Monitorização da temperatura do solo
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2016 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/10400.6/7782 |
Resumo: | O aproveitamento da energia geotérmica de muito baixa entalpia mediante a utilização de tubos enterrados no solo tem sido visto como uma estratégia capaz de contribuir para a poupança de energia no setor dos edifícios. No presente trabalho é proposto um permutador de calor ar-solo, de formato inovador e compacto, como estratégia de arrefecimento. Adicionalmente, é proposta a monitorização da temperatura do solo em três localizações diferentes, todas na cidade da Covilhã. Assim, o trabalho agora apresentado incluiu o desenvolvimento, a construção e a implementação, quer do permutador de calor, quer das sondas de temperatura, e a realização de estudos experimentais em ambos. De forma sucinta, o permutador apresenta um circuito de tubagem em formato helicoidal quadrangular, em PVC, que possui uma entrada e uma saída de ar à superfície e em que a circulação de ar nos tubos é efetuada com recurso a um, ou dois, ventiladores hélico-centrífugos aplicados nas respetivas bocas de admissão e extração de ar. Relativamente às sondas, estas envolvem cinco pontos de medida, os quais permitem a monitorização da temperatura do solo, metro a metro, até os 5 metros de profundidade. Após a construção destes elementos, foram implementados nas localizações estabelecidas, em que, posteriormente, foram submetidos a um conjunto de estudos experimentais que visaram, por um lado, conhecer o desempenho térmico e energético do permutador na estação de arrefecimento (verão) e, por outro, analisar o padrão apresentado pela temperatura do solo nas três localizações seleccionadas. Os resultados do estudo relativo ao permutador revelam que este possui potencialidades para o arrefecimento de edifícios. Os dados obtidos da monitorização da temperatura do solo, mostram temperaturas adequadas, quer para o arrefecimento, quer para aquecimento do ar interior de edifícios. |
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Monitorização da temperatura do soloDesenvolvimento e estudo experimental de um permutador de calor ar-soloArrefecimento e Aquecimento Pelo SoloEnergia GeotérmicaEnergia Geotérmica de Muito Baixa EntalpiaPermutador de Calor Ar-SoloDomínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia EletromecânicaO aproveitamento da energia geotérmica de muito baixa entalpia mediante a utilização de tubos enterrados no solo tem sido visto como uma estratégia capaz de contribuir para a poupança de energia no setor dos edifícios. No presente trabalho é proposto um permutador de calor ar-solo, de formato inovador e compacto, como estratégia de arrefecimento. Adicionalmente, é proposta a monitorização da temperatura do solo em três localizações diferentes, todas na cidade da Covilhã. Assim, o trabalho agora apresentado incluiu o desenvolvimento, a construção e a implementação, quer do permutador de calor, quer das sondas de temperatura, e a realização de estudos experimentais em ambos. De forma sucinta, o permutador apresenta um circuito de tubagem em formato helicoidal quadrangular, em PVC, que possui uma entrada e uma saída de ar à superfície e em que a circulação de ar nos tubos é efetuada com recurso a um, ou dois, ventiladores hélico-centrífugos aplicados nas respetivas bocas de admissão e extração de ar. Relativamente às sondas, estas envolvem cinco pontos de medida, os quais permitem a monitorização da temperatura do solo, metro a metro, até os 5 metros de profundidade. Após a construção destes elementos, foram implementados nas localizações estabelecidas, em que, posteriormente, foram submetidos a um conjunto de estudos experimentais que visaram, por um lado, conhecer o desempenho térmico e energético do permutador na estação de arrefecimento (verão) e, por outro, analisar o padrão apresentado pela temperatura do solo nas três localizações seleccionadas. Os resultados do estudo relativo ao permutador revelam que este possui potencialidades para o arrefecimento de edifícios. Os dados obtidos da monitorização da temperatura do solo, mostram temperaturas adequadas, quer para o arrefecimento, quer para aquecimento do ar interior de edifícios.The use of geothermal energy of very low enthalpy through the use of pipes buried in the ground, has been seen as a strategy to contribute to energy conservation in the sector of buildings. In this paper it is proposed an air-ground heat exchanger, with innovative and compact design, as cooling strategy. In addition, it is proposed to monitor the soil temperature at three different locations, all in the city of Covilhã. Thus, the work now presented includes the development, construction and implementation of both the heat exchanger and the temperature sensors, and the realization of experimental studies on both. Briefly, the heat exchanger has a helical quadrangular pipe circuit, made of PVC, having an inlet and an air outlet at the ground surface, which air circulation in the tubes is effected using one or two helical-centrifugal fans, applied in the respective mouths of intake and extraction of the air. Regarding the probes, these involve five measurement points, which allow monitoring of soil temperature, meter by meter, up to 5 meters deep. After construction, these elements were implemented in the set locations, which subsequently underwent a series of experimental studies aimed to meet the thermal and energy performance of the heat exchanger in the cooling season (summer) and, analyze the pattern shown by soil temperatures in the three selected locations. The results of the studies show that the heat exchanger has the potential for the cooling of buildings. The data obtained by the temperature monitoring of the soil, show suitable temperatures for cooling and heating the indoor air of buildings.Pires, Luis Carlos CarvalhoGomes, Luís Manuel FerreirauBibliorumCalado, Anthony2019-12-12T16:30:07Z2016-11-112016-10-102016-11-11T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10400.6/7782TID:202331350porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-12-15T09:47:23Zoai:ubibliorum.ubi.pt:10400.6/7782Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-20T00:48:13.674237Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse |
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