Utilização de permutadores de calor ar-solo na climatização de estufas agrícolas

• Autor(a) principal: Godinho, Nuno Carvalho
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.6/10233
• topic: Agrícola; Amplitude Térmica; Aquecimento; Arrefecimento; Climatização; Estufa; Fonte Térmica; Monitorização; Permutador Calor Arsolo; Solo; Temperatura; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Eletromecânica

As estufas têm o objetivo de promover as condições ideias para o crescimento das plantas e culturas, é assim importante a climatização do ambiente interior da estufa. Existem diversos tipos de sistemas de climatização, no entanto, eles consomem energia excessivamente e a consequente libertação de gases poluentes para a atmosfera. Um permutador de calor enterrado no solo pode ser utilizado para aquecimento/arrefecimento de estufas agrícolas, aproveitando deste modo a camada superficial terrestre, capaz de manter uma temperatura aproximadamente constante ao longo do ano. O trabalho apresentado procura estudar a possibilidade da utilização de um permutador ar-solo na climatização de uma estufa agrícola. Com esse objetivo, foram realizados dois testes experimentais, um correspondente à monitorização da temperatura do solo em três locais distintos e o outro foi o estudo da climatização da estufa por meio de um permutador de calor ar-solo. Relativamente ao estudo da monitorização do solo nos três locais, pretende-se avaliar as temperaturas da superfície terreste até 5 m de profundidade. Os resultados obtidos mostram a diminuição da amplitude térmica com o aumento da profundidade. Já o estudo da climatização da estufa por meio de um permutador de calor ar-solo tinha a finalidade de se perceber a capacidade que o permutador de calor ar-solo tem para climatizar uma estufa agrícola. Dos ensaios realizados realça-se que o permutador de calor permitiu sempre o aumento ou a diminuição da temperatura da estufa de teste, caso fosse em regime de aquecimento ou arrefecimento. No melhor resultado de ensaio o permutador de calor garantiu, em relação à estufa de controlo, uma temperatura média de +1,5 °C em regime de aquecimento e de -3,2 °C em regime de arrefecimento. Alcançaram-se em determinados instantes valores de potência e COP na ordem dos 500 W e 4,2, respetivamente. Com os resultados obtidos conclui-se que o permutador de calor ar-solo pode ser visto como uma alternativa válida para a climatização de uma estufa agrícola.