Atps Calorimetria

1a FUNCIONAMENTO :

A convecção térmica consiste no transporte de energia térmica de uma região para outra, através do transporte de matéria , como existe movimentação de matéria, este fenômeno só pode ocorrer nos fluídos ( líquidos e gases ).A propagação do calor pode acontecer através de três processos diferentes: condução, convecção e irradiação.

A condução térmica ocorre principalmente nos meios materiais sólidos, é a energia que se propaga.

A irradiação térmica é processo de propagação de calor ( energia ) que não exige necessidade de suporte material para que se realize, pois que, efetua-se através das ondas eletromagnéticas denominadas ondas caloríficas ou calor radiante. Este é o fundamento do aquecedor solar, pois é o aproveitamento desta energia radiante do sol que chega a terra em formas de ondas curtas e transforma-se em calor e mantém o clima de nosso planeta.

O aquecedor solar tradicional é constituindo de duas partes, um reservatório térmico e as placas coletoras. No aquecedor peth não existe o reservatório térmico porque a água aquecida fica dentro dos canos revestidos pelas garrafas peth, ou seja, o coletor de energia solar é onde fica reservada a água quente para o banho, veja foto abaixo.

1b O EFEITO ESTUFA

A formação do efeito estufa esta na diferença entre os comprimentos de ondas curtas que é a energia solar que chega a terra e a radiação de ondas longas do calor radiante emitida pelos corpos terrestres, porque o estudo desta diferença foi fundamental na invenção do aquecedor solar, devido a diferença de comportamento entre ondas curtas e ondas longas quando atravessam materiais transparente como vidros e plásticos, pois, as ondas curtas tem a propriedade de atravessarem estes materiais e as ondas longas não.Como dissemos acima, a energia solar chega a terra em forma de ondas curtas, pois bem, ao entrar em contato com tudo que existe na terra, parte desta energia é refletida, parte absorvida e parte transmitida. Os corpos ao absorverem a energia solar ganham calor ( energia ) e começam a irradiá-lo em forma de ondas longas.

Assim podemos observar o efeito estufa quando deixamos um automóvel com os vidros fechados ao sol por várias horas. Como explicar o aquecimento no interior do veículo? Fácil fica quando compreendemos que a energia solar chegou em forma de ondas curtas, que atravessou os vidros, e foram absorvidas pelo interior do veículo que aqueceu e começou a emitir energia em formas de ondas longas ( calor ) que não consegue passar pelo vidro e é reemitida para os objetos do interior do carro que as absorve novamente e aquece cada vez mais.

Esta é a explicação para o aquecimento da água dentro dos canos preto revestidos de garrafas peth como mostram as fotos abaixo.

A garrafa peth faz o papel do vidro comparando-se com o exemplo do automóvel, ou seja , a radiação solar que chega em forma de ondas curtas consegue atravessar o plástico e é absorvida pelo cano preto que aquece e passa a emitir calor em ondas longas que não consegue sair da garrafa, assim gera um processo de reemissão para o cano que aquece cada vez mais, e como o calor é transmitido de um corpo de maior temperatura para o de menor temperatura, o cano transmite calor para água que está em seu interior e assim a mesma se aquece e atingimos nosso objetivo que é o de conseguir um banho quente com o uso de energia solar.

1c MATERIAIS E CUSTOS

Antes de pensarmos nos materiais, devemos pensar no espaço necessário para o funcionamento do aquecedor solar peth. Todos aqueles que tem uma laje ocupada apenas pela sua caixa d’água é possível a montagem deste aquecedor em sua casa.

O aquecedor Solar de Baixo Custo pode ser chamado de Aquecedor Ecológico porque todo o material usado é aproveitado de outra atividade como: a garrafa peth, o latão e o próprio cano que é feito de material reciclado.

Com 100 metros de canos, 300 garrafas peth e um latão de 200 litros conseguimos construir um aquecedor solar para banhos de 15 minutos no espaço de hora em hora em dias bem ensolarados. MATERIAL | QUANTIDADE | CUSTO |

LATÃO | 1 UNIDADE | R$15,00 |

CANO | 100M | R$16,00 |

GARRAFAS | 300 UNIDADES | R$00,00 |

TINTA PRETA | 1 LATA ¼ | R$4,50 |

TOTAL | | R$35,50 |

É lógico que este custo é apenas uma indicação, pois vai depender da motivação de cada pessoa no momento da construção, porque como visto acima não esta incluída a mão de obra. No entanto, acreditamos que qualquer pessoa consiga montar este aquecedor seguindo as instruções desta cartilha.

1d MONTAGEM DO AQUECEDOR SOLAR PETH

Primeiramente devemos fazer os furos no latão para as entrada e saída da água, logo em seguida deve-se aplicar a pintura com a tinta preta fosca, veja foto abaixo.

Observe na primeira foto acima que o latão esta no mesmo nível da caixa d’água, isto elimina a necessidade de colocar uma bóia e com apenas dois furos um de entrada a esquerda da primeira foto e outro de saída a direita, esta pronto o reservatório que será usado pelo aquecedor.

Em seguida faz-se a perfuração do fundo das garrafas peth com um cano de ¾ de polegada de ferro aquecido, ou com furadeira própria na mesma medida é claro.

Após esta etapa, passa-se o cano pelo interior das garrafas de modo que as mesmas encaixem-se o máximo possível. Deste ponto em diante basta fazer as ligações d’água da caixa para o latão e deste para os 100 metros de canos que atravessam as garrafas plásticas e liga-lo ao cano que leva a água para o chuveiro.

Um detalhe importante para obtermos sucesso em nossa empreitada é construir um misturador de água quente e fria em cima da própria laje, afim de evitar que o morador tenha que colocar uma tubulação de água quente até o chuveiro, o que encarecia o projeto e dificultaria muito a sua implantação.

As fotos, no anexo, explicam bem como acontece este mistura de água quente com a fria que dá uma temperatura ideal para o banho, entretanto, o ideal