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Caracterização do comportamento térmico de um armário exterior de telecomunicações móveis

Author(s): Patrício, Carlos Miguel Rosado

Date: 2015

Persistent ID: http://hdl.handle.net/10400.6/5798

Origin: uBibliorum

Subject(s): Armário de Telecomunicações; Caracterização Térmica; Modelação Numérica; Simulação Numérica; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Mecânica; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Mecânica; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Mecânica


Description

A crescente utilização de tecnologias de telecomunicações pela sociedade tem levado a que a indústria desenvolva infraestruturas que suportem esse crescimento. Os armários exteriores de telecomunicações são um elemento importante na rede de telecomunicações, permitindo albergar e proteger os equipamentos necessários ao funcionamento da rede das condições adversas. Este género de armários deverá ter um correto desempenho térmico para garantir uma temperatura inferior a 55 °C, limite para o funcionamento dos equipamentos, e evitar um consumo demasiado elevado de eletricidade. Este estudo propõe-se caracterizar o desempenho térmico do armário com recurso estudos numéricos realizados com o DesignBuilder/EnergyPlus. O desenvolvimento do modelo numérico é acompanhado de estudos experimentais, utilizando um armário real em funcionamento, de forma a garantir que o modelo é válido e que permite obter resultados fiáveis. Entre os principais resultados, pode-se observar que a utilização de ventilação mecânica é eficaz na extração de calor do interior do armário, porém, existe um limite para o qual o aumento do valor de caudal de ar não se traduz, de forma significativa, em diminuição da temperatura interior. As propriedades radiantes dos materiais utilizados na construção do armário influenciam significativamente o comportamento térmico do armário, sendo que, os materiais metálicos apresentam melhor desempenho que os não metálicos, dentro dos casos estudados. A localização geográfica da EBT também é um fator fulcral para o comportamento térmico do armário. Os resultados permitem elaborar, de forma quantitativa, uma caracterização térmica do armário e melhorar o perfil de utilização do mesmo. Analisando os diversos gráficos relativos aos ensaios numéricos efetuados torna-se possível analisar de que forma os vários fatores afetam a temperatura no interior do armário. Através de mais estudos seria possível elaborar uma caracterização mais completa, sendo possível caracterizar mais casos.

The growing use of telecommunication technologies by society has led the industry to develop infrastructure to support this growth. The telecommunications outdoor cabinets are an important element in the telecommunications network, allowing host and protect the equipment needed to run the network in adverse conditions. The enclosure must have a proper thermal performance to ensure a temperature below 55 ° C, limit for the operation of equipment, and avoid an excessive consumption of electricity. This study aims to characterize the thermal performance of the cabinet using numerical studies with DesignBuilder/EnergyPlus. The development of the numerical model is followed by experimental studies using a real cabinet in operation, to ensure that the model is valid and allows to obtain reliable results. In the main results, it can be observed that the use of mechanical ventilation is effective in the extraction of heat from the interior of the cabinet, however, there is a limit to which the increase in air flow rate does not result, significantly, in decrease on inner temperature. The radiant properties of the materials used in the construction of cabinet influence significantly the thermal behavior of the cabinet, metal materials perform better than non-metallic, within the cases studied. The geographical location of the EBT is also a key factor for the thermal behavior of the cabinet. Results allowed to elaborate, quantitatively, a thermal characterization of the cabinet and improve the utilization profile. Analyzing the various graphics concernig numerical experiments carried out becomes possible to analyze how the different factors affect the temperature inside the cabinet. Through further studys would be possible to develop fuller characterization, and characterize different cases.

Document Type Master thesis
Language Portuguese
Advisor(s) Pires, Luís Carlos Carvalho; Silva, Pedro Nuno Dinho Pinto da
Contributor(s) Patrício, Carlos Miguel Rosado
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