O presente trabalho teve como objectivo fundamental o estudo da eficiência energética do Edifício Principal do Museu do Caramulo através do software de simulação, Design Builder System. Como primeira fase de trabalho, fez-se um levantamento energético geral do edifício, sendo feita a primeira simulação com os dados recolhidos. As diferentes simulações foram estudadas de modo a beneficiar o edifício em termos energéticos bem como em redução de custos de aquecimento no Inverso e arrefecimento no Verão. Por fim, comparando os diferentes resultados pode-se prever um edifício eficiente em termos energéticos para o local onde este se localiza. ABSTRACT: The present Work had as primary objective, the study of the energetic efficiency of the main building on the Caramulo Museum using the Design Builder System software as the simulation tool. As first milestone of this study, an energy survey of the building, was made and the collected data was used to do the first simulation. The different simulation scenarios where constructed in order to improve the building energy efficiency and to obtain a cost reduction on heating in winter and cooling on summer. At last comparing the different results, it is possible to Plan an energy efficient building regarding its location.

O principal motivo para a introdução do Horário de Verão (Daylight Saving Time) foi, e ainda é, a diminuição nos consumos energéticos, particularmente na iluminação elétrica. Esta tese de Mestrado apresenta uma revisão da literatura sobre a história, os efeitos energéticos e não-energéticos do Horário de Verão. Foi conseguido apurar junto da população que o seu grau de satisfação perante o regime atual de mudança horária aumentou, e também que é recetiva a um cenário hipotético de implementação do Horário de Verão durante todo o ano. Uma estimativa simples realizada sugere uma redução no uso nacional de eletricidade de cerca de 0,5%, como resultado da redução da iluminação no setor doméstico. No entanto, existem estudos que sugerem que o efeito é nulo ou até que promove um maior consumo de energia. A influência do Horário de Verão não se cinge apenas a questões energéticas, mas também sobre a qualidade de vida da população e diversos setores económicos. É recomendado que futuras decisões de política energética em relação ao Horário de Verão sejam baseadas em análises detalhadas do uso da energia predominante e em comportamentos e sistemas que afetem o uso de energia, dada a extensão do Horário de Verão a nível global.

Nas últimas décadas, as tecnologias de semicondutores emergentes têm sido responsáveis por enormes progressos tecnológicos no mundo. Neste período esta indústria cresceu a uma taxa média da ordem de 16%, enquanto que a economia em geral apenas cresceu 4%. Os avanços na área da microeletrónica permitiram a agregação de valor em toda a cadeia produtiva de praticamente todos os segmentos industriais. O sector das telecomunicações tem constituído um dos principais motores de desenvolvimento e transformação da nossa sociedade nas últimas décadas. É uma área em profunda e rápida mudança em todo o mundo. Equipamentos, tecnologias de informação, convergência de redes, de plataformas e de serviços estão na génese desta grande evolução. No seguimento, um crescente nível de actividade de investigação na procura processos mais eficientes, onde eventualmente energia e que hoje é desperdiçada em filtros e outros processos pode vir a ser usada como fonte de energia alternativa para micro-dispositivos electrónicos, tais como, energy harvesters e "parasitic power sources”.

