Engenharia Mecânica - TCC – EE Higienópolis
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Navegando Engenharia Mecânica - TCC – EE Higienópolis por Assunto "air conditioning"
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- TCCEstudo da viabilidade técnica e econômica da implantação dos sistemas de climatização GHP e EHP para classificação de obras Leed’sOliveira, Misael Machado de; Jacob Filho, Paulo Cesar (2020-12-09)
Escola de Engenharia (EE)
Os sistemas de ar condicionado estão entre os que mais consomem energia elétrica. A substituição para gás natural poderá reduzir em grande escala esse consumo e trará como benefícios a utilização de uma energia limpa, que produz um baixo impacto ambiental e favorece a utilização de um único sistema para refrigerar e aquecer simultaneamente. A proposta do presente artigo consiste na análise da viabilidade técnica e econômica da utilização de sistemas de refrigeração que utilizam método endotérmico a gás natural, chamado de motor GHP (Gas Heat Pump), comparando com sistemas EHP, facilitando a classificação LEED para empreendimentos comerciais. Este artigo analisa dois prédios comerciais da Universidade Presbiteriana Mackenzie, prédi0 35 e prédio 40, realizando o levantamento de utilização de dois tipos de sistemas VRF, sendo eles EHP e GHP. Os dados nessa análise são provenientes do estudo da planta de cada prédio, levantamentos de cargas e consumos, realizados por acadêmicos do curso de engenharia mecânica. Unificando os edifícios, 35 e 40 estudados em um só sistema, entre os resultados temos que se selecionarmos os equipamentos do tipo GHP para esse projeto teríamos um aumento de custo de implementação de 31,98% e de operação de 24,23%. Para que o mesmo seja viabilizado os sistemas deveriam possuir uma demanda horária acima de 14 horas diárias, que não é o caso da Universidade Presbiteriana Mackenize que apresentou uma demandando com máxima de 14 horas diárias, ou seja, não ultrapassando da quantidade hora ideal, visto que a utilização dos sistemas estudados do tipo GHP são utilizados em projetos caracterizados como havy user, com uma demanda horária acima de 14 horas diárias. - TCCEstudo do efeito da fidelidade do modelo matemático do evaporador na avaliação da operação de um sistema de compressão a vaporRuivo, Júlia Pereira; Gasparini, Letícia Borges (2020-12-14)
Escola de Engenharia (EE)
Com o passar dos anos, os sistemas de ar condicionado foram se aprimorando e ficando mais sustentáveis, tornando-se cada vez mais procurados no mercado. Contudo ainda consomem muita energia, de forma que é de interesse se efetuar a otimização de sua operação. Para tanto, é necessária a postulação de modelos fidedignos do processo. Quanto maior a fidelidade de um modelo matemático, maior a sua complexidade e maior o tempo computacional requerido para a sua solução. Neste trabalho, investiga-se a necessidade de emprego de um modelo capaz de predizer os coeficientes de transferência de calor e a perda de carga no evaporador do sistema de compressão a vapor empregado para refrigerar uma edificação comercial de grande porte. Postula-se um modelo rigoroso para o evaporador, o qual é comparado a um modelo que faz uso de coeficiente global de transferência de calor constante. Embora, o modelo rigoroso seja capaz de predizer com mais precisão o ponto de operação do sistema de compressão a vapor, os resultados de simulação mostram uma pequena diferença na resposta entre os modelos, contrariamente ao que alguns autores acreditam. Assim, para estudos de controle da operação e da otimização do processo, um modelo de alta fidelidade pode ser usado para ajustar o coeficiente de troca térmica do modelo simplificado ou para uma previsão mais acurada do grau de superaquecimento e subresfriamento, mas parece não haver real necessidade de seu emprego para a síntese de estratégias de controle e otimização em tempo real. - TCCProposta de aumento da eficiência energética do sistema de ar-condicionado do laboratório LAFIQRabecchi, Lucas José Paskevicius (2021-12-06)
Escola de Engenharia (EE)
Rotary regenerators, also known as enthalpic wheels, are heat exchangers whose function is to recover process heat. The objective of the present work was to establish an operational strategy to increase the energy efficiency of the air conditioning system of the Physical Chemical Laboratory (LAFIQ) located in Fiocruz. It was a case study and a literature review was done in order to understand the assumptions of the usage of the enthalpic wheel. A model based on mass and energy balances was proposed and served as a basis for the experimental investigation. Correlations were proposed based on information about effectiveness of enthalpic wheels retrieved from the literature. 2 A simulator was created with the purpose of predicting thermal loads. The results show that the maximum latent effectiveness occurs at the highest rotation speed of the wheel. It was also concluded that the enthalpy wheel is effective in increasing the energy efficiency of the air conditioning system, as the consumption without the device was 125 kW and dropped to 75 kW, resulting in a gain of 40% when the same external and return air flowrates were used. It is also shown that a large increase in the reduction of energy consumption can be achieved if external air flowrate is decreased. - TCCUso de um sistema de refrigeração com ejetores para a climatização de uma residência no PiauíCapello, Alexandre Feder; Monteiro, Beatriz Grunthal; Quintale, Raphael (2019-06)
Escola de Engenharia (EE)
Este estudo trata da análise da viabilidade do emprego de um sistema de refrigeração com ejetores para a climatização de uma residência em Piauí no Brasil. A carga térmica de uma residência de 100m2 é calculada em conformidade com a norma NBR-16401 Instalações de ar-condicionado –Sistemas centrais e unitários (ABNT, 2008) e a partir desta, especifica-se o sistema de refrigeração, composto por um ejetor, coletor solar, uma bomba e um painel fotovoltaico. Desta forma, o sistema de climatização funciona sem a necessidade de fornecimento de energia elétrica. A comparação entre o custo de instalação e operação do sistema proposto com um sistema tradicional de ar-condicionado, o qual faz uso de um sistema de refrigeração por compressão a vapor, mostra que a alternativa apresentada é viável e espera-se um retorno de investimento em até um ano. Uma vez que o sistema proposto não depende de uma rede de distribuição de energia elétrica, pode ser utilizado em locais onde a energia elétrica é de difícil acesso.