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Sistemas de Energia e Climatização - Aplicações Práticas em Telecomunicações e Data Center

ISBN: 9788536504971

Autor: Marcos Wilson Pereira das Chagas

Editora: ÉRICA

Número de Páginas: 320

Idioma: Português (do Brasil)

Data Edição: 2013

59,98 €66,64 €
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O livro fornece conhecimentos sobre os diversos sistemas de energia e climatização que, integrados, formam a base de infraestrutura para ambientes críticos de estações telefônicas, data centers e headend de TV a cabo. Aspectos relacionados à filosofia de funcionamento, à integração dos diversos sistemas, bem como operação e resolução de problemas, são tratados de forma objetiva e com linguagem acessível. Aborda sistemas de baterias, nobreaks, grupos geradores, fontes de corrente contínua, proteção contra descargas atmosféricas e surtos de rede, entradas de energia em alta tensão e sistemas de refrigeração para sites de telecomunicações e data centers.
Literatura ideal para estudantes, técnicos, engenheiros, coordenadores de infraestrutura de TI e telecom, assim como empresas instaladoras de sistemas de infraestrutura para ambientes críticos.

Capítulo 1 - Entrada de Energia para Centrais Telefônicas e Data Centers
1.1 Introdução
1.1.1 Definições para os componentes da entrada de energia
1.1.2 Definição para os termos alta (AT) e baixa tensão (BT)
1.2 Entradas de energia em AT
1.2.1 Ramal de entrada
1.3 Cabines primárias para sites de telecomunicações ou DC
1.3.1 Cabines primárias em alvenaria
1.3.2 Cubículos blindados para cabines primárias
1.4 Entradas de energia em BT
1.5 Quadros de proteção geral para sites de telecom ou DC
1.5.1 Função dos QGBTs
1.5.2 Proteções aplicadas a circuitos CA de um QGBT
1.5.3 Classificação dos disjuntores de BT quanto à velocidade de atuação
1.5.4 Formas de acionamento e atuação dos disjuntores termomagnéticos de BT
1.5.5 Parâmetros de operação dos disjuntores
1.5.6 Curvas de atuação de disjuntores não reguláveis (modulares)
1.5.7 Tipos de disjuntores de BT em função da aplicação
1.5.8 Disjuntores do tipo aberto
1.5.9 Conclusão
Exercícios propostos

Capítulo 2 - Grupo Motor-Gerador (GMG)
2.1 Introdução
2.2 GMG - conceito
2.3 Componentes dos GMGs
2.3.1 Motores a diesel
2.3.2 Grupo gerador
2.3.3 Alternador (gerador) trifásico
2.3.4 Características elétricas dos alternadores
2.3.5 Regimes de trabalho (potência) dos GMGs
2.3.6 Rendimento mecânico do alternador
2.3.7 Relação entre potência mecânica e potência elétrica dos GMGs
2.3.8 Frequência dos alternadores
2.3.9 Máquinas síncronas em paralelo
2.4 Unidade de supervisão ou controlador
2.5 Sistemas de transferência de carga
2.5.1 Modalidades de transferência de carga
2.5.2 Manobra não permitida de paralelismo entre GMG e rede não sincronizados.
2.5.3 Arquitetura das chaves de transferência
2.5.4 Transferência em regime aberto para consumidor único
2.5.5 Transferência em regime aberto para consumidor essencial
2.5.6 Transferência em regime fechado ou em rampa de carga
2.5.7 Realização de transferências de carga em diferentes modalidades
2.6 Dimensionamento de GMGs
2.6.1 Considerações sobre o dimensionamento de grupos geradores
2.6.2 Detalhes a serem observados na especificação de GMGs
2.6.3 Detalhes a serem observados na especificação dos QTAs
2.6.4 Exemplos de especificação de GMGs
2.7 Conclusão
Exercícios propostosCapítulo 3 - Baterias Estacionárias Chumboácidas
3.1 Introdução
3.2 Necessidades de sistemas de baterias
3.3 Histórico das baterias
3.4 Definições
3.5 Categorias de acumuladores
3.5.1 Celulas primárias
3.5.2 Celulas secundárias
3.6 Classificação dos acumuladores
3.6.1 Classificação quanto aos matériais ativos
3.7 Acumuladores chumboácidos
3.7.1 Materiais ativos
3.7.2 Processo químico dos acumuladores chumboácidos
3.7.3 Componentes do acumulador chumboácido
3.7.4 Tipos construtivos de baterias chumboácidas
3.8 Operação de baterias chumboácidas
3.8.1 Tensões de trabalho
3.8.2 Regime de descarga de uma bateria
3.8.3 Temperaturas de trabalho
3.8.4 Sulfatação
3.8.5 Baterias ligadas em paralelo
3.8.6 Regime de carga de uma bateria
3.8.7 Taxa de ondulação (ripple)
3.9 Capacidade de uma bateria
3.9.1 Taxa C (C-RATE)
3.9.2 Perda de capacidade
3.9.3 Verificação do estado de uma bateria
3.10 Regras de segurança para operação de baterias
3.10.1 Equipamento de proteção mínimo para manusear baterias
3.10.2 Sala de baterias
3.11 Dimensionamento de banco de baterias
3.11.1 Cálculo de capacidade de baterias
3.11.2 Exemplo de cálculo de capacidade de um banco de baterias para UPS
3.11.3 Cálculo de autonomia de um banco de baterias
3.12 Defeitos em bancos de baterias
3.12.1 Termal Runaway (avalanche térmica)
3.12.2 Regime de tensão de flutuação incorreto
3.12.3 Mau contato nos terminais e conexões entre elementos
3.12.4 Sobrecarga
3.12.5 Vazamentos
3.12.6 Célula morta
3.12.7 Temperatura alta
3.12.8 Consumo de água
3.12.9 Desgaste
3.13 Conclusão
Exercícios propostos

