Aquecedor Solar

Introdução

Veremos a seguir os passos para que se monte um sistema de aquecimento solar, de maneira sustentável e econômica, o que é mais importante.

Através desse relatório veremos o quão é importante levar em consideração a posição do sol, o tempo médio que o equipamento deverá ficar em contato com o mesmo e como de fato, não ter perca de temperatura durante o seu funcionamento.

Segundo a ABRAVA ( Associação Brasileira de Refrigeração ar Condicionado Ventilação e Aquecimento ) para se projetar de fato um sistema de aquecimento solar, contida na NBR 15569, deve-se levar em consideração na construção de um sistema de aquecimento alguns itens como:

1.premissas de cálculo; 2. dimensionamento; 3. fração solar; 4. memorial descritivo; 5. volume de armazenamento; 6. pressão de trabalho; 7. fontes de abastecimento de água;

8. área coletora; 9. ângulos de orientação e de inclinação dos coletores solares;

10. estudo de sombreamento; 11. previsão de dispositivos de segurança;, dentre outras relevância.

Também temos como embasamento a NB128, onde temos o consumo médio per capita de água quente, como exemplo:

Alojamento Provisório - 24 per capita

Casa Popular ou Rural - 36 per capita

Residência - 45 per capita

1. Desenvolvimento

Durante o desenvolvimento desse projeto fizemos algumas buscas para que assim pudéssemos nos embasar na sua construção. Utilizamos por exemplo para efeitos de consumo uma tabela retirada da ABRAVA onde consta que em uma residência simples podemos utilizar o consumo de mais ou menos 40 l/dia, por pessoa.

Atividade da ATPS teve início nos dia 27 de outubro no endereço – Rua: Coronel Gonçalo de Figueiredo 235, Centro - Várzea Grande, telefones para contato 99663050 ou 99591950.

Utilizamos para essa atividade parâmetros retirados de alguns sites de busca, como exemplo para obtermos os custos durante a construção do sistema, as variações de temperatura, o que chamamos de geometria solar, onde devemos levar em consideração a Latitude e Longitude da localização, fazendo assim com que coloquemos o equipamento em uma inclinação e posição correta.

2. Processos de transferência de Calor

Transmissão de calor é a denominação dada à passagem da energia térmica ( que durante a transferência recebe o nome de calor) de um corpo para outro ou de uma parte para outra de um mesmo corpo. Essa transmissão pode se processar de três maneiras diferentes: condução, convecção e irradiação.

2.1 Condução

É o processo de transmissão de calor em que a energia térmica passa de um local para outro através das partículas do meio que os separa. Na condução a passagem da energia de uma região para outra se faz da seguinte maneira: na região mais quente, as partículas têm mais energia, vibrando com mais intensidade; com esta vibração cada partícula transmite energia para a partícula vizinha, que passa a vibrar mais intensamente; esta transmite energia para a seguinte e assim sucessivamente.

A condução de calor é um processo que exige a presença de um meio material e que, portanto, não ocorre no vácuo.

Verifica-se experimentalmente, que o fluxo de calor através de uma placa é proporcional à área da placa A, à diferença de temperatura entre os meios (1) e (2) que ela separa e é inversamente proporcional à espessura da placa L.

onde C é o coeficiente de condutibilidade térmica do material da placa. Os metais são muito bons condutores de calor, logo, têm C "grande". A madeira é péssima condutora de calor, logo, tem C "pequeno”

2.2 Convecção

Consideremos uma sala na qual se liga um aquecedor elétrico em sua parte inferior. O ar em torno do aquecedor se aquece, tornando-se menos denso que o restante. Com isto ele sobe e o ar frio desce, havendo uma troca de posição do ar quente que sobe e o ar frio que desce. A esse movimento de massas de fluido chamamos convecção e as correntes de ar formadas são correntes de convecção.

Portanto, convecção é um movimento de massas de fluido, trocando de posição entre si. Notemos que não tem significado falar em convecção no vácuo ou em um sólido, isto é, convecção só ocorre nos fluidos.

Exemplos ilustrativos

Exemplo 1 - No verão, deve-se introduzir o ar refrigerado nas salas pela parte superior, para que, devido à sua maior densidade, ele desça, provocando a circulação de ar. No inverno, o ar quente deve ser introduzido pela parte inferior da sala.

Exemplo 2 - À beira-mar, a areia, tendo calor específico sensível muito menor que o da água, se aquece mais rapidamente que a água durante o dia e se resfria mais rapidamente durante a noite. DURANTE O DIA: O ar próximo da areia fica mais quente que o restante e sobe, dando lugar a uma corrente de ar da água para a terra. É o vento que, durante o dia, sopra do mar para a terra.

2.3 Irradiação

É o processo de transmissão de calor através de ondas eletromagnéticas (ondas de calor). A energia emitida por um corpo (energia radiante) se propaga até o outro, através do espaço que os separa.

Sendo uma transmissão de calor através de ondas eletromagnéticas, a radiação não exige a presença do meio material para ocorrer, isto é, a radiação ocorre no vácuo e também em meios materiais.

Entretanto, não são todos os meios materiais que permitem a propagação das ondas de calor através deles.

Toda energia radiante, transportada por onda de rádio, infravermelha, ultravioleta, luz visível, raio X, raio gama, etc., pode converter-se