Registro fonte: Análise da influência das propriedades termofísicas do solo na troca de calor realizada por um sistema de climatização passivo

Análise da influência das propriedades termofísicas do solo na troca de calor realizada por um sistema de climatização passivo

One way to reduce energy consumption in buildings is by increasing the efficiency of HVAC equipment. There are several ways to accomplish this, usually through new, often more expensive, technologies. However, there are sustainable alternatives to energy saving without this being a high investment....

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Autor principal:	Jehle, Mateus Pelissari
Formato:	Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação)
Idioma:	Português
Publicado em:	Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2021
Assuntos:	Permutadores térmicos Energia elétrica - Conservação Refrigeração Energia - Consumo Fluidodinâmica computacional Heat exchangers Electric power - Conservation Refrigeration and refrigerating machinery Energy consumption Computational fluid dynamics CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
Acesso em linha:	http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/24517
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id	riut-1-24517
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spelling	riut-1-245172021-03-04T06:11:34Z Análise da influência das propriedades termofísicas do solo na troca de calor realizada por um sistema de climatização passivo Analysis of the influence of soil thermophysical properties on heat exchange performed by a passive climate system Jehle, Mateus Pelissari Santos, Gerson Henrique dos Santos, Gerson Henrique dos Lima, Luiz Eduardo Melo Tebchirani, Tárik Linhares Permutadores térmicos Energia elétrica - Conservação Refrigeração Energia - Consumo Fluidodinâmica computacional Heat exchangers Electric power - Conservation Refrigeration and refrigerating machinery Energy consumption Computational fluid dynamics CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA One way to reduce energy consumption in buildings is by increasing the efficiency of HVAC equipment. There are several ways to accomplish this, usually through new, often more expensive, technologies. However, there are sustainable alternatives to energy saving without this being a high investment. One such alternative would be the exchange of heating, ventilation and air conditioning (HVAC) systems for a ground-to-air heat exchanger or EATHE (Earth Air Tunnel Heat Exchanger). As a result of its high thermal inertia, the soil can work as a thermal reservoir, heating or cooling the air from inside the building, depending on weather conditions. Thus, in this work, it was verified the thermal performance of an EATHE numerically, through the computational fluid dynamics (CFD). Initially, the effect of air velocity on thermal exchange was analyzed, and then the effect of thermophysical properties of two different types of soils was verified. It was found that saturated soils, with higher thermal conductivity, exchanged heat faster. and lower pipe outlet temperatures compared to simulations using dry soils regardless of inlet velocities or flow times. Uma forma de reduzir o consumo de energia em edificações é por meio do aumento da eficiência dos equipamentos de climatização. Existem várias formas de conseguir este feito, geralmente por meio de novas tecnologias, em geral mais caras. Entretanto, existem alternativas sustentáveis para a economia de energia sem que isso represente um alto investimento. Uma destas alternativas seria a troca de sistemas de aquecimento, ventilação e ar condicionado (HVAC - Heat, Ventilation and Air Conditionaring), por um trocador de calor solo-ar ou EATHE (Earth Air Tunnel Heat Exchanger). Em consequência de sua alta inércia térmica, o solo pode trabalhar como reservatório térmico, aquecendo ou resfriando o ar do ambiente interno das edificações, dependendo das condições climáticas. Assim, neste trabalho, foi verificado o desempenho térmico de um EATHE de maneira numérica, por meio da dinâmica dos fluidos computacional (CFD - Computational Fluid Dynamics). Inicialmente, analisou-se o efeito da velocidade do ar na troca térmica, para então, verificar o efeito das propriedades termofísicas de dois diferentes tipos de solos.Verificou-se que os solos saturados, com maior condutividade térmica, trocaram calor de forma mais rápida e com temperaturas de saída da tubulação menores se comparadas com as simulações utilizando solos secos independentemente das velocidades de entrada ou tempos de escoamento. 2021-03-03T15:22:21Z 2021-03-03T15:22:21Z 2019-12-06 bachelorThesis JEHLE, Mateus Pelissari. Análise da influência das propriedades termofísicas do solo na troca de calor realizada por um sistema de climatização passivo. 2019. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná. Ponta Grossa, 2019. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/24517 por openAccess application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Ponta Grossa Brasil Departamento Acadêmico de Engenharia Mecânica Engenharia Mecânica UTFPR
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description	One way to reduce energy consumption in buildings is by increasing the efficiency of HVAC equipment. There are several ways to accomplish this, usually through new, often more expensive, technologies. However, there are sustainable alternatives to energy saving without this being a high investment. One such alternative would be the exchange of heating, ventilation and air conditioning (HVAC) systems for a ground-to-air heat exchanger or EATHE (Earth Air Tunnel Heat Exchanger). As a result of its high thermal inertia, the soil can work as a thermal reservoir, heating or cooling the air from inside the building, depending on weather conditions. Thus, in this work, it was verified the thermal performance of an EATHE numerically, through the computational fluid dynamics (CFD). Initially, the effect of air velocity on thermal exchange was analyzed, and then the effect of thermophysical properties of two different types of soils was verified. It was found that saturated soils, with higher thermal conductivity, exchanged heat faster. and lower pipe outlet temperatures compared to simulations using dry soils regardless of inlet velocities or flow times.
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Análise da influência das propriedades termofísicas do solo na troca de calor realizada por um sistema de climatização passivo

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