Dissertations / Theses: 'Coletores de energia'

1

Capela, Diana Raquel Jesus. "Estudo de coletores solares térmicos poliméricos." Master's thesis, Universidade de Aveiro, 2017. http://hdl.handle.net/10773/23392.

Full text

Abstract:

Mestrado em Engenharia Física
O uso de coletores solares térmicos para a produção de águas quentes sanitárias é ainda baixo devido ao elevado custo associado aos sistemas tradicionais. A substituição de alguns dos materiais tradicionais como, por exemplo, o cobre e vidro por materiais poliméricos levará a reduções significativas nos custos de produção. Já existem painéis solares poliméricos no mercado porém, o seu uso é maioritariamente empregue no aquecimento de água de piscinas. Os elevados custos e o uso ainda baixo deste tipo de sistemas para aquecimento de água impulsou a realização desta dissertação. Na presente dissertação são propostos três protótipos, em diferentes configurações, de sistemas solares térmicos do tipo termossifão baseados em materiais poliméricos para a produção de águas quentes sanitárias. A novidade nos protótipos propostos, em relação aos já existentes no mercado, refere-se à utilização de um novo material polimérico como placa absorsora. Será apresentado todo o processo de construção, montagem e todos os testes realizados por forma a caraterizar o seu desempenho.
The use of solar thermal collectors for production of domestic hot water is still low due to the high cost associated with traditional systems. The replacement of some of the traditional materials such as copper and glass by polymeric materials will lead to significant reductions in production costs. The polymeric solar panels in mostly used in pool water heating. The high costs and the low use of this type of systems for heating water impelled the realization of this dissertation. In the present dissertation three prototypes are proposed, in different configurations, of thermosyphon type solar thermal systems based on polymeric materials for the production of hot waters. The novelty in the proposed prototypes, compared to those already on the market, refers to the use of a new polymeric material as an absorber plate. We will be presented the whole process of construction, assembly and all tests performed in order to characterize its performance.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

2

Iceri, Daiane Mieko [UNESP]. "Análise da relação desempenho/custo de alguns coletores solares comerciais." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2014. http://hdl.handle.net/11449/115973.

Full text

Abstract:

Made available in DSpace on 2015-03-03T11:52:48Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-07-18Bitstream added on 2015-03-03T12:07:02Z : No. of bitstreams: 1 000801347.pdf: 1246592 bytes, checksum: 2b850076b8670784bd0061c5d3757f39 (MD5)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
O uso da energia térmica provinda da energia solar a partir do uso de aquecedores solares de água residuais associados aos sistemas convencionais vêm crescendo, principalmente com o intuito da redução do uso dos chuveiros elétricos. Porém é necessário que tais equipamentos sejam dimensionados de maneira correta de acordo com cada aplicação e necessidade, já que se isso não ocorrer o sistema não apresentará vantagens. Um sistema de aquecimento de água é basicamente composto por um coletor de placa plana, um reservatório térmico e um sistema de aquecimento auxiliar. Coletores solares são capazes de transformar a energia da radiação solar em energia térmica, que na forma de calor, é transferida para um fluido. O sistema de um coletor solar depende da radiação solar sobre as placas, da temperatura do ar ambiente e da temperatura desejada da água quente. A radiação solar é dependente da localização em que o coletor foi instalado e para que a direção o mesmo está voltado, definindo assim a quantidade de calor útil absorvido pelo coletor e seu rendimento. A eficiência do coletor solar é definida como a razão entre o calor útil recebido pelo fluido e a radiação solar incidente sobre a superfície do coletor, na forma de radiação direta, difusa e a refletida de outras superfícies, em um dado intervalo de tempo. A eficiência do coletor depende de vários fatores de projetos, sendo os principais: o número de coberturas da placa, o tipo de vidro e suas características refletivas, o espaçamento entre o coletor e o vidro, o tipo e espessura do isolamento, o fator de absorção da placa absorvedora, entre outros fatores. Para o dimensionamento correto de sistemas de aquecimento solar de água para o uso doméstico, a partir das curvas de eficiência dos coletores, foram desenvolvidas algumas metodologias, baseadas na equação da energia útil, ou no cálculo da utilizabilidade diária da radição solar, ou na...
The thermal solar energy use for domestic water heaters associated with conventional system, have been growing, especially the aim of reducing the electric showers use. However it is necessary that the equipment is design correctly according to each application, since if that system does not fulfill this will not present advantages. A solar hot water system is composed by a flat-plate collector, a thermal storage and auxiliary heating system. Solar collectors are able to transform solar radiation into thermal energy and in the heat form that is transferred to al fluid. The solar collector depends on the solar radiation over the plates, the ambient temperature and the demand hot water temperature. Solar radiation is depended on the localion which the collector was collector was installed and the direction it is facing, thus the useful heat absorved by the collector and its performance can be define. The solar collector efficiency is defined as the ratio of useful heat received by the fluid and the solar radiation incident on the collector surface, which it is composed by the radiation direct, diffuse and reflected from other surfaces, in a given time interval. The collector efficiency depends on several projects factors, and the main factors are: the number of collectors covers, the kind of the glass and its reflective characteristics, the spacing between the absorber surface and the glass and the thickness of insulation, the absorption factor of the plate, the other factors. The correct design of the domestic solar hot water using, from the collectors efficiency curves, some methodologies based on the useful energy equation, or the calculation of daily utilizability of solar radiation, or the determination of solar fraction of the system that supplied the hot water demand. This paper proposes an analysis of different methods to desing solar hot water system, the economic study of solar heating systems and optimized analysis in order to...

