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Análise Energética de um Protótipo de Aquecedor Solar de Baixo Custo


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Renato A. A. Ruas1, Edney A. Magalhães2, Adílio F. de Lacerda Filho2 & Juarez S. Silva2

 

Resumo: Com este trabalho, objetivou-se analisar a utilização de materiais recicláveis e de baixo custo no aquecimento de água em residências domésticas. Para isso, foi construído e avaliado um protótipo de aquecedor solar tubular plano utilizando-se um tubo metálico cujas dimensões são de 0,05 x 0,03 x 6 m, com espessura de parede de 3 x 10-4 m. O tubo foi pintado com tinta preta fosca para melhorar a absorção da radiação solar e envolvido por garrafas PET transparentes. A avaliação do aquecedor consistiu na verificação das leituras de temperatura de água entre as 10 e 16 horas, com seis leituras diárias, nos dias 2, 3 e 4 de julho de 2004. Durante a avaliação, o fluxo de água permaneceu constante e igual a 20L h-1. Os resultados mostraram que o protótipo desenvolvido apresentou absorção energética de 2,33 kW dia-1 o que representa 7,77 kW dia-1m2 de superfície coletora. Concluiu-se que é possível obter uma produção de até 70 kW de energia solar por mês em residências domésticas, empregando-se, principalmente, materiais recicláveis e de baixo custo, podendo contribuir para redução do gasto de energia elétrica.

Palavras-chave: Energias alternativas, radiação solar, gradiente de temperatura da água.

 

Abstract: This study aimed to examine the use of recyclable materials and low cost for heating water in domestic dwellings. For this reason it was built and evaluated a prototype of the tubular solar heater using a metal tube whose dimensions are 0.05 x 0.03 x 6 m, with wall thickness of 3 x 10-4 m. The pipe was painted with flat black paint to improve the absorption of solar radiation involved in PET bottles and transparent. The assessment of the heater was to verify the readings of water temperature between 10 and 16 hours, with six readings per day, on days 2, 3 and 4 July 2004. During evaluation, the flow of water remained constant and equal to 20 L h-1. The results showed that the prototype developed showed absorption energy of 2.33 kW day-1 which represents 7.77 kW day-1 m2 of collector surface. Concluded that it is possible to obtain an output of up to 70 kW per month of solar energy in domestic households, using, mainly, recyclable materials, low cost and could help reduce the cost of electric energy.

Key words: Alternative energies, solar radiation, water temperature gradient.

 

1 Instituto Federal Goiano - Campus de Morrinhos, CP 92, CEP.: 75650-000 - Morrinhos, GO. *Email: raaruas@yahoo.com.br. Autor para correspondência.
2 Universidade Federal de Viçosa, Av. PH Rolfs, s/n, CEP.: 36571-000, Viçosa – MG.