IPC - ISEC - Instituto Superior de Engenharia de Coimbra
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Browsing IPC - ISEC - Instituto Superior de Engenharia de Coimbra by advisor "Agreira, Cristina Isabel Ferreira Figueiras Faustino"
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- Ad Hoc Wireless Network for Long Range ApplicationsPublication . Ferreira, João Rafael Craveiro; Agreira, Cristina Isabel Ferreira Figueiras Faustino; Amaro, José Pedro de Matos NogueiraThe Long Range (LoRa) technology has been gaining popularity, becoming one of the most promising and frequently used technologies among Low Power Wide Area Networks (LPWANs). Highly compatible with Internet of Things (IoT) applications, LoRa enables long-range communications, albeit with low transmission rates and duty cycle constraints. Despite all this enthusiasm, challenges persist in LoRa networks, especially in terms of coverage, with the occurrence of problematic areas where communications are inconsistent, often referred to as shadow zones. The reasons are diverse, ranging from the urban propagation environment, physical obstruction to the network base station, or locations with significant electromagnetic attenuation, among others. In this context, this project focused on designing an Ad Hoc protocol integrated with the LoRaWAN network to perfect communication in unstable scenarios. This protocol was designed for non-mobile devices that rely exclusively on LoRa technology for communication. The Ad Hoc LoRa approach aims to address small areas with unstable connectivity by transforming unstable nodes into Slave devices that connect to relay nodes called Masters, resulting in the formation of two-hop communication trees. The test results reveal the effectiveness of the Ad Hoc LoRa protocol in optimizing network coverage and improving the success rates of transmitted messages. Furthermore, the results suggest that the protocol may offer superior energy efficiency compared to direct transmissions to LoRaWAN base stations.
- Assessment of the green port energy roadmap and managementPublication . Costa, Pedro Miguel Costa; Agreira, Cristina Isabel Ferreira Figueiras Faustino; Pestana, Rui José Oliveira da NóbregaIn a world that is constantly changing and where sustainability becomes a common ob- jective, it is necessary to follow European targets to reduce greenhouse gas emissions. The transport sector, mainly maritime, known as one of the most polluting in the world, means it is necessary to implement solutions to reduce the sector’s ecological footprint. Current solutions for reducing greenhouse gas emissions from ships involve the adop- tion of less polluting fuels such as LNG, ammonia, biofuels, hydrogen, fuel cells, or batteries for energy storage and the implementation of power supply systems at ports. When ships are docked in ports, they use their auxiliary diesel generators to provide the energy necessary to power essential systems during the loading and unloading processes. The present work has as its object of study the port of Sines, with the objective of quanti- fying the port’s energy needs, analyzing possible sources of renewable energy to satisfy its consumption using storage, as well as analyzing the electrical coupling of the port ships. This means that all the energy necessary for the operation of the port and that supplied to ships is 100% renewable.
- Auditoria energética à Escola Secundária de Pedro Ferreiro do Agrupamento de Escolas de Ferreira do ZêzerePublication . Roxo, Tiago Filipe Carrasqueira; Ferreira, Carlos Manuel Borralho Machado; Agreira, Cristina Isabel Ferreira Figueiras FaustinoO presente trabalho consiste na elaboração de uma Auditoria Energética ao edifício de uma Escola Secundária, no âmbito do Mestrado em Automação e Comunicações em Sistemas de Energia, na área de especialização de Sistemas de Energia e Automação, sendo parte integrante dos requisitos necessários à obtenção do grau de Mestre nesta área de conhecimento. Uma Auditoria Energética compreende o estudo das condições de utilização de energia num edifício/instalação e na identificação de oportunidades de melhoria do desempenho energético do mesmo. Para a sua execução, foi efetuado um levantamento das cargas e respetivas condições de utilização; foram monitorizados os consumos, por recurso a um analisador de energia; foram tratados os dados recolhidos; foi feita uma pesquisa da tecnologia mais eficiente disponível no mercado, para tornar o edifício mais eficiente e solucionar os problemas encontrados; finalmente, foram apresentadas as melhores soluções e efetuada a sua análise económica. A Escola EB 2,3/S Pedro Ferreiro está inserida no Agrupamento de Escolas de Ferreira do Zêzere, e as suas origens arquitetónicas remontam à década de 70 do século passado, pelo que a sua construção apresenta algumas lacunas, sobretudo ao nível do seu desempenho térmico e ao nível do sistema de iluminação. Neste sentido, as propostas apresentadas assentam sobretudo em medidas para reabilitação da envolvente do edifício e na restruturação do sistema de iluminação, de forma a respeitar as normas atuais e a legislação em vigor.
