Sistema de aquecimento solar de água: simulação e análise

Abstract

Devido ao crescente aumento na demanda energetica mundial, a busca por novas fontes de energia renovaveis tem se tornado um dos principais desafios para a sociedade atual. O Brasil e um pais privilegiado em termos de radiacao solar, devido a isso, vem-se investindo no uso de aquecedores solares visando reduzir o consumo de energia eletrica e outras fontes de energia nao renovaveis. Partindo deste pressuposto, este trabalho propoe a simulacao e analise do modelo matematico de sistemas de aquecimento de agua utilizando coletores solares como fonte de energia. Foram avaliados dois modelos distintos: basico (sem efeito da tubulacao) e estendido (com efeito da tubulacao) e os cenarios simulados levaram em consideracao a conveccao forcada (com o vento) ou conveccao natural e o isolamento do sistema. Os resultados obtidos mostram que o vento possui uma grande influencia tanto na eficiencia quanto nas temperaturas atingidas. A eficiencia foi reduzida em 58%, e a temperatura reduziu aproximadamente 5°C, quando ha conveccao forcada. Mesmo assim, ambos os sistemas sao eficientes para o aquecimento de agua na regiao do Triângulo Mineiro, chegando a eficiencia de 53% e a temperatura maxima da agua de aproximadamente 80 o C.