Sistema de aquecimento solar de água: simulação e análise

Abstract

Devido ao crescente aumento na demanda energética mundial, a busca por novas fontes de energia renováveis tem se tornado um dos principais desafios para a sociedade atual. O Brasil é um país privilegiado em termos de radiação solar, devido a isso, vem-se investindo no uso de aquecedores solares visando reduzir o consumo de energia elétrica e outras fontes de energia não renováveis. Partindo deste pressuposto, este trabalho propõe a simulação e análise do modelo matemático de sistemas de aquecimento de água utilizando coletores solares como fonte de energia. Foram avaliados dois modelos distintos: básico (sem efeito da tubulação) e estendido (com efeito da tubulação) e os cenários simulados levaram em consideração a convecção forçada (com o vento) ou convecção natural e o isolamento do sistema. Os resultados obtidos mostram que o vento possui uma grande influência tanto na eficiência quanto nas temperaturas atingidas. A eficiência foi reduzida em 58%, e a temperatura reduziu aproximadamente 5°C, quando há convecção forçada. Mesmo assim, ambos os sistemas são eficientes para o aquecimento de água na região do Triângulo Mineiro, chegando a eficiência de 53% e a temperatura máxima da água de aproximadamente 80oC.

Uso da energia solar como fonte alternativa para o aquecimento de utilidades: simulação e controle

“…Estes valores se encontram na Tabela 2. Research, Society and Development, v. 9, n. 3, e188932730, 2020(CC BY 4.0) | ISSN 2525-3409 | DOI: http://dx.doi.org/10.33448/rsd-v9i3.2730 temperatura máxima atingida para fluido no coletor solar foi de aproximadamente 80 , como nos trabalhos de Kicsiny, et al (2014) e Tavares & Sousa (2018). O estudo para a implementação de um controlador ao sistema de aquecimento solar, pode ser encontrado no trabalho de Fontalvo, et al (2014), mas para modelos matemáticos diferentes os quais levaram em consideração outras malhas de controle, o que dificulta a comparação.…”

“…(Pereira, et al, 2017) Uma das opções para o desenvolvimento sustentável está na inovação e desenvolvimento de novas tecnologias que são capazes de aproveitar e converter recursos energéticos naturais disponíveis de forma abundante (Pereira, et al, 2017). Diante desse pressuposto, a utilização da energia solar como fonte alternativa de energia, ganha cada vez mais força, pois além de não poluir, é economicamente viável, por ser mais barata que fontes tradicionais (Tavares & Sousa, 2018).…”

Comparação do rendimento por diferentes métodos de extração de óleo da polpa de pequi

“…O uso da energia solar no Brasil já é bastante difundido embora não representa a principal fonte energia. São encontrados alguns trabalhos que aplicam energia solar para diversas operações da indústria, tais como aquecimento de água (Fonseca, et al, 2018;Silva & Sousa, 2020); para tratamento de efluentes (Terra et al, 2020), processos de destilação da água (Tavares & Sousa, 2019;Araújo & Vasconcelos, 2019), destilação solar de álcool (Silva, et al, 2019), secagem solar (Stoppe, et al, 2020) e na extração de óleos vegetais , dentre outras operações. Desta forma, este trabalho tem como objetivo comparar o rendimento de extração do método que utiliza o concentrador solar para aquecer o solvente com outros métodos convencionais, como o Soxhlet e a extração assistida por ultrassom.…”

Secagem da casca de tangerina: cinética e desempenho do secador solar convectivo

“…O uso da energia solar no Brasil ainda não representa a principal fonte energia, porém já é bastante difundido. São encontrados vários trabalhos que aplicam energia solar para diversas operações da indústria, tais como processos de destilação da água (Tavares & Sousa, 2019;Araújo & Vasconcelos, 2019), destilação solar de álcool (Silva et al, 2019), aquecimento de água (Fonseca et al, 2017;Silva & Sousa, 2020); para tratamento de efluentes (Terra et al, 2020), na extração de óleos vegetais , em sistemas de refrigeração por absorção e aquecimento solar (Paiva & Souza, 2015), secagem solar (Stoppe et al, 2020;), dentre outras operações.…”