Fabricação e estudo de um reservatório térmico e de um coletor de grade absorvedora com tubos PVC na configuração em paralelo

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Oliveira, Álvaro Luís de
• Orientador(a): Souza, Luiz Guilherme Meira de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICA
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Energia solar; Sistema de aquecimento solar; Grade; Absorvedora; Paralela; Coletor; Reservatório alternativos; Simples processo fabricação; Baixo custo
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/21870

O aquecimento de água solar é uma das principais aplicações dessa fonte energética que é o sol, pois já se comprovou que o uso de aquecedores solares pode trazer economia significativa para a matriz energética pela não utilização de chuveiros elétricos, grandes consumidores de energia. Dentro desse contexto foi estudado um sistema de aquecimento solar de água para banho, composto por um coletor solar com tubos absorvedores de PVC e reservatório térmico fabricado a partir de um tambor de polietileno de 200 litros. Os tubos absorvedores foram unidos por conexões em T e joelhos de PVC, e a configuração da grade absorvedora formada foi em paralelo. O reservatório térmico constituído do tambor de polietileno foi revestido por chapas de aço galvanizado e entre as duas superfícies foram aplicadas espuma de poliuretano, um material de excelente resistência térmica. O sistema de aquecimento proposto tem como principais características o baixo custo e simples processos de fabricação e montagem. Será apresentado os processos de fabricação e montagem do coletor e do reservatório térmico alternativo, e resultados de testes que demonstrarão a viabilidade do sistema de aquecimento proposto para promover o aquecimento de água para banho para uma família de quatro pessoas. Demonstrou-se que o coletor solar proposto teve capacidade de promover o aquecimento da massa de água do reservatório térmico alternativo a uma temperatura média de 49°C, em um único dia de aquecimento, bem superior à de banho, entre 32 – 38°C, e que o sistema de aquecimento tinha autonomia de três banhos para um único dia de teste. A perda térmica do coletor solar estudado esteve muito acima da relativa aos coletores solares convencionais de mercado, mas não inviabilizou a utilização do coletor solar proposto para utilizações residenciais. O sistema de aquecimento solar alternativo estudado teve custo correspondente a 33,4% do convencional de mercado, comprovando-se sua viabilidade econômica.