Publicação
District heating systems: case study development using modelica
| Resumo: | Sistemas de aquecimento de distritos são actualmente considerados uma solução viável para atingir as metas de emissões de CO2 na Europa, devido à sua capacidade de recuperar calor que seria desperdiçado e à sua compatibilidade com fontes de energia renovável. Para dimensionar estes sistemas, programas de simulação de energia em edifícios são frequentemente usados, uma vez que possibilitam uma análise prática, em termos de tempo, das necessidades de consumo do distrito. No entanto, os programas convencionais foram inicialmente desenvolvidos para endereçar edifícios a uma escala individual, o que leva a uma necessidade de desenvolvimento de programas de nova geração que permitam a integração de sistemas de maior escala. Para este efeito, o anexo 60 da agência internacional do ambiente (AIA) visa o desenvolvimento de novas ferramentas computacionais para sistemas de edifícios e comunidades em Modelica, uma linguagem que permite a modelação de processos físicos extensos, complexos e de multi-domínio. Esta dissertação está inserida na Actividade 2.2 do Anexo 60 e avalia diferentes formas de endereçar as necessidades de aquecimento e arrefecimento, utilizando como caso de estudo um bairro com 24 edifícios. A implementação em Modelica é detalhadamente descrita e uma analise de sensibilidade foi conduzida relativamente a quatro parâmetros que influenciam as necessidades anuais: Número de zonas térmicas consideradas, ganhos internos, temperatura do solo e trocas de calor entre edifícios adjacentes. Concluiu-se que as necessidades de calor são particularmente sensíveis à forma como dividimos o interior dos edifícios e às trocas de calor entre os mesmos, enquanto as necessidades de arrefecimento revelaram maior sensibilidade à forma como são modelados os ganhos internos. Finalmente, o uso do Modelica para estas aplicações foi também avaliado. |
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| Autores principais: | Pimentel, Tomás Pereira da Costa |
| Assunto: | Necessidades de aquecimento e arrefecimento de um distrito Simulação de edifícios Modelica/Dymola Anexo 60 Teses de mestrado - 2015 |
| Ano: | 2015 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Universidade de Lisboa |
| Idioma: | inglês |
| Origem: | Repositório da Universidade de Lisboa |
| Resumo: | Sistemas de aquecimento de distritos são actualmente considerados uma solução viável para atingir as metas de emissões de CO2 na Europa, devido à sua capacidade de recuperar calor que seria desperdiçado e à sua compatibilidade com fontes de energia renovável. Para dimensionar estes sistemas, programas de simulação de energia em edifícios são frequentemente usados, uma vez que possibilitam uma análise prática, em termos de tempo, das necessidades de consumo do distrito. No entanto, os programas convencionais foram inicialmente desenvolvidos para endereçar edifícios a uma escala individual, o que leva a uma necessidade de desenvolvimento de programas de nova geração que permitam a integração de sistemas de maior escala. Para este efeito, o anexo 60 da agência internacional do ambiente (AIA) visa o desenvolvimento de novas ferramentas computacionais para sistemas de edifícios e comunidades em Modelica, uma linguagem que permite a modelação de processos físicos extensos, complexos e de multi-domínio. Esta dissertação está inserida na Actividade 2.2 do Anexo 60 e avalia diferentes formas de endereçar as necessidades de aquecimento e arrefecimento, utilizando como caso de estudo um bairro com 24 edifícios. A implementação em Modelica é detalhadamente descrita e uma analise de sensibilidade foi conduzida relativamente a quatro parâmetros que influenciam as necessidades anuais: Número de zonas térmicas consideradas, ganhos internos, temperatura do solo e trocas de calor entre edifícios adjacentes. Concluiu-se que as necessidades de calor são particularmente sensíveis à forma como dividimos o interior dos edifícios e às trocas de calor entre os mesmos, enquanto as necessidades de arrefecimento revelaram maior sensibilidade à forma como são modelados os ganhos internos. Finalmente, o uso do Modelica para estas aplicações foi também avaliado. |
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