Dissertação

{pt_PT=Modelling and experimenting thermal energy storage through the use of PCM in low thermal inertia office} {} EVALUATED

{pt=No âmbito desta tese, foram testadas trinta placas DuPont Energain dentro dum contentor situado em Oeiras, Portugal, e caracterizado pela sua baixa inércia térmica. As placas têm um ponto de fusão à volta dos 21.7ºC e foram instaladas numa estrutura feita especificamente para este trabalho que lhes permitiu estarem suspensas. O seu desempenho foi testado experimentalmente durante o mês de agosto (verão) e posteriormente, com o auxílio destes dados medidos, validada através do uso de software de simulação energética em edifícios como o EnergyPlus. Em termos experimentais, foi observado que estas placas têm a capacidade de adiar por três horas picos máximos de temperatura sentidos dentro do contentor em relação aos picos máximos de temperatura exterior. Ainda neste trabalho, foi realizada uma análise de sensibilidade recorrendo ao modelo de EnergyPlus validado anteriormente. Esta análise permitiu observar que peso parâmetros como o ponto de fusão, o nível de ventilação nocturna, a espessura, quantidade e localização das placas podem ter no seu desempenho. O melhor cenário encontrado para este caso específico acabou por ser o uso de quarenta e oito placas com um ponto de fusão de 20ºC e com 10 mm de espessura. Por último mas não menos importante, um simples estudo económico permitiu perceber que apesar das placas demorarem actualmente trinta e dois anos a recuperar o investimento inicial, dentro de alguns anos, quando começarem a ser produzidas em massa, este pode baixar drasticamente para cinco anos., en=Within the scope of this thesis, thirty DuPont Energain thermal mass boards were tested inside a shipping container located in Oeiras, Portugal. These phase change material (PCM) boards have a 21.7ºC melting point and they were experimented during August (Summer) as internal mass due to a structure specifically designed for this project. Results showed that these latent heat storage systems induced an indoor peak temperatures shift of three hours and a slight indoor temperatures reduction. An EnergyPlus model was validated using measured data and several parametric studies were made using this model. In this case, it was found that the best solution for this low thermal inertia enclosure was incorporating forty eight panels with 10 mm of thickness and a melting point of 20ºC. Although these panels have a payback period of thirty two years, in the future it can fall into a more acceptable value of five years.}
{pt=Material de mudança de fase, Inércia térmica, Armazenamento de energia térmica, EnergyPlus, en=Phase change material, Thermal inertia, Thermal energy storage, Buildings applications, EnergyPlus}

Novembro 30, 2018, 10:45

Orientação

ORIENTADOR

Laura Elena Aelenei

LNEG

Investigador

ORIENTADOR

Rui Pedro da Costa Neto

Centro de Estudos em Inovação, Tecnologia e Políticas de Desenvolvimento (IN)

Especialista