- Auditoria energética na indústria das madeiras : estágio na empresa Martos & Companhia, Lda.Publication . Silva, Pedro Miguel Neiva da; Agreira, Cristina Isabel Ferreira Figueiras Faustino; Valdez, Manuel Maria Abranches TravassosO presente relatório de estágio enquadra-se no Mestrado em Automação e Comunicações em Sistemas de Energia, lecionado no Instituto Superior de Engenharia de Coimbra do Instituto Politécnico de Coimbra. Atualmente, a realização de um estágio é uma das formas mais eficazes de se consolidar conhecimentos adquiridos ao longo do curso. O dia-a-dia de trabalho numa empresa engrandece o aluno em relação a conhecimentos práticos, os quais, juntamente com a teoria aprendida, são indispensáveis para a formação de um bom profissional. A forma mais eficaz de obter certos conhecimentos da rotina de uma empresa é sem dúvida vivenciá-las. O estágio, que decorreu na empresa Martos & Companhia, Lda., teve duração de sete meses. Neste relatório encontram-se descritas as principais atividades desenvolvidas ao longo dos sete meses de duração do mesmo. Inicialmente o objetivo do estágio era a realização de uma auditoria energética, mas considerando a realidade e as necessidades da empresa recetora, foi proposto que o estágio tivesse várias áreas distintas. Durante o estágio, o estagiário teve a oportunidade de conhecer novas ferramentas computacionais e acesso a nova maquinaria, através de várias formações. Este relatório fará uma breve descrição dessas ferramentas computacionais e das suas aplicações práticas na empresa. Neste relatório são descritos e apresentados exemplos reais de peças que foram projetadas através de programação CNC (Comando Numérico Computadorizado). É descrito neste relatório a realização de uma solução logística para a empresa, em que o estagiário utiliza o software PHC. São também descritas as experiencias vividas nas feiras de exposição, em que o estagiário teve a oportunidade de participar, para promover a empresa e os seus produtos. Apresenta-se também soluções para o melhoramento da apresentação dos produtos produzidos, tanto para os clientes como para os trabalhadores. São ainda apresentadas soluções para poupança de energia e consequentemente redução do custo da fatura de energia elétrica.
- Coimbra smart city through a public lighting networkPublication . Costa, Luís Miguel dos Santos; Agreira, Cristina Isabel Ferreira Figueiras FaustinoThe global crisis called "climate change" that is reflected in the climate, more specifi- cally in extreme events worldwide, some with deadly consequences, and the effect of the war in Ukraine on energy costs force us to reflect deeply on two critical issues of our time, energy, and the environment. The United Nations 2030 Agenda for Sustainable Development consists of 17 Sustainable Development Goals (SDGs) and was approved in September 2015, resulting from the joint work of governments and citizens around the world to create a new global model to end poverty, promote prosperity and well-being for all, protect the environment, and combat climate change. SDG number 11 is on "Sustainable Cities and Com- munities" [1]. The Portuguese Council of Ministers Resolution n. º53/2020, of July 10, approves the National Plan Energy and Climate 2030 (PNEC 2030) that arises in the framework of the obligations established by the Regulation of the Governance of the Energy Union and Climate Action. The PNEC 2030 characterizes the current situation in Portugal re- garding Energy and Climate, covering five dimensions provided in the Regulation on the Governance of the Energy and Climate Action Union: decarbonization; energy ef- ficiency; security of supply; internal energy market and research; innovation and com- petitiveness [2]. The existence of these two strategic documents and the challenges posed by "energy efficiency," combined with the severe economic crisis that the energy sector is under- going, were the primary motivators for the preparation of this dissertation. The possibility of creating an intelligent system on an existing network, so crucial for human life, especially in terms of safety and comfort, as is the public lighting, using recent technologies and monitoring/reflecting in a living lab in Coimbra, were the final ingredients that gave even more support to the logic of developing this work.
