Aplicação de Internet das Coisas (IoT) no controle inteligente da vazão do ar de renovação de um anfiteatro

Trabalho de Conclusão de Curso (graduação)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2018.O presente trabalho integrou a tecnologia de Internet das Coisas (IoT) no contexto de sistemas de ar condicionado, mais especificamente no que tange ao controle da qualidade ar interior. Foi realizada uma revisão teórica dos conceitos mecânicos envolvidos no projeto de sistemas de ar condicionado, e dos conceitos relacionados às redes de computador e internet. Projetou-se, então, um controle para vazão de ar externo a ser insuflado no ambiente que utiliza as variáveis: concentração de CO2, ocupação do ambiente, atividade metabólica, infiltração e exfiltração de ar para o cálculo mais preciso da vazão. Para tanto utilizou-se sensores de CO2, de pressão atmosférica, de frequência cardíaca, de velocidade e direção do vento, todos conectados à microcontroladores Arduino e NodeMCU que enviam os dados coletados à plataforma na nuvem IBM Watson. Desta forma obtém-se um controle mais eficiente e diminuem-se os gastos energéticos, além de garantir-se a qualidade do ar no interior. Realizou-se simulações no MatLab que demonstraram que utilizar a ocupação para o cálculo da vazão do ar de renovação diminui os gastos energéticos e a solução proposta apresentou uma diminuição de 14% do consumo energético referente ao tratamento do ar externo a ser insuflado no ambiente.This work integrated the IoT technology to the scope of HVAC systems, specifically in the subject of indoor air quality. A theoretical review was made about the mechanical concepts related to air conditioning and about concepts of network and internet. A control of the ventilation was designed using the parameters: CO2 concentration, occupation of the ambient, metabolic rate, infiltration and exfiltration of air. Therefore, sensors of CO2, atmospheric pressure, heart frequency, direction and speed of the wind were used. All of them were connected to microcontrollers Arduino and NodeMCU that send the data to the IBM Watson platform. Thus, a more accurate control was achieved and the energy consumption decreases, besides the air quality is maintained. Numerical simulations were made at MatLab and the results showed that using the occupation for the account of ventilation decreases the energy consumption and the proposed solution saves 14% of the energy consumption of external air treatment