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Título: Estudo do funcionamento de uma unidade de tratamento de ar assistida por energia solar com sistema de arrefecimento exsicante-evaporativo
Autor: Valença, Mário Filipe Lopes de Atalayão
Orientador: Rodrigues, João Carlos
Mendes, João Farinha
Palavras-chave: Unidade de tratamento de ar
Arrefecimento exsicante-evaporativo
Energia solar
Conforto térmico
Análise energética
Teses de mestrado - 2014
Data de Defesa: 2014
Resumo: Este trabalho é baseado no estudo detalhado, que efetuei, dos primeiros dez anos de funcionamento da unidade de tratamento de ar (UTA), experimental assistida por energia solar, com sistema de arrefecimento exsicante-evaporativo (DEC), instalada no Laboratório Nacional de Energia e Geologia (LNEG), e também na monitorização da mesma, durante o período de trabalho, com a ajuda do software “Agilent VEE Pro” que permite a visualização em tempo real da evolução do estado do ar na UTA. Esta dissertação vem no seguimento de diversos artigos científicos, bem como de outras dissertações que abordam o tema, e vem de encontro aos estudos que têm sido feitos em instalações que utilizam tecnologias com arrefecimento solar, espalhadas pelo mundo. No entanto é o primeiro trabalho que faz uma análise do funcionamento desta UTA desde o seu início, o que é importante dado que, apesar do carácter experimental do sistema, este está a ser utilizado num contexto real, climatizando salas onde as pessoas estão a trabalhar. Com os dados obtidos ao longo dos anos, recolhidos com o auxílio da folha de cálculo do LNEG desenvolvida especificamente para este sistema, foi possível fazer uma análise do desempenho do sistema ao longo dos anos ao nível do conforto obtido nas salas climatizadas pela UTA. Verifiquei, efetuando o cálculo de médias mensais, se o sistema atingia os níveis pedidos em termos de temperatura e humidade. Sendo que também pude contabilizar o número de dias em que, nos anos estudados, os valores estão dentro dos intervalos pretendidos. Com estes dados pude também proceder a uma análise, ao nível energético, quer da parte do sistema solar, quer da parte do consumo elétrico, verificando, assim, como se distribui a energia fornecida pelo sistema solar e os consumos elétricos associados ao funcionamento da UTA ao longo do ano. Efetuei, também, comparações entre os diferentes tipos de energia utilizados verificando assim os benefícios energéticos e ambientais deste sistema. Esta análise permitiu, assim, tirar conclusões e propor alterações para melhorar o desempenho do sistema.
This work is based on the detailed study that I performed of the first ten years of operation of the experimental air handling unit (AHU), assisted by solar energy, with desiccant-evaporative cooling system (DEC), installed in the National Laboratory of Energy and Geology (LNEG), and also in monitoring the AHU during the period of work, with the help of "Agilent VEE Pro" software which allows real-time visualization of the evolution of the air status in the AHU. This work follows on from several scientific articles and other essays addressing this subject, and comes in encounter of the studies that have been done in plants using solar cooling technologies, worldwide. However it is the first study that analyzes the functioning of this AHU since its beginning, which is important because, despite the experimental nature of the system, it is being used in a real context, air-conditioning rooms where people are working . With the data obtained over the years, collected with the help of LNEG spreadsheet developed specifically for this system, it was possible to analyze the system performance over the years in terms of the comfort obtained in the rooms climatized by the AHU. Making the calculation of monthly averages, I verified if the system reached the requested levels in terms of temperature and humidity. Being that I could also count the number of days in the studied years, in wich the values are within the desired ranges. With these data I could also carry out an energy analysis of the solar system and also of the power consumption, checking as well how the power supplied by the solar system and the electrical consumption associated with the operation of the UTA is distributed throughout the year. I have conducted also comparisons between the different types of energy used, thus verifying the energy and environmental benefits of this system. This analysis made possible to draw conclusions and propose changes to improve system performance.
Descrição: Tese de mestrado integrado em Engenharia da Energia e do Ambiente, apresentada à Universidade de Lisboa, através da Faculdade de Ciências, 2014
URI: http://hdl.handle.net/10451/18018
Designação: Mestrado Integrado em Engenharia da Energia e do Ambiente
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