Avaliação energética e financeira para utilização de sistemas de ar condicionado acionados por energia solar em ambientes de missão crítica para diferentes regiões climáticas.

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Belizario, Adenilson Cristiano
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Air conditioning; Ar condicionado; Data center; Energia solar; Free cooling; Photovoltaic cooling; Solar absorption; Solar comparison; Solar cooling; Sustainability; Sustentabilidade; Termodinâmica
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3150/tde-07022019-102451/

Atualmente, o processamento de dados é uma operação vital para os negócios de qualquer companhia, indústria ou prestador de serviços. Entretanto, os servidores em operação, dissipam energia térmica, aquecendo o ambiente, podendo ocasionar problemas operacionais, como funcionamento inadequado, paradas operacionais e até incêndios. Por isso, é necessário um sistema de condicionamento de ar para controlar de temperatura e umidade ambiental, entretanto o consumo de energia elétrica deste sistema aumenta o custo operacional da instalação, sendo necessário minimizá-lo. Baseado neste fato, esta tese avalia a aplicação de 2 tipos de sistemas de resfriamento solar, absorção térmica solar e fotovoltaico, para reduzir o consumo do tradicional sistema elétrico com unidades de resfriamento elétricas operadas por compressão de vapor, apresentando economias, disponibilidade diária e vantagens em uma sala de missão crítica localiza genericamente, em São Paulo, Abu Dhabi, Los Angeles e Nova York. Além disto, analisa a contribuição de sistemas de resfriamento natural e seus efeitos sobre carga e consumo. As densidades de carga propostas foram de 0,5 kW?m-², 1,0 kW?m-², 2,0 kW?m-², 4,0 kW?m-² e 8,0 kW/m. Os índices locais de irradiação e temperaturas anuais baseiam-se nos dados apresentados no banco de dados da ASHRAE para as localidades. Os resultados, válidos para um ano típico e são comparados com (1) Sala de missão crítica acionada por um sistema convencional, (2) combinação de métodos de resfriamento solar, (3) combinação de técnicas solares e resfriamento natural. Por meio de estimativas anuais, calculando as contribuições dos métodos de resfriamento solar e natural, concluiu- maioria dos casos o método de absorção solar apresenta maiores vantagens de economia de energia e retorno de investimento que o método fotovoltaico, especialmente quando associado ao resfriamento natural indireto. Ao final, conclui-se que a utilização de resfriamento solar, pode atingir a 50% de economia na conta de energia e um TIR de 25%. Quando associado a sistemas de resfriamento natural, a economia pode atingir valores de 68% de economia e um TIR de 134%. Para tal deverá ser observado a carga aplicada, o valor de investimento e a curva característica da unidade de resfriamento que irá complementar a carga.