Utilização de materiais naturais como medida de produção mais limpa no isolamento térmico de coletor solar para aquecimento de água
Ano de defesa: | 2012 |
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Tipo de documento: | Dissertação |
Tipo de acesso: | Acesso aberto |
Idioma: | por |
Instituição de defesa: |
Universidade Federal de Santa Maria
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Programa de Pós-Graduação: |
Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção
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Departamento: |
Engenharia de Produção
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País: |
Brasil
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Palavras-chave em Português: | |
Palavras-chave em Inglês: | |
Área do conhecimento CNPq: | |
Link de acesso: | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/27194 |
Resumo: | Development without harming the environment is a growing concern and clean sources of energy emerges as one of the main contributors for a sustainable world. Solar thermal energy is becoming ubiquitous and has increased its participation in the energy matrix. The construction of this kind of equipment has targeted mainly in the gain of efficiency, but researches must focus also on the use of environmentally friendly materials and low environmental impact. This research aimed to develop a thermal insulating plate from natural materials and compare its dynamic performance with glass wool insulation. Sunflower stalk, rice husk, jute fiber and gypsum were mixed to form an insulating plate. Action research method, with improvement cycles, was used to develop and implement a natural composite plate. The results showed that the insulating plate exhibits behavior similar to that of glass wool when subjected to the daily cycles of a low temperature solar thermal system. The developed plate can be considered feasible in technical and environmental point of view. Good mechanical strength and thermal conductivity comparable to glass wool was achieved. All components of the composite are natural material without any waste of raw material or in the process. There is no need of large amounts of energy. However, its economic viability requires further study. |
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2022-12-01T16:58:19Z2022-12-01T16:58:19Z2012-08-15http://repositorio.ufsm.br/handle/1/27194Development without harming the environment is a growing concern and clean sources of energy emerges as one of the main contributors for a sustainable world. Solar thermal energy is becoming ubiquitous and has increased its participation in the energy matrix. The construction of this kind of equipment has targeted mainly in the gain of efficiency, but researches must focus also on the use of environmentally friendly materials and low environmental impact. This research aimed to develop a thermal insulating plate from natural materials and compare its dynamic performance with glass wool insulation. Sunflower stalk, rice husk, jute fiber and gypsum were mixed to form an insulating plate. Action research method, with improvement cycles, was used to develop and implement a natural composite plate. The results showed that the insulating plate exhibits behavior similar to that of glass wool when subjected to the daily cycles of a low temperature solar thermal system. The developed plate can be considered feasible in technical and environmental point of view. Good mechanical strength and thermal conductivity comparable to glass wool was achieved. All components of the composite are natural material without any waste of raw material or in the process. There is no need of large amounts of energy. However, its economic viability requires further study.Promover o desenvolvimento sem prejudicar o meio ambiente é uma preocupação crescente. Fontes de energias limpas estão se tornando onipresente e a energia solar térmica tem aumentado sua participação na matriz energética. A construção dos equipamentos tem visado preponderantemente o ganho e eficiência, e as pesquisas não têm focado na utilização de materiais ecológicos e de baixo impacto ambiental. Os materiais naturais já são utilizados como isolantes térmicos na construção civil. Esta pesquisa teve como objetivo desenvolver uma placa isolante térmica a partir de materiais naturais e comparar o desempenho dinâmico entre isolamento térmico de lã de vidro e isolamento térmico com um compósito natural em coletores solares térmicos. Casca de arroz, talo de girassol, fibra de juta e gesso foram misturados para formar uma placa composta isolante para avaliar seu desempenho e possibilidade de substituição à lã de vidro. Utilizou-se o método da pesquisa-ação para desenvolver o produto e implementar ciclos de melhorias para mensurar o comportamento do mesmo comparado com a lã de vidro no isolamento térmico de um coletor solar. Os resultados obtidos demonstraram que a placa isolante apresenta comportamento semelhante ao da lã de vidro quando submetida a ciclos de aquecimento de um sistema solar térmico. A placa desenvolvida pode ser considerada viável no âmbito técnico e ambiental. De ordem técnica é viável pois apresenta baixa condutividade térmica e boa resistência mecânica, quanto à viabilidade ambiental, a matéria-prima utilizada na elaboração do material provém de fontes naturais e não há geração de resíduos no seu processo de produção que causem impacto ambiental. Porém, sua viabilidade econômica requer estudos mais aprofundados.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESporUniversidade Federal de Santa MariaCentro de TecnologiaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de ProduçãoUFSMBrasilEngenharia de ProduçãoAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationalhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessEnergia solarIsolamento térmicoProdução mais limpaPlaca isolanteColetor solar térmicoSolar energySolar collectorThermal insulationNatural compositeRice huskSunflower stalkCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUCAOUtilização de materiais naturais como medida de produção mais limpa no isolamento térmico de coletor solar para aquecimento de águaUse of system components ecodesign in solar thermal energyinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisRosa, Leandro Cantorski dahttp://lattes.cnpq.br/0989065569520206Righi, João Hélvio OliveiraRabenschlag, Denis Rasquinhttp://lattes.cnpq.br/4066926147513125Santor, Cilione Gracieli300800000005600600600600600f696044a-45b8-4eff-90fb-0f94743c7674ef7b0687-4157-4a26-8288-456da9ffa916bdfee7d3-c2ed-4263-b62a-8ae5e75cceeaf2d1cfce-19ed-47bd-975d-5af327d4fe20reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UFSMinstname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)instacron:UFSMORIGINALDIS_PPGEP_2012_SANTOR_CILIONE.pdfDIS_PPGEP_2012_SANTOR_CILIONE.pdfDissertação de mestradoapplication/pdf3041894http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/27194/1/DIS_PPGEP_2012_SANTOR_CILIONE.pdf06780534f699bdb2076446b9fd0ea99bMD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8805http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/27194/2/license_rdf4460e5956bc1d1639be9ae6146a50347MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81956http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/27194/3/license.txt2f0571ecee68693bd5cd3f17c1e075dfMD531/271942022-12-01 13:58:20.099oai:repositorio.ufsm.br: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 Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufsm.br/ONGhttps://repositorio.ufsm.br/oai/requestatendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.comopendoar:2022-12-01T16:58:20Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)false |
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