Dissertação

Energy efficient room temperature control through the use of phase change materials: Identification of potential for optimization based on an ESPr model and simulation EVALUATED

Este estudo tem por objetivo determinar como a presença de materiais de mudança de fase (phase change materials ou PCMs em inglês) em escritórios influencia a temperatura do ambiente, após estar em operação por dez anos, e analisar sob quais condições pode operar de forma mais eficiente. Para realizar isso, um modelo no software de simulação ESP-r foi criado, ajustado a dados medidos durante o processo de calibração, e então validado. Depois, o modelo foi implementado variando parâmetros de interesse e simulando cenários hipóteticos. Finalmente o modelo foi calibrado com sucesso para um periodo de tempo de três meses, porém a sua robustez foi comprometida quando foi validado contra um conjunto de medidas diferentes não usados durante a calibração. A partir dessa implementação, concluiu-se que o controle de sombreamento deve ser realizado diariamente a fim de manter a temperatura do ambiente dentro do intervalo de fusão da MMFs, entre 23 e 26°C. Além disso, o aumento na taxa de troca de ar durante a noite provou-se benéfico, ao invés de depender apenas da ventilação natural. No geral, a presença de MFMs foi considerada vantajosa. Além disso, do modelo construído não foi possível determinar em que medida as MMFs se deterioram após 10 anos, uma vez que os dados mensurados continham muitos fatores de influência. Por fim, detalhes do modelo construído usando o ESP-r são fornecidos, e limitações e incertezas observadas no modelo são discutidas.
Material de mudança de fase, Simulação de edificios, Modelação, ESP­-r, Inércia térmica, Calibração e validação do modelo

novembro 8, 2019, 12:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Tabea Obergfell

Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems ISE

Researcher

ORIENTADOR

Carlos Augusto Santos Silva

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar