. Representando uma grande parte do consumo energético, o sector dos edifícios revela-se como o elemento chave no combate à emissão de gases com efeito de estufa, tornando a investigação sobre as tecnologias que lhe são inerentes motivo de interesse. Neste trabalho estudou-se o funcionamento dos sistemas de tubos enterrados para aquecimento e arrefecimento de edifícios. Através do modelo de simulação numérica, Type460, investigou-se acerca da influência das condições de fronteira bem como o efeito do caudal variável. Este estudo teve como um dos objetivos a simplificação do dimensionamento deste tipo de sistemas, contornando a necessidade de simulação. Para uma visão mais prática e realista foi analisado o sistema instalado no edifício Solar XXI, pertencente Laboratório Nacional de Energia e Geologia. Com este estudo verificou-se que a obtenção de resultados possíveis de simplificar o método de dimensionamento depende fortemente do método de análise aplicado, sendo que, para regimes de funcionamento a fluxo descontínuo, o método a aplicar carece de investigação mais profunda. Relativamente ao caso prático, a compreensão de todos os fenómenos que lhe são inerentes depende tanto de uma aquisição de dados como de uma simulação numérica mais detalhada.
The concern on climate changes has been a motive for research and debate all over the world. The European Commission, as representative of the interests of all countries of the European Union, has developed a series of strategies, included in the plan Europe 2020, which refer to the improvement of the energetic efficiency and the increase in the penetration of renewable energy sources. Representing a great amount of energy consumption, the building sector reveals to be a key element in fighting greenhouse gas emissions, making the research on technology, which is inherent to it, a motive of interest. In this work, we studied the functioning of air/soil heat exchangers for heating and cooling of buildings. Through the numeric simulation model, Type460, we searched about the effect of border conditions, as well as the transient regimes. This study had as one of its objectives the simplification of dimensioning method of this kind of systems, bypassing the need of simulation. For a more practical and realistic vision, we analyzed a system installed in the building Solar XXI, owned Laboratório Nacional de Energia e Geologia. With this study, we verified that the obtaining of possible results in simplifying the design method depends greatly on the analysis method used. Being that, for the transient regimes, the method applied lacks deeper research. About the practical case, the comprehension of all phenomena, that are inherent to it, depends both on data acquisition as a more detailed numerical simulation.
Descrição: Tese de mestrado em Engenharia da Energia e do Ambiente, apresentada à Universidade de Lisboa, através da Faculdade de Ciências, 2013
URI: http://hdl.handle.net/10451/10485
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