Linhas de Pesquisa

O Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Energia possui uma única área de concentração, com o mesmo nome do mestrado e duas linhas de pesquisa.

Área de concentração:
    Engenharia da Energia

Linhas de Pesquisa:
    Eficiência Energética (EE)
    Sistemas Energéticos (SE)

Linha de pesquisa:
    Eficiência Energética (EE)

Grupos de pesquisa:
- Análise e Modelagem de Sistemas Termo-fluido-dinâmicos - UFSJ.
- AVAC&R (Aquecimento, Ventilação, Ar Condicionado e Refrigeração) - CEFET-MG.
- Núcleo de Engenharia de Confiabilidade e Manutenção de Sistemas - CEFET-MG.

Descrição

A linha de pesquisa em “Eficiência Energética” contemplará pesquisas aplicadas envolvendo simulações computacionais e realização de testes de campo, buscando soluções inovadoras para aplicação em processos industriais e edificações (comerciais, públicas, hospitalares e residenciais). Serão utilizadas ferramentas computacionais para simulação dinâmica de processos industriais e das edificações procurando-se avaliar diferentes alternativas para redução dos consumos energéticos e dos custos associados aos mesmos. As soluções tecnológicas serão também investigadas verificando-se os seus impactos técnicos e econômicos. Serão estudados os usos finais de energia com enfoque na eficiência energética.


Objetivos

    - Criar abordagens e metodologias próprias para as questões da eficiência energética.
    - Abordar alternativas para o uso racional da energia sob diversos pontos de vista (empreendedor, projetista, instalador, usuário, concessionária de energia, etc).
    - Estudar soluções integradas que contemplem os projetos arquitetônicos, civis, mecânicos e elétricos, de forma a minimizar o uso de energia em edificações.
    - Analisar a eficiência energética de indústrias através de estudos, melhorias e desenvolvimento de novos processos identificando oportunidades que promovam a redução de insumos energéticos dos processos industriais.
    - Realizar estudos de análise de ciclo de vida de sistemas que envolvam transformação energética (green buildings, biocombustíveis, energia solar).


Áreas de aplicação

A área de atuação do corpo de professores proponente está explicitada no currículo Lattes dos mesmos. Este item apresenta possíveis aplicações que a linha de pesquisa “EE” poderá contemplar.

    - Interação dos sistemas naturais com os artificiais (ar condicionado e ventilação natural; iluminação artificial e natural) como forma de redução de consumo de energia elétrica das edificações comerciais.
    - Estudo dos impactos das escolhas arquitetônicas e dos sistemas de ar condicionado na cadeia energética.
    - Determinação dos desempenhos energéticos de edificações já implantadas e das relações entre este desempenho e as soluções arquitetônicas e dos sistemas de ar condicionado e ventilação.
    - Uso da energia em processos industriais através de auditorias energéticas para levantamento de oportunidades para conservação de energia.
    - Implementação de estratégias de controle e manutenção em sistemas de ar condicionado como forma de redução de demanda e consumo de energia elétrica.
    - Análise de confiabilidade de sistemas energéticos através de modelos probabilísticos e análises de layout.
    - Estudo da utilização de fontes energéticas convencionais e renováveis para aquecimento de água e acionamento de sistemas de ar condicionado (sistemas de absorção e adsorção) das edificações comerciais e institucionais.


Linha de Pesquisa:
    Sistemas Energéticos (SE)
     
Grupos de pesquisa:
    - Análise e Modelagem de Sistemas Termo-fluido-dinâmicos - UFSJ.
    - AVAC&R (Aquecimento, Ventilação, Ar Condicionado e Refrigeração) - CEFET-MG.
    - Núcleo de Engenharia de Confiabilidade e Manutenção de Sistemas - CEFET-MG.
    - Grupo de Pesquisa Avaliação do Ciclo de Vida aplicado à Engenharia - CEFET-MG.

Descrição

A linha de pesquisa em “Sistemas Energéticos” estará focada na investigação teórica experimental de equipamentos, acessórios e controles. Serão elaborados e validados experimentalmente modelos determinísticos e semi-empíricos utilizando-se diferentes plataformas computacionais, bancadas de testes e dados obtidos de ensaios de campo. Tais equipamentos poderão fazer parte de: sistemas térmicos industriais; sistemas de ar condicionado; sistemas de refrigeração; sistemas de ventilação e exaustão industrial; sistemas de aquecimento; sistemas de armazenamento de energia; sistemas de cogeração. Adicionalmente, pretende-se compreender e investigar os sistemas energéticos que apresentem potencial para utilização de fontes alternativas e renováveis de energia.


Objetivos


    - Elaborar e validar experimentalmente modelos determinísticos e semi-empíricos de equipamentos e acessórios.
    - Compreender e analisar do ponto de vista energético, técnico e econômico os equipamentos, acessórios e controles utilizados na área de engenharia térmica.
    - Desenvolver metodologias para realização de balanços energéticos e exergéticos em equipamentos e sistemas energéticos.
    - Propor medidas e estratégias que possam contribuir para tornar mais eficientes os equipamentos térmicos..
    - Realizar estudos de análise de ciclo de vida de equipamentos que envolvam transformação energética.

Áreas de aplicação

A área de atuação do corpo de professores proponente está explicita no currículo Lattes dos mesmos. Este item apresenta possíveis aplicações que a linha de pesquisa “SE” poderá contemplar, por meio da elaboração e validação experimental de modelos determinísticos e semi-empíricos de equipamentos e acessórios, tais como:


    - Geradores de vapor e de água quente (aquotubular, flamotubular, de recuperação)
    - Trocadores de calor (condensadores, evaporadores, torres de resfriamento, processo em geral)
    - Máquinas de fluxo (Turbinas a vapor e a gás, bombas, compressores, ventiladores, exaustores);
    - Motores a combustão interna (ciclo Otto e Diesel);
    - Coletores solares (de baixa, média e alta temperatura) e painéis fotovoltaicos;
    - Válvulas (Controle de vazão, pressão, temperatura, nível);
    - Armazenadores de energia (vapor, água gelada, gelo, matérias de mudança de fase);
    - Equipamentos de uso final (ferro elétrico, fornos de microondas, geladeiras, freezers, ar condicionado)