Simulação energética de edifícios, energia geotérmica e estudo de ventilação por CFD

• Author(s): Tavares, Nelson
• Date: 2011
• Persistent ID: http://hdl.handle.net/10400.26/4293
• Origin: Instituto Politécnico de Setúbal
• Subject(s): Geotermia; Cargas térmicas; Simulação; Cálculo numérico; CFD; ME
• Document Type: Master thesis
• Language: Portuguese
• Advisor(s): Coelho, Luís
• Contributor(s): Repositório Comum

Description

Dissertação de Mestrado em Energia

Este estudo teve dois objectivos principais que à partida parecem dissociados. O primeiro objectivo foi a simulação de cargas térmicas num edifício e a respectiva dissipação ou captação no subsolo, de forma a se efectuar o dimensionamento de uma bomba de calor geotérmica e das unidades terminais de climatização dos espaços simulados. O segundo objectivo foi o estudo do escoamento do ar insuflado, em diversos espaços de diferentes tipologias, segundo uma variante do método de ventilação por deslocamento, utilizada pelo sistema AdvanClim. Esse sistema foi testado em espaços com diferentes geometrias para obtenção do valor da eficácia de ventilação. Neste estudo foram realizados ensaios experimentais com fumo em instalações reais que são servidas pelo sistema AdvanClim. Sendo este estudo composto por duas partes distintas, convém referenciar que o elo de ligação entre eles é a utilização de programas de cálculo numérico. Na primeira parte dos trabalhos apresentados nesta tese recorreu-se à utilização de software de simulação energética de edifícios e de software de cálculo paramétrico para o dimensionamento de furos geotérmicos. Na segunda parte do trabalho recorreu-se à utilização de software de cálculo numérico do escoamento de fluidos, para a determinação da eficácia de ventilação e a identificação das linhas de corrente. O trabalho efectuado na primeira parte do estudo surge por convite do orientador da tese. A minha participação voluntária no projecto GROUND-MED deve-se ao meu interesse em aprender com alguns dos maiores especialistas europeus em energia, presentes em projectos com a dimensão e importância deste. O projecto "Advanced Ground Source Heat Pump for Heating and Cooling in Mediterranean Climate" tem o n° de contrato TREN/FP7EN/218895/GROUND-MED" A segunda parte da tese resulta de um trabalho técnico realizado para a empresa Hemera Energy, desenvolvido por mim e com a coordenação do Professor Doutor Luís Coelho, o meu orientador de tese. A inclusão de todos estes temas deveu-se à vontade de realizar uma tese onde para além da pesquisa, fosse possível aplicar os conhecimentos obtidos no Mestrado Energia, que pudesse ser considerada uma investigação e que estivesse enquadrada com a realidade do mercado empresarial. Dada a actual situação económica mundial, especialmente a de Portugal e de países da Europa, na minha opinião é cada vez mais importante desenvolver-se trabalhos académicos orientados para as empresas. As empresas por seu lado começam a descobrir que a modernização é fundamental, para tal irão recorrer cada vez mais às ferramentas tecnológicas disponíveis, para melhorar os seus produtos e serviços, começando esse esforço a ser feito na fase de projecto. Existem campos de engenharia onde só pessoal especializado poderá atuar, por outo lado a especialização facilita a penetração no mercado de trabalho e a empregabilidade.