- Conceção de Redes de Média e Baixa TensãoPublication . Antunes, Jorge Miguel Dias; Agreira, Cristina Isabel Ferreira Figueiras FaustinoO presente relatório descreve o trabalho realizado durante o estágio efetuado na empresa Barata & Marcelino Engenharia Energética S.A., que teve uma duração de seis meses. O estágio teve lugar na área operacional de Coimbra, no qual a empresa presta serviços à EDP Distribuição S.A.. Grande parte dos trabalhos realizados tiveram como tema central a distribuição de energia elétrica em baixa e média tensão. O relatório inicia com uma pequena apresentação da empresa onde se realizou o estágio, bem como a apresentação dos objetivos propostos para o estágio. No relatório será feita uma pequena introdução a cada área de trabalho no qual foi realizado o estágio e ainda a apresentação de alguns termos técnicos que foram tidos em conta durante a execução das diversas tarefas. No relatório está presente a análise das várias etapas da execução das linhas de média tensão que se situam na vila de Oleiros e na aldeia de São João do Campo. Durante o acompanhamento dos trabalhos nas linhas mencionadas foi possível ao autor analisar os mapas de medições das obras acompanhadas, fazer o aprovisionamento do caderno de encargos para o cliente (EDP) e proceder à receção do auto de medições dos projetos a implementar. No presente relatório é apresentado um estudo do cálculo mecânico e elétrico de uma linha aérea de 15kV que serve para alimentar uma urbanização situada em São João do Campo. O autor acompanhou os trabalhos de expansão e manutenção da rede elétrica de baixa tensão onde foram rececionados, analisados e processados os vários mapas de medição das obras a realizadas. Em anexo ao presente relatório são apresentados os diversos documentos que foram elaborados e alguns artigos a ter em conta ao longo do estágio que serviram de Conhecimento do caderno de encargos para o cliente EDP.
- Dimensionamento da rede de baixa tensão e estudo da iluminação pública de um loteamento industrialPublication . Seabra, Frederico Olavo da Silva Henriques; Agreira, Cristina Isabel Ferreira Figueiras FaustinoA energia elétrica é um bem fulcral para toda a sociedade, pois sem esta, a esmagadora maioria das tarefas realizadas no dia-a-dia não seria possível de efetuar. Assim, a distribuição de energia elétrica consiste num processo singular que permite que cada um satisfaça as suas diferentes necessidades, sendo esta, também, a alavanca base para alcançar os mais diversos avanços tecnológicos dos nossos dias. Deste modo, uma das consequências com maior impacto na sociedade, por parte da distribuição da energia elétrica, é a iluminação pública, em relação à qual, ao longo dos anos se tem verificado uma acentuada evolução relativamente às variadas luminárias existentes, muito por culpa do impacto da tecnologia LED. Progressivamente, esta vem sendo uma aposta cada vez maior nos mais variados setores, pois o modelo LED é muito mais económico e eficiente, comparativamente com outras tecnologias existentes. Neste sentido, foi realizado um projeto referente a um loteamento industrial, o qual foi repartido em duas partes distintas: a primeira parte, que diz respeito ao estudo da rede elétrica de distribuição em baixa tensão (BT) do loteamento, e a segunda, destinada ao estudo luminotécnico do mesmo. Na primeira parte, procedeu-se ao estudo e implementação dos elementos necessários para a elaboração das redes de distribuição de energia elétrica, de forma a serem devidamente alimentados os diversos lotes existentes. Por sua vez, procedeu-se ao dimensionamento de todas as proteções referentes às redes BT. Relativamente ao estudo luminotécnico, estudaram-se