Calorimetria

ETAPA 01

Passo 1

Fluidos, são assim denominados os líquidos e os gases pelo fato de poderem se escoar com grande facilidade e por não ter forma própria.

Líquidos:

Admitem superfície livre.

São incompressíveis.

Indilatável.

Gases:

Não admitem superfície livre.

Compressíveis.

Dilatáveis.

Passo 2

As placas coletoras são responsáveis pela absorção da radiação solar. O calor do sol, captado pelas placas do aquecedor solar, é transferido para a água que circula no interior de suas tubulações de cobre até o boiler. A água coletada está pronta para uso.

Funcionamento:

A caixa de água fria abastece o boiler

O boiler abastece as placas com a água fria

As placas absorvem o calor do sol e aquecem a água

A água aquecida retorna ao boiler e é armazenada

O boiler é térmico e conserva sua temperatura

A água sai quente do boiler para o consumo

Você mistura a água quente com água fria

E aproveita todo seu conforto e economia

Principais elementos de um aquecedor solar:

PLACAS SOLARES – Normalmente instaladas nos telhados das casas, as placas solares devem ser posicionadas bem orientadas para o sol, evitando-se áreas de sombreamento. Cada placa solar absorve a energia do sol e aquece a água que circula em seu interior.

BOILER – Na maioria das instalações solares o boiler ou armazenador térmico é instalado dentro dos telhados, entre a caixa de água fria e o topo das placas dos coletores solares. Sua principal função é a de armazenar a água aquecida pelas placas conservando-a quente até o momento do consumo.

CAIXA D’ÁGUA – Normalmente, a mesma caixa que água abastece os pontos de consumo de água fria da residência e o próprio boiler. Geralmente, é uma caixa de água fria comum encontrada em qualquer residência.

ABASTECIMENTO ÁGUA FRIA – Tubulação que liga a caixa de água fria ao boiler, abastecendo-o de água fria.

ABASTECIMENTO DAS PLACAS – Tubulação que liga o boiler às placas, abastecendo-as de água fria.

RETORNO DAS PLACAS – Tubulação que leva a água aquecida nas placas para o boiler.

ÁGUA PARA CONSUMO – A água quente armazenada no boiler sai pronta para consumo.

O SOL – Energia solar, natural e limpa que oferece conforto, economia e preserva outros recursos naturais.

Materiais para construção de um aquecedor solar de baixo custo:

1 un x caixa d’água 500 litros

10 un x luvas de união 1x1/2

5 un x flanges 3/4

2 un x cuvas 45° 3/4

5 un x placas forro pvc 600 x 1250 x 10 mm

2 un x buchas de redução 3/4 para 1x1/2

10m x tubo pvc 1x1/2

1 un x boia 3/4

20m x tubo pvc 3/4

1 litro x cola pvc

1 kg x talco industrial

2 litros x esmalte sintético preto fosco

Passo 3

A residência analisada não possui sistema de aquecimento solar. A caixa d’água residencial é abastecida pela agua vinda do registro. Como mostra a figura abaixo:

ETAPA 02

Passo 1

O reservatório de agua na casa estudada se encontra a 7 metros de altura sendo assim necessita de uma pressão para que o fluido chegue até a caixa d´agua. Conforme demonstraremos no calculo a seguir:

Dados:

Densidade da água: 1g/cm³

Altura: 7m

Gravidade: 9,8m/s

P=d.g.h

P=1x10³.9,8.7

P=68600 N/m²

Foram utilizados os princípios da gravidade, da densidade da água e a altura em que o reservatório se encontra. Com isso podemos ver que todos esses fatores estão relacionados diretamente proporcionais.

Passo 2

O controle será feito através de uma boia que controlara o nível de água.

O funcionamento da boia é de acordo com os princípios do empuxo, por a boia ser um objeto oco sua massa especifica é menor que a da agua, sendo assim conforme o reservatório vai enchendo a boia sobe com a agua e com uma válvula acoplada a boia fecha o cano e interrompe a passagem do fluido.

Passo 3

Apresentamos no passo 02 da Etapa 01, uma lista de materiais que podem ser utilizados para construção de um sistema de captação de energia solar de baixo custo. Este sistema considerando a lista de materiais apresentados sairia em torno de R$ 2.000,00 para a sua implantação.

Porem também apresentados uma forma alternativa de captação de energia solar, que seria um sistema que em sua composição seria utilizado materiais reciclados, saindo com o custo total em média de R$350,00. Segue lista com os materiais para este sistema:

- 240 garrafas PET transparentes de 2 litros. Dê preferência às de formato cônico. Garrafas coloridas não são recomendadas, pois absorvem calor, o que pode prejudicar a eficiência do aquecedor:

- 220 embalagens longa vida de 1 litro.

- 54 metros de tubos soldáveis em PVC de 20 mm.

- 80 conexões T em PVC de 20 mm.

- 1 rolo grande de fita de autofusão.

- 2 litros