Viabilidade da aplicação de termossifão bifásico para resfriamento passivo de ambientes internos

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Almeida, Fernando da Silva
Data de Publicação: 2023
Outros Autores: Brandalise, Mariane Pinto, Fuso, Luciano Serconek, Cisterna, Luis Hernán Rodríguez, Mantelli, Marcia Barbosa Henriques, Mizgier, Martin Ordenes
Tipo de documento: Artigo
Idioma: por
Título da fonte: PARC (Campinas)
Texto Completo: https://periodicos.sbu.unicamp.br/ojs/index.php/parc/article/view/8672200
Resumo: Pesquisas evidenciam que está em curso um aquecimento global irreversível até o fim deste século. Tal elevação de temperaturas do planeta aumenta ainda mais a necessidade de resfriamento de ambientes internos em edifícios, onde deve se empregar tecnologias mais efetivas em termos de consumo de energia. Neste contexto, métodos de arrefecimentos passivos devem ser investigados. O presente trabalho tem como objetivo avaliar a viabilidade da aplicação de termossifões bifásicos como estratégia para resfriamento de ambientes internos. Para isso, por meio de um estudo experimental, foi utilizada uma célula-teste, integrada com uma serpentina de cobre que simulou a seção evaporadora de um termossifão. A temperatura da serpentina foi mantida prescrita e uniforme ao longo de seu comprimento por um banho de temperatura controlada. No geral, pôde-se observar que o dispositivo se mostrou capaz de extrair calor de forma passiva do ambiente, reduzindo significativamente a temperatura do ar interno. Grande parte do calor foi extraído na primeira hora e, em alguns casos, na primeira hora e meia de testes.  Contudo, a transferência do calor interno foi deficiente em situações em que a diferença de temperaturas entre a serpentina e a célula foi igual ou inferior a 7°C. A distribuição da temperatura do ar interno mostrou ser similar para todos os ensaios realizados, sendo mais alta nos quadrantes superiores da célula. Além disso, velocidade de estabilização das temperaturas das superfícies internas reduziu quando a temperatura da serpentina de cobre aumentou.
id UNICAMP-20_f5a8f3baa496cf3879cc7e17124b4b07
oai_identifier_str oai:ojs.periodicos.sbu.unicamp.br:article/8672200
network_acronym_str UNICAMP-20
network_name_str PARC (Campinas)
repository_id_str
spelling Viabilidade da aplicação de termossifão bifásico para resfriamento passivo de ambientes internosFeasibility of the application of a two-phase thermosyphon for passive cooling of internal environmentsCélula testeTermossifão bifásicoResfriamento PassivoEstratégia bioclimáticaTest cellTwo-phase thermosiphonPassive coolingBioclimatic strategyPesquisas evidenciam que está em curso um aquecimento global irreversível até o fim deste século. Tal elevação de temperaturas do planeta aumenta ainda mais a necessidade de resfriamento de ambientes internos em edifícios, onde deve se empregar tecnologias mais efetivas em termos de consumo de energia. Neste contexto, métodos de arrefecimentos passivos devem ser investigados. O presente trabalho tem como objetivo avaliar a viabilidade da aplicação de termossifões bifásicos como estratégia para resfriamento de ambientes internos. Para isso, por meio de um estudo experimental, foi utilizada uma célula-teste, integrada com uma serpentina de cobre que simulou a seção evaporadora de um termossifão. A temperatura da serpentina foi mantida prescrita e uniforme ao longo de seu comprimento por um banho de temperatura controlada. No geral, pôde-se observar que o dispositivo se mostrou capaz de extrair calor de forma passiva do ambiente, reduzindo significativamente a temperatura do ar interno. Grande parte do calor foi extraído na primeira hora e, em alguns casos, na primeira hora e meia de testes.  