O isolamento térmico é uma das medidas mais eficientes para a conservação da energia de arrefecimento e aquecimento nos edifícios. Portanto, determinar e seleccionar a espessura óptima de isolamento térmico é um assunto de extrema importância. O isolamento tem sido alvo de um interesse crescente nos últimos anos, não só pelo facto ambiental de consumo energético, mas também pelo preço crescente e elevado da energia. Em países que importam a maioria da energia, como é o caso de Portugal, a poupança de energia e o seu uso eficiente, têm-se tornado aspectos relevantes. O consumo de energia dispendida para aquecimento nas diversas regiões é elevado porque existe falta de isolamento térmico nos edifícios. Portanto, a espessura óptima de isolamento térmico, foi calculada para formas de energia e tempos de ciclo de vida diferentes para as três regiões climáticas de aquecimento de Portugal. Neste estudo a determinação da espessura de isolamento térmica é baseada na análise económica de ciclo de vida. O método mais simples e intuitivo de estimar o consumo energético usado foi o método graus – dias. O RCCTE (DL 80/2006) é um novo regulamento das características de comportamento térmico de edifícios em Portugal. Não se sabia, se a espessura exigida neste regulamento, se tratava da espessura económica que tomava em conta as diferentes zonas climáticas e o custo da energia. A espessura óptima de isolamento térmico para as paredes exteriores para 20 anos de tempo de ciclo de vida varia entre 0,058 e 0,122 m para a região I1, 0,075 e 0,150 m para a região I2 e 0,097 e 0,188 m para a região I3, dependendo da forma de energia. Para 40 anos de tempo de ciclo de vida, a espessura óptima para as paredes externas varia de 0,084 a 0,166 m para a região I1, 0,106 a 0,204 m para a região I2 e 0,135 a 0,251 m para a região I3, dependendo da forma de energia. Valores algo diferentes dos recomendados pelo RCCTE. O valor do tempo de retorno do investimento encontra-se abaixo de 4,6 anos para 20 anos de tempo de ciclo de vida e 5,6 anos para 40 anos de tempo de ciclo de vida. Por outro lado, existem softwares de distribuição gratuita para verificar o regulamento presente. Foi mostrado que estes softwares não são fiáveis tendo em conta a discrepância de valores apresentados quando sujeitas ao cálculo de situações idênticas. Nestes softwares, o cálculo da área equivalente de envidraçado não é bem realizado relativamente à folha de cálculo. ABSTRACT: Thermal insulation is one of the most effective energy conservation measures for cooling and heating in buildings. Therefore determining and selecting the optimum thickness of insulation is a important issue to take into account. Insulation of buildings has been gaining much more interest in recent years not only for the environmental effect of the consumed energy but also the high cost of energy. In countries that import most of their energy, like Portugal, energy saving and the effective usage of energy become much more important. Energy consumption for heating in different zones is too high in Portugal because buildings have a lack of insulation. Therefore, the optimum insulation thickness for different energy sources and two different life cycle times are calculated for the three different climate zones in Portugal. In this study the determination of optimum insulation thickness is based on the life cycle cost analyses. The degree-days method that is the simplest and most intuitive way of estimating the annual energy consumption of a building is also used in this study. The RCCTE - (DL 80/2006) is a new regulation of the characteristics of thermal behaviour of buildings in Portugal. This regulation demands minimum thermal qualities in building envelope. Isn’t known if the insulation thickness required in this regulation is the economic insulation thickness who takes into account local climate zone and the cost of energy. The optimum insulation thickness for external walls for 20 years of life cycle varies between 0,058 to 0,122 m in the climate zone I1, 0,075 to 0,150 m in the climate zone I2 and 0,097 to 0,188 m in the climate zone I3 depending of the energy used. For 40 years of life cycle the optimum insulation thickness for external wall varies between 0,084 to 0,166 m for climate zone I1, 0,106 to 0,204 m and for climate zone I2 and 0,135 to 0,251 m for climate zone I3. The payback period is lower than 4,6 years for 20 years of life cycle e 5,6 years for 40 years of life cycle. In other hand there are free software’s to verify the present regulation. It was shown that these software’s were not reliable whereas compared in the same situation. In these software’s the calculation of the equivalent glazing area isn’t well done compared to spreadsheet.

Atualmente, os atuadores das válvulas responsáveis pelo doseamento do caudal de gás em equipamentos de aquecimento de água domésticos possuem funções de segurança, normalmente garantidas por uma mola. Dada a sua natureza de atuação, o elevado consumo energético é uma característica destes atuadores. Neste sentido, a presente dissertação tem como objetivo o desenvolvimento de um atuador alternativo com maior e ciência energética e um menor tempo de resposta, de forma a regular o caudal de gás com mais precisão. A solução desenvolvida consiste num solenóide convencional com um êmbolo de íman permanente, sendo possível obter um atuador biest ável dotado de um movimento bi-direcional. O conceito desenvolvido é modelado e simulado recorrendo ao software Matlab-Simulink. De forma a comprovar a validade dos resultados em ambiente simulado, recorre-se a testes experimentais do protótipo desenvolvido também no âmbito da presente dissertação.

