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Título: DESENVOLVIMENTO DE MATERIAL DE MUDANÇA DE FASE MICROENCAPSULADO PARA APLICAÇÕES EM EFICIÊNCIA ENERGÉTICA
Autor: CAIO VINICIUS SANTOS CARTAXO
Instituição: PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO - PUC-RIO
Colaborador(es):  MARCIO DA SILVEIRA CARVALHO - ORIENTADOR
AMANDA DA COSTA E SILVA DE NORONHA PESSOA - COORIENTADOR

Nº do Conteudo: 70420
Catalogação:  13/05/2025 Liberação: 13/05/2025 Idioma(s):  INGLÊS - ESTADOS UNIDOS
Tipo:  TEXTO Subtipo:  TESE
Natureza:  PUBLICAÇÃO ACADÊMICA
Nota:  Todos os dados constantes dos documentos são de inteira responsabilidade de seus autores. Os dados utilizados nas descrições dos documentos estão em conformidade com os sistemas da administração da PUC-Rio.
Referência [pt]:  https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=70420&idi=1
Referência [en]:  https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=70420&idi=2
Referência DOI:  https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.70420

Resumo:
Uma abordagem promissora para reduzir as emissões de CO2 e diminuir o consumo de energia em edificações é o uso de materiais de mudança de fase (PCMs) como sistemas de armazenamento de energia térmica para aplicações de conforto térmico. No entanto, a incorporação de PCMs em materiais de construção ainda é um desafio. O microencapsulamento de PCMs tem mostrado resultados promissores como forma passiva de melhorar o desempenho térmico dos materiais de construção, reduzindo o gasto com sistemas de refrigeração. Nesse contexto, este trabalho se concentra em dois aspectosdiferentes dos materiais de mudança de fase microencapsulados. O primeiro é uma investigação numérica do comportamento da temperatura interna de paredes de construções com uma fina camada de concreto com cápsulas. É proposta uma metodologia transiente unidimensional, com a presença das microcápsulas sendo simulada por uma função de concentração e o processo de mudança de fase com o método de capacidade térmica efetiva. O estudo mostra os efeitos da posição da camada de PCM, da concentração, da temperatura de fusão do PCM e da entalpia no perfil de temperatura interna da parede. Além disso, foi produzido PCMs microencapsulados usando poli(dimetilsiloxano) (PDMS) como material de casca e cloreto de cálcio hexa-hidratado (CaCl2 . 6H2O) como núcleo de PCM. A produção foi realizada usando dispositivos microfluídicos para garantir a produção de microcápsulas monodispersas com propriedades geométricas ajustáveis. O estudo mostra uma relação direta entre a posição e a concentração na temperatura interna, bem como a redução da temperatura interna das paredes. Microcápsulas de PDMS/CaCl2 . 6H2O foram produzidas. Por fim, foram realizados testes preliminares de eficiência térmica, demonstrando que essa combinação de casca/núcleo não era ideal para essas aplicações no entanto, devido aos resultados promissores apresentados pelo modelo numérico, novas combinações serão desenvolvidas e testadas em trabalhos futuros.

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