Contudo, a transferência do calor interno foi deficiente em situações em que a diferença de temperaturas entre a serpentina e a célula foi igual ou inferior a 7°C. A distribuição da temperatura do ar interno mostrou ser similar para todos os ensaios realizados, sendo mais alta nos quadrantes superiores da célula. Além disso, velocidade de estabilização das temperaturas das superfícies internas reduziu quando a temperatura da serpentina de cobre aumentou.Research shows that the world faces global warming, which is expected to be irreversible by the end of this century. With the temperature elevation, the need to cool internal ambient in buildings increases, and new energy-saving technologies must be employed. Thus, investigating and proposing new passive cooling methods is needed. The present study aims to evaluate the feasibility of applying two-phase thermosyphons to cool indoor environments. For this, a test cell integrated with a copper coil, which simulated the evaporator section of a thermosyphon, was experimentally studied. A temperature-controlled thermal bath kept the coil temperature at a prescribed and uniform temperature along its length. Overall, the device was able to extract heat passively. The device managed to reduce the temperature of the indoor air significantly. Much of the heat was extracted in the first hour of the test and, in some cases, in the initial first and halt hours. However, less heat was removed when the temperature difference between the coil and the cell was equal to or less than 7°C. A similarity in the internal air temperature distributions in all tests was observed, with a higher temperature level at the upper quadrants of the cell. The speed of stabilization of the temperatures of the internal faces coincided when the temperature of the copper coil increased.Universidade Estadual de Campinas2023-09-05info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionTextoinfo:eu-repo/semantics/otherapplication/pdfhttps://periodicos.sbu.unicamp.br/ojs/index.php/parc/article/view/867220010.20396/parc.v14i00.8672200PARC Pesquisa em Arquitetura e Construção; Vol. 14 (2023): Publicação contínua; e023021PARC Pesquisa em Arquitetura e Construção; v. 14 (2023): Publicação contínua; e023021PARC Pesquisa em Arquitetura e Construção; Vol. 14 (2023): Continuous publication; e0230211980-6809reponame:PARC (Campinas)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPporhttps://periodicos.sbu.unicamp.br/ojs/index.php/parc/article/view/8672200/32451Brasil; Contemporâneo Brazil: ContemporaryCopyright (c) 2023 PARC Pesquisa em Arquitetura e Construçãohttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0info:eu-repo/semantics/openAccessAlmeida, Fernando da SilvaBrandalise, Mariane PintoFuso, Luciano SerconekCisterna, Luis Hernán RodríguezMantelli, Marcia Barbosa HenriquesMizgier, Martin Ordenes2023-12-29T21:22:05Zoai:ojs.periodicos.sbu.unicamp.br:article/8672200Revistahttp://periodicos.sbu.unicamp.br/ojs/index.php/parcPUBhttps://periodicos.sbu.unicamp.br/ojs/index.php/parc/oai||parc@fec.unicamp.br1980-68091980-6809opendoar:2023-12-29T21:22:05PARC (Campinas) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
dc.title.none.fl_str_mv Viabilidade da aplicação de termossifão bifásico para resfriamento passivo de ambientes internos
Feasibility of the application of a two-phase thermosyphon for passive cooling of internal environments
title Viabilidade da aplicação de termossifão bifásico para resfriamento passivo de ambientes internos
spellingShingle Viabilidade da aplicação de termossifão bifásico para resfriamento passivo de ambientes internos
Almeida, Fernando da Silva
Célula teste
Termossifão bifásico
Resfriamento Passivo
Estratégia bioclimática
Test cell
Two-phase thermosiphon
Passive cooling
Bioclimatic strategy
title_short Viabilidade da aplicação de termossifão bifásico para resfriamento passivo de ambientes internos
title_full Viabilidade da aplicação de termossifão bifásico para resfriamento passivo de ambientes internos
title_fullStr Viabilidade da aplicação de termossifão bifásico para resfriamento passivo de ambientes internos
title_full_unstemmed Viabilidade da aplicação de termossifão bifásico para resfriamento passivo de ambientes internos
title_sort Viabilidade da aplicação de termossifão bifásico para resfriamento passivo de ambientes internos
author Almeida, Fernando da Silva
author_facet Almeida, Fernando da Silva
Brandalise, Mariane Pinto
Fuso, Luciano Serconek
Cisterna, Luis Hernán Rodríguez
Mantelli, Marcia Barbosa Henriques
Mizgier, Martin Ordenes
