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

Silva, Silas Tavares; Sousa, Nádia Guimarães

doi:10.33448/rsd-v9i3.2730

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“…Além disso, em comparação com o secador solar de exposição indireta e secadores híbridos, os secadores solares de exposição direta apresentam maior rendimento térmico, ficando entre 20% e 40% (Kumar et al 2016). O desenvolvimento de secadores solares tem sido objeto de estudo de diversos pesquisadores em instituições de ensino nacionais e internacionais (Silva, 2020). Na UFCG o Laboratório Experimental de Máquinas Térmicas (LEMT) tem desenvolvido várias pesquisa nessa área e já conta com grande experiencia na área de secagem solar.…”

Section: Sistema De Secagem Solar De Exposição Diretaunclassified

Avaliação de um sistema de secagem solar de abacaxi utilizando bentonita, carvão vegetal e arroz, separadamente, como dessecantes para o ar de secagem

Conceição

Grilo²,

Santana³

et al. 2022

RSD

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O presente trabalho tem como objetivo avaliar um sistema de secagem solar de exposição direta de baixo custo, fácil operação, acessível aos produtores da agricultura familiar e de elevada eficiência que utiliza dessecante para o ar de secagem na cidade de Campina Grande – PB. A metodologia utilizada consistiu na construção de dois secadores de características e dimensões idênticas, que, quando testadas experimentalmente, um deles estava (integrado) a uma unidade dessecante (câmara dessecante) enquanto o outro estava sem câmara. As temperaturas de saída obtidas nos secadores com e sem câmara dessecante foram próximas, diferente do valor da umidade relativa do ar. A média de umidade relativa do ar de secagem registrada foi de aproximadamente 16,8% no secador com dessecante, enquanto no secador sem dessecante a média foi de aproximadamente 17,6%. Os dados coletados possibilitaram a realização do balanço de energia do secador solar, resultando no cálculo do rendimento termodinâmico dos secadores solares, o qual foi em média 38,89% para os secadores com dessecante e 36,93% para o secador sem dessecante. A média da eficiência mássica do processo de secagem ficou em torno de 99% para o secador com dessecante e 98% para o secador sem dessecante. Por fim, foi possível concluir que o uso de materiais dessecantes pode auxiliar na melhora do rendimento térmico de um equipamento, e que a bentonita foi o dessecante mais eficiente comparativamente ao carvão vegetal e arroz.

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Section: Sistema De Secagem Solar De Exposição Diretaunclassified

Avaliação de um sistema de secagem solar de abacaxi utilizando bentonita, carvão vegetal e arroz, separadamente, como dessecantes para o ar de secagem

Conceição

Grilo²,

Santana³

et al. 2022

RSD

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“…Esse valor corresponde a cerca de 50 mil vezes o consumo anual de eletricidade. Devido a isto, diversos trabalhos vêm adotando a energia solar em variados processos, como sistemas de refrigeração (Paiva & Souza, 2015), aquecimento de água (Tavares & Sousa, 2018), e utilidades (Silva & Sousa, 2020), extração de óleos vegetais , destilação aplicada a recuperação de etanol (Silva et al, 2019) e secagem (Kumar et al, 2016;Bontempo et al, 2020;Guimarães et al, 2020;Sttope et al, 2020;) Observa-se na Figura 1 que a cor vermelha representa os materiais refletores; a cor preta representa o fundo do forno que deve ser de uma coloração escura, com o objetivo de maximizar a absorção de energia e assim aumentar a temperatura; a cor amarela representa os materiais transparentes, que tem a função de criar um efeito estufa no interior do forno; o marrom corresponde aos materiais estruturais, geralmente madeira; e a cor cinza representa os materiais isolantes, geralmente isopor ou mesmo uma camada de ar.…”

Section: Introductionunclassified

Estudo experimental e numérico do perfil de aquecimento de um forno solar aplicado à secagem

Faria

Sousa

Santos

2020

RSD

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Among food preservation techniques, drying can be highlighted. However, this is an operation that demands high energy consumption and can be made possible by applying an alternative non-polluting and inexhaustible energy source, such as solar energy. A device applied to dry that operates from the capture of solar rays is the solar oven. Reflective objects reflect the sun's rays into the interior of this dryer, providing an increase in the temperature of the air contained in the oven, for later application as drying air. To better understand the operation of this dryer, several authors have been studying it through computer simulations. Considering the above, the objective of this work is to carry out an experimental and numerical study of the heating of a solar oven. The experiment consisted of exposing the oven to sunlight and continuously recording ambient temperature values and in different positions on the equipment. The mathematical model used consists of individual energy balances for each component of the dryer, and the calculation of the heat transfer coefficients in convective form and by radiation was based on works in the literature. The model was implemented in the free software Scilab®, using the lsoda solver in the ODEPACK package and the experiments were developed at UFTM in Uberaba - MG. The results showed that the modeling approach employed was efficient in predicting the thermal behavior of the dryer, which reached temperatures suitable for drying (Ts* = 82oC) using only solar energy.

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Estudo de desempenho de um sistema híbrido fotovoltaico/térmico

Medeiros

2021

RSD

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Este trabalho apresenta um estudo de desempenho de um sistema híbrido fotovoltaico/térmico (PVT), comparando-o com um sistema fotovoltaico tradicional (PV). Foram analisadas a potência elétrica e térmica, a eficiência e a energia produzida pelos sistemas. O módulo fotovoltaico (PV) utilizado foi o MSX 77 da marca SOLAREX, composto por células solares policristalinas, cuja potência de pico é de 77 Watts. O sistema PVT analisado foi do tipo PVT-líquido, composto pelo mesmo módulo PV e um coletor solar plano do tipo placa, a alimentação de água do coletor foi do tipo forçada por gravidade. Para determinar as curvas características do módulo PV e por consequência a potência elétrica máxima gerada, foi desenvolvido um banco de carga formado por resistores de potência. A potência térmica foi quantificada aferindo a vazão da água que alimentava o coletor e a diferença de temperatura da água de entrada e saída. Com as potências e a radiação solar incidente sobre os sistemas, foram determinadas as eficiências. O sistema PVT proporcionou a redução da temperatura do módulo PV, aumentando a eficiência de geração elétrica, proporcionando um aumento na ordem dos 6,9% na energia elétrica média diária. O sistema PVT além de proporcionar um aumento de energia elétrica, ainda fornece energia térmica com uma eficiência superior à elétrica. A água aquecida pode ser utilizada para alimentar sistemas de aquecimento de água para banho, contribuindo para redução do consumo de energia elétrica de uma residência.

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

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Avaliação de um sistema de secagem solar de abacaxi utilizando bentonita, carvão vegetal e arroz, separadamente, como dessecantes para o ar de secagem

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