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Estatística
Título: DESENVOLVIMENTO DE MATERIAL DE MUDANÇA DE FASE MICROENCAPSULADO PARA APLICAÇÕES EM EFICIÊNCIA ENERGÉTICA
Autor: CAIO VINICIUS SANTOS CARTAXO
Colaborador(es): MARCIO DA SILVEIRA CARVALHO - Orientador
AMANDA DA COSTA E SILVA DE NORONHA PESSOA - Coorientador
Catalogação: 13/MAI/2025 Língua(s): INGLÊS - ESTADOS UNIDOS
Tipo: TEXTO Subtipo: TESE
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Referência(s): [pt] https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/projetosEspeciais/ETDs/consultas/conteudo.php?strSecao=resultado&nrSeq=70420&idi=1
[en] https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/projetosEspeciais/ETDs/consultas/conteudo.php?strSecao=resultado&nrSeq=70420&idi=2
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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