Capítulo 4 - Fontes de Corrente Contínua para Telecomunicações
4.1 Introdução
4.2 Necessidade de retificação de energia
4.3 Histórico das FCCs
4.4 Fontes de corrente contínua lineares
4.4.1 Retificadores lineares
4.4.2 Unidade de supervisão de corrente contínua (USCC)
4.4.3 Dispositivos reguladores de faixa
4.5 Sistemas de retificadores (SRs)
4.5.1 Composição dos SRs
4.5.2 Unidades retificadoras (URs)
4.5.3 Unidades de supervisão (US)
4.5.4 Outros componentes dos SRs
4.5.5 Distribuição de corrente contínua
4.5.6 Características, funções e alarmes disponibilizados nos SRs
4.5.7 Indicação de status de operação e exteriorização de alarmes
4.5.8 Critérios para especificação de SRs
4.6 Conclusão
Exercícios propostos

Capítulo 5 - Nobreaks
5.1 Introdução
5.2 Definição de energia condicionada
5.3 Principais distúrbios da rede elétrica
5.3.1 Surtos de tensão ou spike
5.3.2 Ruídos de linha
5.3.3 Distorção harmônica
5.3.4 Afundamento de tensão de curta duração (SAG ou DIP) - subtensão
5.3.5 Elevação de tensão de curta duração (SWELL) - sobretensão
5.3.6 Efeito flicker (cintilação)
5.3.7 Variação da frequência
5.3.8 Desequilíbrio de tensão
5.3.9 Interrupção
5.4 Qualidade da energia para alimentação de cargas críticas
5.5 Construção dos nobreaks
5.5.1 Componentes do sistema nobreak
5.6 Arquiteturas dos nobreaks (topologias)
5.6.1 Nobreaks stand by e interativo
5.6.2 Nobreaks on-line - dupla conversão
5.7 Modos de operação dos nobreaks
5.7.1 Modo de operação normal - rede presente
5.7.2 Modo de operação bypass normal com rede presente
5.7.3 Modo de falha de rede
5.7.4 Modo de retorno de rede
5.7.5 Modo bypass automático
5.7.6 Modo bypass manual
5.8 Confiabilidade e disponibilidade de energia condicionada
5.8.1 Paralelismo entre nobreaks
5.8.2 Classificação dos data centers em relação à confiabilidade
5.9 Critérios para dimensionamento de sistemas de nobreaks
5.9.1 Critérios para dimensionamento da potência dos nobreaks
5.10 Conclusão
Exercícios propostosCapítulo 6 - Sistema de Proteção Contra Descargas Atmosféricas e Surtos da Rede Elétrica
6.1 Introdução
6.2 Revisão teórica
6.2.1 Indução eletrostática
6.2.2 Eletrização por atrito
6.2.3 Propriedades de condutores isolados em equilíbrio eletrostático
6.2.4 Densidade superficial de cargas elétricas
6.2.5 Rigidez dielétrica
6.2.6 Formação das descargas atmosféricas
6.2.7 Comportamento seguro em situações de possibilidade de descargas atmosféricas
6.2.8 Formas de onda das descargas atmosféricas
6.2.9 Sobretensões transitórias
6.3 SPDA externo ao site de telecomunicações
6.3.1 SPDA segundo a norma ABNT-NBR 5419:2005
6.3.2 Componentes do SPDA
6.4 SPDA interno ao site de telecomunicações
6.4.1 Equipotencialização de estruturas
6.4.2 Protetores de surtos dps
6.5 Métodos de medição da resistência de terra
6.5.1 Método de queda de tensão com 3 ou 4 hastes (megger)
6.5.2 Método de medição seletiva
6.5.3 Método de medição com terrômetro-alicate
6.6 Exemplo de verificação de necessidade de contratação de projeto/implantação de SPDA para uma edificação que abriga um call center
6.7 Conclusão
6.8 Considerações finais
Exercícios propostos

