Aproveitamento da energia geotérmica superficial para aumentar a eficiência de condicionadores de ar e reduzir o pico de demanda
Fecha
2018-09-12Metadatos
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Esta tese de doutorado é uma proposta de metodologia para redução da carga elétrica no condicionamento térmico de residências e amenizar sua influência na curva do pato (duck curve). Propõe-se o aproveitamento de aparelhos convencionais de ar condicionado acionados pela geração fotovoltaica para armazenamento de energia térmica durante o seu tempo ocioso. A energia térmica assim obtida e armazenada durante o horário de geração fotovoltaica poderá ser usada oportunamente para atenuar o período crítico diário de máxima demanda da rede pública de energia elétrica, logo após a saída da geração fotovoltaica ao anoitecer. Tal atenuação poderá ser feita com a extração da energia geotérmica superficial proveniente da radiação solar e naturalmente armazenada no solo. Para comprovar a eficácia do aproveitamento geotérmico foram feitas as adaptações necessárias em um aparelho convencional de ar condicionado e a incorporação da instrumentação de controle e gerenciamento para que o aparelho de ar condicionado não perca a sua função original de condicionar o ambiente. Os experimentos foram realizados simultaneamente em duas salas geminadas: uma para os testes com aproveitamento da energia geotérmica, e a outra, uma sala convencional, ambas com áreas físicas similares, mesma orientação geográfica e mesma carga térmica. Na sala de testes foi instalado um aparelho de ar condicionado com as modificações necessárias para realizar a extração da energia geotérmica superficial e armazená-la durante os intervalos do condicionamento da sala e uso posterior. Na sala convencional, denominada sala de referência, foi instalado um aparelho de ar condicionado da mesma marca e modelo do protótipo em funcionamento na sala de teste com suas funcionalidades originais preservadas para comparação do seu consumo de energia elétrica durante o período de pico de demanda. Este experimento comprova que a energia térmica normalmente dissipada pelo aparelho de ar condicionado no ambiente externo durante o verão pode ser utilizada para auxiliar no aquecimento de água para chuveiros com a consequente redução do consumo de energia elétrica, colaborando para maximizar o aproveitamento energético.
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