A Directiva Europeia sobre o desempenho energético dos edifícios especifica diversos requisitos para a poupança de energia em edifícios, sem a negligência do conforto dos ocupantes. A regulamentação Portuguesa na área da térmica de edifícios e qualidade do ar interior (RSECE, Decreto-Lei 79/2006 de 4 de Abril), decorrente da transposição da Directiva, veio incrementar os níveis de exigência relativamente ao comportamento higrotérmico da envolvente dos edifícios e as condições de ventilação do ar interior. A ventilação nos edifícios, através da troca do ar ambiente interior pelo ar exterior, é uma das alternativas para resolver os problemas relacionados com qualidade do ar interior. Entretanto, os requerimentos de ventilação, pela recomendação de caudais mínimos de ar novo, podem estar em conflito com os requerimentos energéticos, devido ao facto da renovação do ar exigir energia para o seu condicionamento e para a manutenção das condições de conforto interiores. Neste trabalho foi desenvolvida uma ferramenta de simulação que permitiu analisar a evolução temporal da concentração de CO2 metabólico diária, pelo balanço mássico de CO2 no interior de edifícios de serviços, tendo como variável o caudal de insuflação de ar novo e o perfil de ocupação humana. Os caudais de ar novo, utilizados nas simulações, foram calculados conforme as quatro estratégias de ventilação propostas, as quais seguem critérios normativos ou não. Para melhores resultados e efeitos comparativos, simularam-se dois casos de estudo teóricos com actividades metabólicas distintas, que representam um ginásio e um escritório, em três climas Portugueses. Concluiu-se que no caso do sistema de ventilação ser projectado pelos caudais mínimos normativos prescritivos estes tanto podem ser exagerados, resultando na hiperventilação e no consequentemente consumo excessivo de energia como podem ser insuficientes para eliminar o CO2 metabólico a níveis de referência aceitáveis, particularmente em edifícios com actividade metabólica média e alta. As simulações realizadas indicaram a relevância do aquecimento, como principal necessidade energética para o condicionamento do ar interior, para as condições de conforto desejadas, devido somente à renovação do ar interior, em climas Portugueses, sem levar em consideração outros factores e suas influências no balanço higrotérmico do edifício.

Atualmente, a gestão dos recursos energéticos, é um desafio que a sociedade enfrenta, especialmente o sector da industrial. A adaptação a esta realidade passa por potencializar a eficiência energética dos equipamentos e processos, complementada pelo recurso a fontes alternativas de energia. A quantificação do potencial para realizar trabalho (qualidade da energia), à luz da Segunda Lei da Termodinâmica, resulta do conceito de exergia. A análise exergética apresenta-se como uma ferramenta útil de avaliação e otimização de sistemas de energia, complementando a análise energética. O presente trabalho propõe demonstrar uma metodologia para análise de um secador industrial, em regime permanente, que promove a evaporação da água presente nos produtos através de correntes, perpendiculares, de gases relativamente secos. Para efetuar a análise aos 3 secadores recorre-se à elaboração do balanço mássico, energético e exergético, apoiados pela quantificação dos respetivos rendimentos. Por outro lado, pretende-se obter a relação final do balanço energético e exergético que determina as perdas de energia gerais no secador e a destruição de exergia por irreversibilidades. Pela análise energética, verificou-se que os 3 equipamentos apresentam consideráveis perdas de energia no processo de secagem dos produtos húmidos. No secador 2, as perdas de calor da estrutura para o ar ambiente por mecanismo combinado de condução e convecção (natural e forçada) atingem 130 kW, e as perdas de energia gerais ascendem a 1040 kW. Tendo em conta as perdas significativas, este equipamento apresenta o pior desempenho energético, fixando-se em 86,76%. Através da análise exergética, complementa-se os resultados obtidos na análise energética, sendo que, o secador 2 apresenta o pior rendimento exergético (2,10%) no processo de evaporação da água dos produtos húmidos, assim como, maior exergia associada às perdas de calor (21,5 kW). Inerente a todas estas perdas, o secador 2 é o que apresenta maior taxa de destruição de exergia: 599,126 kW. De forma a dar continuidade a este estudo, propõe-se a realização de uma análise económica utilizando os princípios metodológicos das técnicas da exergoeconomia.