author_role author
author2 Brandalise, Mariane Pinto
Fuso, Luciano Serconek
Cisterna, Luis Hernán Rodríguez
Mantelli, Marcia Barbosa Henriques
Mizgier, Martin Ordenes
author2_role author
author
author
author
author
dc.contributor.author.fl_str_mv Almeida, Fernando da Silva
Brandalise, Mariane Pinto
Fuso, Luciano Serconek
Cisterna, Luis Hernán Rodríguez
Mantelli, Marcia Barbosa Henriques
Mizgier, Martin Ordenes
dc.subject.por.fl_str_mv Célula teste
Termossifão bifásico
Resfriamento Passivo
Estratégia bioclimática
Test cell
Two-phase thermosiphon
Passive cooling
Bioclimatic strategy
topic Célula teste
Termossifão bifásico
Resfriamento Passivo
Estratégia bioclimática
Test cell
Two-phase thermosiphon
Passive cooling
Bioclimatic strategy
description Pesquisas evidenciam que está em curso um aquecimento global irreversível até o fim deste século. Tal elevação de temperaturas do planeta aumenta ainda mais a necessidade de resfriamento de ambientes internos em edifícios, onde deve se empregar tecnologias mais efetivas em termos de consumo de energia. Neste contexto, métodos de arrefecimentos passivos devem ser investigados. O presente trabalho tem como objetivo avaliar a viabilidade da aplicação de termossifões bifásicos como estratégia para resfriamento de ambientes internos. Para isso, por meio de um estudo experimental, foi utilizada uma célula-teste, integrada com uma serpentina de cobre que simulou a seção evaporadora de um termossifão. A temperatura da serpentina foi mantida prescrita e uniforme ao longo de seu comprimento por um banho de temperatura controlada. No geral, pôde-se observar que o dispositivo se mostrou capaz de extrair calor de forma passiva do ambiente, reduzindo significativamente a temperatura do ar interno. Grande parte do calor foi extraído na primeira hora e, em alguns casos, na primeira hora e meia de testes.  Contudo, a transferência do calor interno foi deficiente em situações em que a diferença de temperaturas entre a serpentina e a célula foi igual ou inferior a 7°C. A distribuição da temperatura do ar interno mostrou ser similar para todos os ensaios realizados, sendo mais alta nos quadrantes superiores da célula. Além disso, velocidade de estabilização das temperaturas das superfícies internas reduziu quando a temperatura da serpentina de cobre aumentou.
publishDate 2023
dc.date.none.fl_str_mv 2023-09-05
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
Texto
info:eu-repo/semantics/other
format article
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://periodicos.sbu.unicamp.br/ojs/index.php/parc/article/view/8672200
10.20396/parc.v14i00.8672200
url https://periodicos.sbu.unicamp.br/ojs/index.php/parc/article/view/8672200
identifier_str_mv 10.20396/parc.v14i00.8672200
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv https://periodicos.sbu.unicamp.br/ojs/index.php/parc/article/view/8672200/32451
dc.rights.driver.fl_str_mv Copyright (c) 2023 PARC Pesquisa em Arquitetura e Construção
https://creativecommons.org/licenses/by/4.0
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Copyright (c) 2023 PARC Pesquisa em Arquitetura e Construção
https://creativecommons.org/licenses/by/4.0
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.coverage.none.fl_str_mv Brasil; Contemporâneo
Brazil: Contemporary
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Estadual de Campinas
publisher.none.fl_str_mv Universidade Estadual de Campinas
dc.source.none.fl_str_mv PARC Pesquisa em Arquitetura e Construção; Vol. 14 (2023): Publicação contínua; e023021
PARC Pesquisa em Arquitetura e Construção; v. 14 (2023): Publicação contínua; e023021
PARC Pesquisa em Arquitetura e Construção; Vol. 14 (2023): Continuous publication; e023021
1980-6809
reponame:PARC (Campinas)
instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron:UNICAMP
instname_str Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron_str UNICAMP
institution UNICAMP
reponame_str PARC (Campinas)
collection PARC (Campinas)
repository.name.fl_str_mv PARC (Campinas) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository.mail.fl_str_mv ||parc@fec.unicamp.br
_version_ 1800216628213841920