Análise de coletores solares com armazenadores integrados baseado na geometria cubóide utilizando CFD

• Ano de defesa: 2012
• Autor(a) principal: Sales, Flávio Bréglia [UNESP]
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Desenvolvimento sustentável; Aquecimento solar; Coletores solares; Aquecedores solares de agua; Sustainable development; Solar heating; Solar collectors; Solar water heaters
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/91717

As discussões recentes sobre sustentabilidade tem destacado os sistemas de aquecimento solar como alternativa adequada para aquecimento de água. Estes sistemas tem ganho notoriedade tanto para uso doméstico como no aquecimento de piscinas. Um dos aspectos que é frequentemente destacado como principal dificuldade para a sua popularização, entretanto é o custo de sua implantação. Uma das formas de reduzir este custo é minimizando o número de componentes e simplificando o sistema. Nesta linha de desenvolvimento muito tem se discutido sobre o uso de sistemas integrados coletor-armazenador (ICS). Baseando-se nestas avaliações, este trabalho pretende estudar diferentes configurações geométricas de coletores solares com armazenador integrado do tipo cubóide e verificar a influência sobre o aproveitamento de energia térmica quando se utiliza diferentes dispositivos para direcionar o fluxo de água quente. A partir de simulações numérico-computacionais é possível identificar as geometrias que apresentam melhor estratificação térmica no armazenador. A estratificação da temperatura em um armazenador é um fator extremamente importante no estudo de coletores solares, pois determina a porção de temperatura mais elevada. O modelo base, validado experimentalmente na literatura, foi utilizado com condições de fluxos de calor incidente e de perda por resfriamento constantes com boa concordância de resultados. Modificações geométricas foram implementadas e avaliadas para otimizar os parâmetros de projeto deste tipo de coletores solares integrados. Outras análises alterando o volume do sistema coletor-armazenador foram realizadas: um com 200 litros de capacidade e outro com 300 litros, de maneira a estabelecer um tamanho ótimo do sistema. Para visualizar a estratificação do armazenador...