Poderá a visualização de dados alterar os nossos hábitos de consumo? No estado de insustentabilidade ambiental em que nos encontramos é cada vez mais pertinente a procura de soluções para a diminuição do consumo doméstico, que de forma eficaz ajude as famílias a economizar e tomar consciência do impacto ambiental que têm no planeta. A eco-visualização em design procura fornecer essas ferramentas e promover a consciência social em relação às questões ambientais. O objectivo é que as populações fiquem mais informadas e ajam por iniciativa própria nos seus lares e na sua comunidade. Ao proporcionar artefactos que monitorizem e comuniquem os dados de consumo em tempo real, de forma interactiva e directa pretende-se que haja uma alteração dos hábitos de consumo, promovendo a poupança económica e uma maior responsabilidade social por parte de cada um.

O documento que se apresenta, condensa os detalhes acerca de um projecto cuja tem atica aborda a cria c~ao de um prot otipo para um sistema de monitoriza c~ao de consumos el ectricos, o qual oferece ao utilizador a possibilidade de requisitar quantidades de energia atrav es de um SMS e consultar todos os consumos efectuados de Energia Activa e Reactiva atrav es de um navegador de internet. A utiliza c~ao de padr~oes da Web de niu a possibilidade de visualiza c~ao dos conte udos referidos no navegador de quase qualquer telefone inteligente de nova gera c~ao. Este tipo de concep c~ao e usualmente denominada de Sistema de Telecontagem. Tendo em linha de conta que o sistema deveria ser de baixo custo e com resultados pr aticos pr oximos de alguns modelos dispendiosos existentes no mercado, recorreu-se a componentes de baixo custo, elevada funcionalidade e seguran ca. Este trabalho e constitu do por 6 cap tulos principais: Introdu c~ao, Estado da Arte, Projecto Desenvolvido, Discuss~ao, Conclus~ao e Propostas de Trabalhos Futuros. Na Introdu c~ao e feita uma abordagem contextual a motiva c~ao que levou a elabora c~ao deste trabalho., enquadrando o leitor no tema proposto. No cap tulo seguinte s~ao expostos e avaliados alguns produtos/sistemas existentes no mercado e que merecem destaque, fundamentando-se assim o Estado da Arte. No terceiro cap tulo, tal como o nome indica, e explicado o trabalho realizado, destacando-se os componentes e procedimentos utilizados. J a na Discuss~ao s~ao criticados todos os pontos de nidos nos objectivos expostos no cap tulo anterior, enquanto na Conclus~ao e feita uma cr tica completa ao trabalho elaborado, tendo em conta os objectivos de nidos e os produtos no mercado. Por m, s~ao propostos no cap tulo sexto alguns temas para elaborar em futuros trabalhos.

Energy is a current topic and although due to different motivations (rising fuel costs, environmental issues or supply security) the main goals are common, consume less energy and find alternatives to fossil fuel based technologies. Nowadays, significant efforts towards the implementation of sustainable energy technologies, by delineating strategies and priorities, as well as through developing supporting mechanisms and building scenarios. In Europe this efforts are being taken in order to meet the ambitious and binding energy and climate change objectives for 2020. In the form of electricity, heat, light, mechanical, biological or chemical, energy will become an always more expensive commodity, and therefore there is a great need to manage this resource effectively. New products made from new advanced materials can have a large impact on the energy field. It is intended with this dissertation to better understand the energy problem nowadays, to explore applicability of materials science towards sustainable energy technologies with potential to commercial deployment and to understand in each way the positioning of the University of Aveiro associate laboratory CICECO – Centre for Research in Ceramics and Composites Materials, the largest Portuguese institute in the field of materials science and engineering, is fulfilling these assumptions. Therefore, this analysis aims at gathering information in order to create a tool for strategic decision making.