Análise da influência de características físicas de sistemas coletores solares planos para aquecimento de água

Abstract

Este trabalho apresenta uma análise da otimização de cinco coletores solares de placa plana a termossifão, com o objetivo de avaliação do seu rendimento térmico e de sua eficiência energética para cada um dos modelos montados, através de ensaio à temperatura ambiente, pelo período de 120 (cento e vinte ) dias. Para tanto, foi montado uma bancada de testes que contém cinco tipos diferentes de coletores, preocupando-se em manter constantes suas áreas, usando-se o mesmo depósito de água fria e também mantendo se constante o volume do reservatório de água quente. Além disso, os metais empregados, os isoladores e a maneira de montar também foram mantidos constantes, mudando-se apenas as características construtivas interiores dos coletores. A modelação dos sistemas é apresentada em detalhes, considerando as equações da conservação de energia, equação de transferência de energia (temperatura) através da convecção, condução, radiação (processos e propriedades) e radiação ambiental (solar). Os resultados experimentais obtidos de cada coletor são avaliados entre si, para a determinação do melhor modelo quanto aos aspectos físicos de montagem, eficiência energética no aquecimento de água e o rendimento térmico dos mesmos.

This work presents an analysis of otimization of five collectors solar of plane the termossifon, with the objective of evaluation fo its thermal revenue and of its energy efficiency for each one of the mounted models, through rehearsal to the temperature sets, for the period of the 120 days. For so much, it was set up a supported of tests that you they count five types different from collectors, worrying in maintaining its constant areas, being used the same deposit of cold water and also staying constant the body of the reservoir of hot water. Besides, the metals employees, the insulators and the way to set up were also maintained constant, just moving the characteristics constructive interiors of the collectors. The modelação of the systems is presented in details, considering the equations of conservation of energy, equation of transfer of energy (temperature) through the convection, conduction, radiation (processes and properties) and environmental radiation (solar). The obtained experimental results of each collector are to each other appraised, for the determination fo the best model with relationship to the physical aspects of assembly, energy efficiency in the heating of water and the thermal revenue of the same ones.