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Master's Dissertation
DOI
Document
Author
Full name
Cristina Cardoso Pimenta
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2019
Supervisor
Committee
Prado, Racine Tadeu Araujo (President)
Barreto, Douglas
Moreira, José Roberto Simões
Title in Portuguese
Aquecimento solar de água e medição individualizada: sistemas para edifícios multifamiliares.
Keywords in Portuguese
Consumo de água (Medição)
Edifícios residenciais
Energia solar
Sistemas prediais
Abstract in Portuguese
A matriz energética mundial atual gera inúmeros impactos ambientais e, com isso, fontes de energia alternativas são necessárias para um futuro imediato. Desta forma, a energia solar se apresenta como uma das possíveis alternativas. A energia solar, principalmente quando utilizada para o aquecimento de água, ou seja, na sua forma térmica, não apresenta impactos ambientais durante sua produção e possui um funcionamento simples. Devido aos seus benefícios, sistemas de aquecimento solar de água já são muito utilizados em diversos países e, inclusive, incentivados por leis, como na cidade de São Paulo. Mesmo este sistema já tendo sido muito estudado, quando a sua aplicação é destinada a residências unifamiliares, ainda há algumas lacunas quando se trata da aplicação em residências multifamiliares. Um exemplo de lacuna é a questão da medição individualizada dos sistemas prediais, incluindo da energia solar. Sendo assim, o objetivo da presente pesquisa é encontrar um sistema de aquecimento solar mais apropriado quanto à medição individualizada. Para tanto, são analisados, teoricamente, diferentes sistemas e suas caraterísticas. Além disso, é realizado um estudo de caso para se avaliar as características de um sistema em funcionamento em um edifício localizado na cidade de São Paulo. Utilizando-se da junção dos conhecimentos adquiridos na seção teórica e na seção prática, são simuladas algumas propostas de alternativas do sistema, visando avaliar o comportamento da produção dos mesmos em situações distintas. Ao final é possível identificar que o sistema Solar coletivo com acumulação privado e auxiliar instantâneo privado foi o que atendeu a um maior número dos requisitos gerais de sistemas de aquecimento solar e dos requisitos de individualização, e não apresentou problemas de perdas térmicas significativas, apesar de inovações, vislumbradas para um futuro próximo, terem potencial para elevar ainda mais a qualidade do sistema.
Title in English
Solar water heating system and individualization: systems for multifamily buildings.
Keywords in English
Building systems
High-rise residential buildings
Individualization
Solar energy
Solar water heating system
Abstract in English
The current global energy matrix generates many environments impacts and, thereby, alternative energy sources are required by an immediate future. Indeed, solar energy is presented as one of the possible alternatives. Solar energy, as more when it heats water, or in other words, when its thermal form is used on the system, does not generate environment impacts during its use and has a simple operation. Due its benefits, solar water heating systems are already widely used in many countries and even encouraged by laws, for example in São Paulo city. Even though this system has already been studied by many scientific researches regarding its application for single family dwellings, there are some gaps when it is related to multifamily dwellings. One example of it is the individualization of the building systems aspect, including the individualization of the solar energy use. Therefore, the aim of this research is find a solar water heating system more appropriated regarding the individualization aspect. Thereunto, different systems from various places are theoretically analyzed by their characteristics. Furthermore, a study case is held to evaluate characteristics of a working system in a residential building located in São Paulo city. Using the junction of both, theoretical and practical studies, some alternative proposals are simulated to evaluate how the production of the systems are in different situations. As a conclusion, it is possible to define the system with a shared solar energy, private boiler and instantaneous auxiliary energy heating as the system that meet a larger number of the general solar heating system requirements and of the individualization requirements and do not have significative thermal loss issues, although, prospected near future innovations have potential to further improve the system.
 
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Publishing Date
2019-05-30
 
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