Sistema de controle baseado em psicrometria aplicado à sistemas HVAC: estudo de caso, sala limpa do Instituto itt Chip / UNISINOS

Orientador(a) (dc.contributor.advisor)Goytia Mejia, Rodrigo Ivan
Coorientador(a) (dc.contributor.advisor-co1)Porciúncula, Cleiton Bittencourt da
Lattes Coorientador(a) (dc.contributor.advisor-co1Lattes)http://lattes.cnpq.br/8115294330143644pt_BR
Lattes Orientador(a) (dc.contributor.advisorLattes)http://lattes.cnpq.br/7899183834952426pt_BR
Autor(a) (dc.contributor.author)Pereira, Tiago Anacleto
Autor(a) Lattes (dc.contributor.authorLattes)http://lattes.cnpq.br/4373106214035171pt_BR
Data de Disponibilização (dc.date.accessioned)2020-05-08T18:28:16Z
dc.date.available (dc.date.available)2020-05-08T18:28:16Z
Data da defesa / Data do evento (dc.date.issued)2019-09-12
Abstract (dc.description.abstract)The present work presents the development of a new control system based on psychrometrics applied to HVAC (Heating, Ventilation, and Air Conditioning) systems. The purpose aims to reduce the energy consumption of the HVAC system of a cleanroom of the Technological Institute in Semiconductors - ITT Chip / UNISINOS. The study reviews the fundamentals and principles of psychometrics, a literature review, the audit of control engineering and automation of the legacy system, the development, and integration of a supervisory system, and the development of the proposed control structure of the system. This system consists of a structured control logic that determines based on the calculation of enthalpies and thermal loads the reference values for the PID controllers and the cycle condition that the system must operate. The tuning of the PID controller parameters was performed based on the process models. An analysis of the proposed control system performance against reference tracking and disturbance rejection under different scenarios as well as an analysis of energy consumption is performed and compared with the legacy system. The results reveal the effectiveness of the proposed system due to its superior performance and lower power consumption compared to the legacy system.pt_BR
Resumo (dc.description.resumo)O presente trabalho apresenta o desenvolvimento de um novo sistema de controle baseado em psicrometria aplicado a sistemas HVAC (Heating, Ventilation, and Air Conditioning). A proposta objetiva a redução do consumo de energia do sistema HVAC de uma sala limpa do Instituto Tecnológico em Semicondutores – ITT Chip / UNISINOS. No estudo é realizada uma revisão aos fundamentos e princípios de psicrometria, uma revisão bibliográfica, a auditoria da engenharia de controle e automação do sistema legado, o desenvolvimento e integração de um sistema supervisor, e o desenvolvimento da estrutura de controle do sistema proposto. Este sistema consiste em uma lógica estruturada condicional que determina com base no cálculo de entalpias e cargas térmicas os valores de referência para os controladores PIDs e a condição de ciclo que o sistema deve operar. A sintonia dos parâmetros dos controladores PIDs foi realizada baseada nos modelos do processo. Uma análise do desempenho do sistema de controle proposto frente ao seguimento de referência e rejeição de perturbações sob diferentes cenários assim como uma análise do consumo energético é realizado e comparado com o sistema legado. Os resultados revelam a efetividade do sistema proposto devido a ter um desempenho superior e um consumo de energia menor frente ao sistema legado.pt_BR
Agência de fomento (dc.description.sponsorship)Nenhumapt_BR
URI (dc.identifier.uri)http://www.repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/9114
Idioma (dc.language)pt_BRpt_BR
Nome da instituição (dc.publisher)Universidade do Vale do Rio dos Sinospt_BR
País da Instituição (dc.publisher.country)Brasilpt_BR
Departamento (dc.publisher.department)Escola Politécnicapt_BR
Sigla da Instituição (dc.publisher.initials)Unisinospt_BR
Programa (dc.publisher.program)Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétricapt_BR
Direitos de acesso ao documento (dc.rights)openAccesspt_BR
Assunto (dc.subject)HVACpt_BR
Assunto (dc.subject)Controle PIDpt_BR
Assunto (dc.subject)Psicrometriapt_BR
Assunto (dc.subject)Sala limpapt_BR
Tema (CNPq) (dc.subject.cnpq)ACCNPQ::Engenharias::Engenharia Elétricapt_BR
Título (dc.title)Sistema de controle baseado em psicrometria aplicado à sistemas HVAC: estudo de caso, sala limpa do Instituto itt Chip / UNISINOSpt_BR
Tipo de arquivo (dc.type)Dissertaçãopt_BR

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