Capítulo 7 - Sistemas de Climatização para Estações Telefônicas e Data Centers
7.1 Introdução
7.1.1 Normas da ABNT que regem o assunto
7.1.2 Evolução histórica dos sistemas de refrigeração central
7.1.3 Definição de condicionamento de ar
7.1.4 Definição de condicionador de ar
7.2 Conceitos de termodinâmica aplicada à refrigeração
7.2.1 Temperatura
7.2.2 Estado físico da matéria
7.2.3 Mudanças de estado físico (mudança de fase) da matéria
7.2.4 Calor
7.3 Circuito frigorífico
7.3.1 Comportamento do gás refrigerante
7.3.2 Princípio de funcionamento do circuito frigorífico
7.4 Componentes de um circuito frigorífico
7.4.1 Compressores utilizados em refrigeração de estações telefônicas e data centers
7.4.2 Evaporador
7.4.3 Válvula de expansão termostática (VET)
7.4.4 Condensadores
7.5 Componentes auxiliares para sistemas de refrigeração
7.5.1 Visor de líquido
7.5.2 Filtro secador
7.5.3 Pressostatos de proteção do compressor
7.5.4 Válvula solenoide da linha de líquido
7.5.5 Termostatos de controle de temperatura ambiente
7.5.6 Plugue-fusível de segurança
7.5.7 Acumulador de sucção
7.5.8 Válvulas de serviço
7.5.9 Válvula tipo schrader
7.5.10 Tanque de líquido
7.5.11 Ventiladores
7.6 Sistema de distribuição de ar
7.6.1 Sistemas de insuflamento simples para data centers
7.6.2 Sistema de insuflamento confinado para data centers
7.6.3 Sistemas de insuflamento para estações telefônicas
7.7 Arquitetura dos condicionadores de ar
7.7.1 Condicionador de ar tipo self contained
7.7.2 Condicionador de ar tipo self contained wall mounted
7.8 Resfriador de água (water chiller)
7.8.1 Função do chiller
7.8.2 Justificativas para utilização de sistemas de água gelada
7.8.3 Construção dos chillers
7.9 Balanceamento do circuito frigorífico
7.9.1 Realização do balanceamento do circuito frigorífico
7.9.2 Cálculo do superaquecimento
7.9.3 Medição da temperatura da LS
7.9.4 Cálculo do sub-resfriamento
7.9.5 Exemplo de balanceamento
7.10 Conclusão
Exercícios propostos

Bibliografia

Apêndice A - Sistemas de Energia Fotovoltaica para Sites de Telecomunicações
A.1 Introdução
A.2 Necessidade de energia fotovoltaica
A.3 Produção de energia fotovoltaica
A.4 Sistemas fotovoltaicos para telecomunicações
A.5 Composição do sistema fotovoltaico para telecomunicações
A.6 Especificação dos sistemas fotovoltaicos
A.7 Conclusão

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