Dissertação

Energy efficiency evaluation in thermo-active structures EVALUATED

Resumo Um estudo numérico foi desenvolvido para avaliar o potencial geotérmico de um conjunto de estacas utilizadas como permutadores de calor com o solo, utilizando-o como deposito sasonal de energia térmica. É baseado no caso de estudo de um edifício localizado no campus da Universidade de Aveiro, equipado com sistema superficial de bomba de calor geotérmica. Foi modelada uma estaca (60cm de diametro e 10m de comprimento) utilizando um software de diferenças finitas denominado FLAC. A influência das propriedades do solo e da localização do nível freático foram investigadas. A influência da laje do edifício no desempenho térmico do sistema foi igualmente investigada. As condutividades térmicas do solo foram obtidas por meio de relações empíricas e por caracterização em laboratório. Diferentes condições de carregamento térmico na estaca e no solo de fundação foram examinados. Diversas fontes de dados climáticos para a cidade de Aveiro foram consideradas. A modelação numérica para os diferentes cenários é discutida nesta dissertação, tendo em vista uma análise dos fluxos de calor geotérmico no solo e a sua influência no sistema. Em geral, quando o nível freático é considerado o mais próximo possível da superfície, o solo responde melhor à acção da estaca termo-activa do que quando é considerado no seu ponto mais baixo. Globalmente, considerar a laje de fundo do edifício como uma condição de fronteira entre o solo e o edifício, prejudica a eficiência da estaca termo-activa, revertendo a direcção do fluxo de calor no solo, se for considerada uma análise longa (5 anos).
Geotermia superficial, eficiência, termoactiva, numérica

novembro 6, 2017, 16:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Maria Rafaela Pinheiro Cardoso

Departamento de Engenharia Civil, Arquitectura e Georrecursos (DECivil)

Professor Associado

ORIENTADOR

Ana Maria Carvalho Pinheiro Vieira

Laboratório Nacional de Engenharia Civil

Investigador Auxiliar