as principais características da iluminação pública, e, com base neste estudo, foi possível analisar os diferentes critérios de seleção de luminárias, por forma a determinar a melhor disposição das mesmas ao longo da via pública. Posteriormente, selecionaram-se vários modelos de luminárias LED, com diferentes características, por forma a concluir qual a opção ideal a implementar no projeto. À semelhança do que sucedeu na primeira parte, foi, também, efetuado o dimensionamento das proteções relativas aos circuitos de iluminação. Em suma, este projeto tem como principal objetivo destacar a importância da implementação de redes de distribuição em baixa tensão e da iluminação pública, com a instalação de luminárias do tipo LED. Ao longo deste trabalho, demonstrou-se, também, a necessidade contínua da proteção das instalações, de forma a serem evitados ao máximo os diversos tipos de acidentes e avarias que são inerentes a este tipo de infraestruturas.
- Estágio : projeto de instalações elétricasPublication . Antunes, Nelson José Pedroso; Pereirinha, Paulo José Gameiro; Agreira, Cristina Isabel Ferreira Figueiras FaustinoA energia elétrica tornou-se praticamente imprescindível no dia-a-dia de qualquer cidadão, começando pelas mais simples e elementares utilizações, desde alimentar uma resistência que nos ilumina ou aquece, ou a máquina que nos faz o saboroso café da manha, até às mais complexas, como alimentar um sofisticado sistema de controlo e automação de um edifício de escritórios ou cadeia de montagem de automóveis. Nada disto seria possível sem uma conveniente instalação elétrica, que garanta o correto funcionamento da energia a todos os consumidores com as especificações técnicas necessárias ao bom funcionamento dos mesmos, e com toda a segurança para os utilizadores desses mesmos equipamentos. Neste contexto, e por forma a aplicar e aprofundar os conhecimentos adquiridos no Mestrado em Engenharia Eletromecânica especialização em instalações e equipamentos em edifícios, do Instituto Superior de Engenharia de Coimbra (ISEC), foi efetuado estágio com início a 9 de março e termo a 18 setembro num gabinete de projetos localizado em Anadia, sendo a empresa acolhedora Licínio Alegre Engenharia, Lda. O presente relatório descreve o trabalho realizado durante esse período. A Licínio Alegre Engenharia, Lda. é uma empresa que no seu essencial, se dedica à área de licenciamento e projetos elétricos, infraestruturas de telecomunicações em Edifícios (ITED), infraestruturas de telecomunicações em Loteamentos, Urbanizações e Condomínios (ITUR) e Segurança Contra Incêndios (SCI). Foi responsável pela elaboração de projetos importantes tais como o Velódromo Nacional em Sangalhos, a Academia de Ciclismo de apoio ao Velódromo, um complexo militar em Matola, Moçambique, entre outros. Contudo, dadas as diversas especialidades técnicas em que a empresa atua, no decorrer do estágio a área específica em que estive envolvido foi a de projeto de instalações elétricas de uma industria e um pavilhão Gimnodesportivo. Dentro do projeto de instalações elétricas, vários foram os trabalhos realizados: levantamentos na área elétrica a edifícios com necessidades de ampliação, e/ ou de certificação, tendo sido necessário efetuar prévia identificação do implantado para a sua posterior reformulação, bem como prestar esclarecimentos de projetos elétricos, pois por vezes, o projeto, ao ser encaminhado para aprovação, necessitou de correções em determinados aspetos para que as instalações cumpram as regras necessárias para o bom funcionamento, foi também realizado acompanhamento de obra, com o intuito de verificar a evolução desta e o cumprimento do projetado em obra.
