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metadata.dc.type: Dissertação
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Title: Influência do material, tipo de escoamento e proteção transparente sobre o desempenho do coletor de um aquecedor solar de baixo custo
metadata.dc.creator: Moraes, Aline Marques
metadata.dc.contributor.advisor1: Damasceno, João Jorge Ribeiro
metadata.dc.contributor.advisor-co1: Vieira, Luiz Gustavo Martins
metadata.dc.contributor.referee1: Ferreira, Juliana de Souza
metadata.dc.contributor.referee2: Soletti, João Inácio
metadata.dc.contributor.referee3: Watanabe, érika Ohta
metadata.dc.description.resumo: A civilização moderna caracteriza-se por um grande e desordenado consumo de energia. Sendo o sol uma fonte de energia renovável, não poluente e inesgotável, a exploração de sua luz e calor se torna, sem dúvida, uma das alternativas energéticas mais promissoras da atualidade. Recentemente, estudos têm contribuído no sentido de incentivar o uso domiciliar da energia solar, dentre outros, a fim de substituir o uso da energia convencional. A indústria dos coletores solares vem se aperfeiçoando, com o intuito de obter uma menor perda térmica e, conseqüentemente, um melhor aproveitamento da energia solar. O uso de material alternativo para a construção das placas coletoras vem sendo amplamente pesquisado. O presente trabalho tem como objetivo avaliar e comparar o desempenho de dois Aquecedores Solares de Baixo Custo (ASBC) que utilizam PVC e Polipropileno como matéria-prima da placa coletora. Foram realizados ensaios passivos (circulação natural) e ativos (circulação forçada por bombas peristálticas), associados a algumas mudanças de configuração na unidade experimental. Tais ensaios foram realizados no principal período de insolação do dia, sendo os valores de temperatura obtidos por um sistema de monitoramento e aquisição de dados em tempo real. As informações obtidas, aliadas ao conhecimento dos valores da radiação solar fornecidos por um centro de pesquisas meteorológicas, o Instituto Nacional de Meteorologia (INMET), possibilitaram o cálculo da eficiência dos coletores, sendo esta definida pela razão entre o calor absorvido pelas placas e a radiação total incidente sobre as mesmas. Uma análise das temperaturas máximas atingidas pelos sistemas placa+boiler , dos gradientes de temperatura alcançados em cada configuração, bem como o conhecimento do tempo e da temperatura obtidos na simulação de banhos que utilizam água proveniente do reservatório de cada coletor alternativo, levam à conclusão de que o uso do coletor de PP, aliado à configuração mais simples estudada (termossifão sem proteção transparente), proporciona água a uma temperatura agradável para uso doméstico. Tal configuração para o ASBC apresenta como vantagens, além do custo acessível à parte da população que ainda não dispões dessa tecnologia, a facilidade de manuseio e uma contribuição favorável para a ecoeficiência e conservação do meio ambiente.
Abstract: Modern civilization is characterized by a large and disorganized energy consumption. As the sun is a renewable energy source, clean and inexhaustible, the operation of its light and heat becomes one of the most promising energy alternatives. Recent studies have encouraged the domestic use of solar energy replacing the use of conventional energy. The industry of solar collectors has been improved, in order to get a lower heat loss and thus a better utilization of solar energy. The use of alternative materials for the construction of collecting plates has been widely researched. This study aims to evaluate and compare the performance of two Low Cost Solar Heaters (LCSH) using PVC and polypropylene as raw material of the collector plate. Assays were performed passive (natural circulation) and active (forced circulation by peristaltic pumps) and with some setup changes in the experimental unit. These tests were performed in the main period of sunshine of the day, with the temperature values obtained by a monitoring system and data acquisition in real time. The information obtained, together with the knowledge of the values of solar radiation provided by a meteorological research center, the National Institute of Meteorology (INMET Instituto Nacional de Meteorologia), allowed the calculation of the efficiency of the collectors, the latter being defined by the ratio of heat absorbed by the plates and radiation total incident on them. Analysis of maximum temperatures attained by the systems \'boiler+plate\', the temperature gradients achieved in each setting, as well as knowledge of time and temperature obtained in the simulation of baths that use water from the reservoir of each backup catcher, lead to conclusion that the use of collector PP, together with the simplest configuration studied (thermosyphon without protection cover), provides water at a temperature for domestic use. This configuration for the LCSH has the advantages, in addition to the affordability of the population that does not yet have this technology, ease of handling and a positive contribution to eco-efficiency and environmental conservation.
Keywords: Polipropileno
Radiação solar
Energia solar
ASBC
PVC
Aquecimento solar
Polypropylene
Solar radiation
Solar energy
Solar heating
Aquecedores solares de água
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: BR
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
metadata.dc.publisher.initials: UFU
metadata.dc.publisher.department: Engenharias
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-graduação em Engenharia Química
Citation: MORAES, Aline Marques. Influência do material, tipo de escoamento e proteção transparente sobre o desempenho do coletor de um aquecedor solar de baixo custo. 2010. 130 f. Dissertação (Mestrado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2010.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/15181
Issue Date: 26-Aug-2010
Appears in Collections:DISSERTAÇÃO - Engenharia Química

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