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dc.creatorCamargo, Mariela
dc.date.accessioned2018-09-11T22:13:28Z
dc.date.available2018-09-11T22:13:28Z
dc.date.issued2017-08-31
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/14263
dc.description.abstractIn the face of broad discussions about sustainable development, energy efficiency and bioclimatic architecture, more and more actions are needed to enable energy saving in civil construction. In order to do this, it has invested in studies for natural air conditioning, since this is one of the great demands of electricity of the residential sector. In the midst of new technologies, a widespread method in the 1970s has returned to the scientific milieu: so-called buried ducts or earthtubes, which consist of heat exchangers that use the high thermal inertia of the soil to cool the internal air of buildings. Due to this problem, the present study sought to investigate the passive cooling by pipelines buried in a hypothetical building located in the city of Santa Maria - RS, in the Bioclimatic Zone 02. The analysis was developed in computational scope, through simulations in the EnergyPlus software , through three different situations for the same building: Case-Base A, no buried duct, Case-Base B, no duct and with calculated natural ventilation, and Reference Cases, where several possible buried pipe geometries were combined. For the Reference Cases, different diameters, lengths, depths, number of air renewals and soil cover type were tested, generating a total of 216 arrangements. The results were evaluated from the number of degrees-hours of cooling and the number of hours in comfort, following the concepts of adaptive comfort. From these data, it was possible to draw a comparative diagnosis between the main variables that acted on the results. Among the most relevant aspects, it was observed that the increase in length, depth and number of air renewals per hour. And with the reduction of the diameter and the naked cover of the ground, are properties that contribute to the good operation of the system. Therefore, after the critical evaluation of the results, it was possible to choose a combination of buried duct variables considered indicated due to the high comfort indexes and the low number of degree-hours of cooling. The simulation, whose variables are: diameter of 0.20 m, 50 meters in length, duct ground depth of 3.0 meters, with twenty renovations per hour and with the soil discovered of vegetation; was listed as the most advantageous situation. This arrangement provided for Zone 1, 94.13% thermal comfort and 65 degree-hour cooling; for Zone 2, 94.08% thermal comfort and 62 degree-hour cooling; and for Zone 3, 84.23% thermal comfort and 256 degree-hour cooling. In this way, the use of underground pipelines proved to be efficient in terms of passive cooling, being a bioclimatic strategy that is functional for the climate under consideration and, therefore, can be better explored by construction professionals.eng
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESpor
dc.languageporpor
dc.publisherUniversidade Federal de Santa Mariapor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/*
dc.subjectConforto térmicopor
dc.subjectVentilaçãopor
dc.subjectEnergyPluspor
dc.subjectEstratégias passivaspor
dc.subjectThermal comforteng
dc.subjectVentilationeng
dc.subjectEnergyPluseng
dc.subjectPassive strategieseng
dc.titleAnálise do desempenho de dutos enterrados para arrefecimento de uma habitação na zona bioclimática 2por
dc.title.alternativeAnalysis of performance of buried duths for cooling of a housing in bioclimatic area 2eng
dc.typeDissertaçãopor
dc.description.resumoFrente às amplas discussões acerca do desenvolvimento sustentável, da eficiência energética e da arquitetura bioclimática, cada vez mais se fazem necessárias ações que possibilitem a economia de energia na construção civil. Para isso, tem-se investido em estudos para climatização natural, já que esta é uma das grandes demandas de eletricidade do setor residencial. Em meio às novas tecnologias, um método difundido nos anos 1970 vem voltando ao meio científico: são os chamados dutos enterrados ou earthtubes, que consistem em trocadores de calor que usam da elevada inércia térmica do solo para resfriar o ar interno das edificações. Mediante essa problemática, o presente estudo buscou investigar o arrefecimento passivo por meio de dutos enterrados em uma edificação hipotética localizada na cidade de Santa Maria – RS, na Zona Bioclimática 02. A análise se desenvolveu em âmbito computacional, por meio de simulações no software EnergyPlus, através de três situações distintas para a mesma edificação: Caso-Base A, sem duto enterrado, Caso-Base B, sem duto e com ventilação natural calculada, e Casos-Referência, onde foram combinadas diversas geometrias possíveis de duto enterrado. Para os Casos-Referência, foram testados diferentes diâmetros, comprimentos, profundidades, número de renovações de ar e tipo de cobertura do solo, gerando um total de 216 arranjos. Os resultados foram avaliados a partir do número de graus-hora de resfriamento e do número de horas em conforto, seguindo os conceitos do conforto adaptativo. A partir destes dados, foi possível traçar um diagnóstico comparativo entre as principais variáveis que atuaram sobre os resultados. Dentre os aspectos mais relevantes, observou-se que o aumento do comprimento, da profundidade e do número de renovações de ar por hora. E com a redução do diâmetro e a cobertura desnuda do solo, são propriedades que contribuem para o bom funcionamento do sistema. Portanto, após a avaliação crítica dos resultados, foi possível eleger uma combinação de variáveis de duto enterrado considerada indicada por conta dos altos índices de conforto e do baixo número de graus-hora de resfriamento. A simulação cujas variáveis são: diâmetro de 0,20 m, 50 metros de comprimento, profundidade de aterramento do duto de 3,0 metros, com vinte renovações por hora e com o solo descoberto de vegetação; foi elencada como a situação mais vantajosa. Este arranjo proporcionou para a Zona 1, 94,13% de conforto térmico e 65 graus-hora de resfriamento; para a Zona 2, 94,08% de conforto térmico e 62 graus-hora de resfriamento; e para a Zona 3, 84,23% de conforto térmico e 256 graus-hora de resfriamento. Deste modo, a utilização de dutos enterrados se mostrou eficiente no que tange ao arrefecimento passivo, sendo uma estratégia bioclimática funcional para o clima considerado e, portanto, pode ser melhor explorada pelos profissionais da construção civil.por
dc.contributor.advisor1Santos, Joaquim Cesar Pizzutti dos
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/6591314076760539por
dc.contributor.referee1Santos, Ísis Portolan dos
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/6044616240941209por
dc.contributor.referee2Cunha, Eduardo Grala da
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/0959256350186452por
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/6987852421241812por
dc.publisher.countryBrasilpor
dc.publisher.departmentEngenharia Civilpor
dc.publisher.initialsUFSMpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Civilpor
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVILpor
dc.publisher.unidadeCentro de Tecnologiapor


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