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http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/58900
Full metadata record
DC Field | Value | Language |
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dc.creator | Fontenelle, Fabrício Rezende | - |
dc.date.accessioned | 2024-02-15T15:47:41Z | - |
dc.date.available | 2024-02-15T15:47:41Z | - |
dc.date.issued | 2024-02-15 | - |
dc.date.submitted | 2023-12-21 | - |
dc.identifier.citation | FONTENELLE, F. R. Bamboo-PCM: synergy for thermal energy storage in building materials. 2023. 138 p. Tese (Doutorado em Ciência e Tecnologia da Madeira)–Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2023. | pt_BR |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/58900 | - |
dc.description.abstract | In a world seeking sustainability, where the construction industry plays a significant role in environmental impacts, all research endeavors are on a relevant path if they aim to enhance the environmental efficiency of buildings, especially when linked to the use of materials from renewable sources. In this context, this work sought to combine the abundant lignocellulosic biomass matrix of bamboo, with its advantageous attributes, such as its capacity to sequester carbon dioxide in the atmosphere and its physical-mechanical resistance, with the use of Phase Change Materials (PCMs) and their remarkable thermal characteristics. In tropical climates, the high incidence of solar radiation affects the building envelopes directly due to their exposure to significant climate variations and extremes, making materials with favorable thermal behavior important for environmental comfort and reducing the use of high-energy-cost thermal conditioning. This is the case with PCMs, whose potential has been explored by the latest cutting-edge research. The main objective of this work was to develop, analyze, and assess the performance of prototypes produced with bamboo culm matrix from four different and important bamboo species present in South America, impregnated with PCM, primarily through characterizations, comparative tests, and qualitative assessments of the qualities of the resulting objects. To present these processes and their results and facilitate understanding, the content of this thesis was divided into two main parts. The first part aimed to provide an overall presentation of the research, while the second part presented three articles with the successive exposition of the experiments conducted and their results. The article 1 investigated the PCM impregnation of Phyllostachys aurea bamboo culms to validate the suggested hypothesis. Article 2 compared this same species with three others, Bambusa tuldoides, Dendrocalamus giganteus, and Guadua augustifolia, to analyze the influence of this variation on thermal behavior after impregnation. Article 3 presented a thermal variation analysis in a wind tunnel, also exposing some conventionally used building materials for comparative purposes. This study confirmed that PCM impregnation in bamboo is possible in a quantity that functions for the desired thermal effects and that the specific characteristics of bamboo species and environmental factors such as wind influence this outcome. | pt_BR |
dc.language | eng | pt_BR |
dc.publisher | Universidade Federal de Lavras | pt_BR |
dc.rights | acesso aberto | pt_BR |
dc.rights | Attribution-ShareAlike 4.0 International | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/ | * |
dc.subject | Estocagem | pt_BR |
dc.subject | Energia térmica - Estocagem | pt_BR |
dc.subject | Estoque de energia térmica | pt_BR |
dc.subject | Bambu | pt_BR |
dc.subject | Caracterização térmica | pt_BR |
dc.subject | PCM | pt_BR |
dc.subject | Biomassa lignocelulósica | pt_BR |
dc.subject | Armazenamento de energia térmica | pt_BR |
dc.subject | Storage | pt_BR |
dc.subject | Thermal energy - Storage | pt_BR |
dc.subject | Thermal energy storage | pt_BR |
dc.subject | Bamboo | pt_BR |
dc.subject | Thermal characterization | pt_BR |
dc.subject | Phase Change Material (PCM) | pt_BR |
dc.subject | Lignocellulosic biomass | pt_BR |
dc.title | Bamboo-PCM: synergy for thermal energy storage in building materials | pt_BR |
dc.title.alternative | Bambu-PCM: sinergia para armazenamento de energia térmica em materiais de construção | pt_BR |
dc.type | tese | pt_BR |
dc.publisher.program | Programa de Pós-graduação em Ciência e Tecnologia da Madeira | pt_BR |
dc.publisher.initials | UFLA | pt_BR |
dc.publisher.country | brasil | pt_BR |
dc.contributor.advisor1 | Ferreira, Saulo Rocha | - |
dc.contributor.referee1 | Gloria, M'hamed Yassin Rajiv da | - |
dc.contributor.referee2 | Andrade, Rodolfo Giacomim Mendes de | - |
dc.contributor.referee3 | Toledo Filho, Romildo Dias | - |
dc.contributor.referee4 | Grabois, Thiago Melo | - |
dc.description.resumo | Em um mundo em busca de sustentabilidade onde as construções possuem papel expressivo nos impactos ambientais, todas as pesquisas traçam um caminho relevante se buscam a eficiência ambiental das edificações, especialmente se atreladas ao uso de fontes renováveis. Nessa direção, esse trabalho buscou unir a biomassa lignocelulósica do bambu, com seus atributos vantajosos, tanto na fixação de CO 2 na atmosfera como por sua resistência físico mecânica, com a utilização de materiais de mudança de fase (PCM) e suas características térmicas notáveis. Nos climas tropicais, a alta incidência da radiação solar faz com que as envoltórias das edificações recebam fortemente tal energia e isso contribui para que materiais com comportamento térmico vantajoso sejam importantes para defesa do conforto ambiental, possibilitando redução do uso de condicionamento térmico. Esse é o caso dos PCMs cujo potencial eminente tem sido explorado pelas mais recentes pesquisas de ponta. Este trabalho teve por objetivo principal, portanto, desenvolver, analisar e avaliar o desempenho de protótipos produzidos com matriz de colmos de quatro diferentes e importantes espécies de bambu presentes na América do Sul, impregnados com material de mudança de fase PCM, principalmente através de caracterizações, ensaios comparativos e valorativos das qualidades dos objetos resultantes. Para apresentar esses processos e seus resultados e facilitar a compreensão, o conteúdo dessa tese foi dividido em duas partes principais, tendo a primeira parte por objetivo a apresentação geral da pesquisa e a segunda parte com a apresentação de três artigos com a exposição sucessiva dos experimentos realizados e seus resultados. O artigo 1 investigou a impregnação por PCM de colmos da espécie o de Phyllostachys aurea a fim de validar a hipótese sugerida, o artigo 2 comparou essa mesma espécie com mais outras três, Bambusa tuldoides, Dendrocalamus giganteus e Guadua augustifolia, para analisar a influência dessa variação no comportamento térmico após a impregnação, e o artigo 3 apresenta um ensaio análise de variação térmica em túnel de vento expondo aos mesmos controles alguns materiais construtivos convencionalmente utilizado pela indústria para efeito comparativo. Esse estudo comprovou que é possível a impregnação por PCM em bambu em quantidade funcional para os efeitos térmicos desejados e também que as características específicas das espécies e fatores ambientais como o vento exercem influência sobre esse resultado. | pt_BR |
dc.publisher.department | Departamento de Ciências Florestais | pt_BR |
dc.subject.cnpq | Energia de Biomassa Florestal | pt_BR |
dc.creator.Lattes | https://lattes.cnpq.br/5668896050282458 | pt_BR |
Appears in Collections: | Ciência e Tecnologia da Madeira - Doutorado (Teses) |
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