- Estudo da configuração ótima de uma central fotovoltaicaPublication . Fonseca, Joana Beatriz Mendes Vieira da; Agreira, Cristina Isabel Ferreira Figueiras Faustino; Pestana, Rui José Oliveira NóbregaO aumento do interesse pelas energias renováveis, traduzido no crescimento do número de centrais fotovoltaicas em Portugal torna imperativo a análise da configuração ótima destas estruturas. Nesta tese foi abordada, a energia fotovoltaica e a configuração de centrais em Portugal, com potência instalada superior a 10 MWp, bem como os impactos que as diferentes configurações observadas podem ter na produção de energia mediante o sistema de fixação dos painéis: fixos, seguidores solares de um eixo horizontal e seguidores solares de dois eixos. Para isto foram estimadas áreas e aplicados índices de espaço, de forma a entender o padrão existente em Portugal. Posteriormente, foi calculado o ângulo de limite para cada um dos parques e, através deste foi possível analisar o impacto das sombras provocadas por um painel fotovoltaico no seu adjacente. Com base no layout das diferentes centrais, foram ainda estimadas perdas elétricas existentes. Por fim, foi realizada uma pesquisa massiva de todos os parques fotovoltaicos existentes em Portugal, pertencentes à Rede Elétrica Nacional, de modo a analisar os diferentes níveis de potência existentes numa central fotovoltaica e relacioná-los entre si. Os resultados obtidos permitiram analisar e comparar as diferentes configurações de centrais fotovoltaicas em Portugal, sendo que as metodologias aplicadas permitiram extrair um conjunto de índices fundamentais que possibilitaram reconhecer benefícios e restrições nos diferentes layouts.
- Estudo dos riscos elétricos em ambiente hospitalarPublication . Marques, Rúben Tiago Neto; Agreira, Cristina Isabel Ferreira Figueiras FaustinoO presente projeto surge no âmbito do Mestrado em Energia Eletrotécnica e pretende evidenciar um conjunto de acontecimentos, vivências e experiências, aprofundando um conjunto de fatores que influenciam os riscos elétricos em ambiente hospitalar. O projeto foi realizado em parceria com a empresa SUCH – Serviço de Utilização Comum dos Hospitais, uma associação privada sem fins lucrativos que visa promover a redução de custos e o aumento da qualidade e eficiência dos seus associados. O trabalho desenvolvido durante o período estabelecido teve como principal objetivo estudar e aprofundar os métodos de avaliação dos riscos elétricos nas unidades hospitalares. As unidades de saúde hoje em dia, abarcam muitas exigências a nível de instalações elétricas, sendo muito importante que estejam bem protegidas e que garantam as necessidades hospitalares de forma eficaz e segura. Tendo em conta quer o fator tecnológico quer o fator humano, é necessário garantir toda a segurança elétrica perante os doentes e para com os profissionais de saúde. Garantias que são dadas por técnicos especializados em ambiente hospitalar através de um acompanhamento constante das instalações. Com o desenvolvimento de dois métodos de avaliação de riscos elétricos assentes na atividade de exploração das instalações elétricas e na avaliação de segurança aos blocos operatórios, conseguiu-se elaborar dois fluxogramas que exemplificam as metodologias de avaliação aplicadas neste contexto. Metodologias que têm por objetivo auxiliarem os técnicos a tomarem decisões de forma assertiva, concreta e de maneira eficaz. Deste modo, salienta-se a importância destes processos que apesar de toda a inovação e melhorias, existe sempre um risco associado à prestação de cuidados de saúde, quer sejam eles de caráter clínico (associado aos equipamentos) ou não clínico (fatores ambientais, arquitetónicos, entre outros), salientando a importância da sua identificação e solução.
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