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

3

Iceri, Daiane Mieko. "Análise da relação desempenho/custo de alguns coletores solares comerciais /." Bauru, 2014. http://hdl.handle.net/11449/115973.

Full text

Abstract:

Orientador: Vicente Luis Scalon
Banca: Santiago Del Rio Oliveira
Banca: João Batista Campos Silva
Resumo: O uso da energia térmica provinda da energia solar a partir do uso de aquecedores solares de água residuais associados aos sistemas convencionais vêm crescendo, principalmente com o intuito da redução do uso dos chuveiros elétricos. Porém é necessário que tais equipamentos sejam dimensionados de maneira correta de acordo com cada aplicação e necessidade, já que se isso não ocorrer o sistema não apresentará vantagens. Um sistema de aquecimento de água é basicamente composto por um coletor de placa plana, um reservatório térmico e um sistema de aquecimento auxiliar. Coletores solares são capazes de transformar a energia da radiação solar em energia térmica, que na forma de calor, é transferida para um fluido. O sistema de um coletor solar depende da radiação solar sobre as placas, da temperatura do ar ambiente e da temperatura desejada da água quente. A radiação solar é dependente da localização em que o coletor foi instalado e para que a direção o mesmo está voltado, definindo assim a quantidade de calor útil absorvido pelo coletor e seu rendimento. A eficiência do coletor solar é definida como a razão entre o calor útil recebido pelo fluido e a radiação solar incidente sobre a superfície do coletor, na forma de radiação direta, difusa e a refletida de outras superfícies, em um dado intervalo de tempo. A eficiência do coletor depende de vários fatores de projetos, sendo os principais: o número de coberturas da placa, o tipo de vidro e suas características refletivas, o espaçamento entre o coletor e o vidro, o tipo e espessura do isolamento, o fator de absorção da placa absorvedora, entre outros fatores. Para o dimensionamento correto de sistemas de aquecimento solar de água para o uso doméstico, a partir das curvas de eficiência dos coletores, foram desenvolvidas algumas metodologias, baseadas na equação da energia útil, ou no cálculo da utilizabilidade diária da radição solar, ou na...
Abstract: The thermal solar energy use for domestic water heaters associated with conventional system, have been growing, especially the aim of reducing the electric showers use. However it is necessary that the equipment is design correctly according to each application, since if that system does not fulfill this will not present advantages. A solar hot water system is composed by a flat-plate collector, a thermal storage and auxiliary heating system. Solar collectors are able to transform solar radiation into thermal energy and in the heat form that is transferred to al fluid. The solar collector depends on the solar radiation over the plates, the ambient temperature and the demand hot water temperature. Solar radiation is depended on the localion which the collector was collector was installed and the direction it is facing, thus the useful heat absorved by the collector and its performance can be define. The solar collector efficiency is defined as the ratio of useful heat received by the fluid and the solar radiation incident on the collector surface, which it is composed by the radiation direct, diffuse and reflected from other surfaces, in a given time interval. The collector efficiency depends on several projects factors, and the main factors are: the number of collectors covers, the kind of the glass and its reflective characteristics, the spacing between the absorber surface and the glass and the thickness of insulation, the absorption factor of the plate, the other factors. The correct design of the domestic solar hot water using, from the collectors efficiency curves, some methodologies based on the useful energy equation, or the calculation of daily utilizability of solar radiation, or the determination of solar fraction of the system that supplied the hot water demand. This paper proposes an analysis of different methods to desing solar hot water system, the economic study of solar heating systems and optimized analysis in order to...
Mestre

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

4

Slongo, Leonardo Kessler. "Circuitos coletores de energia solar para sistemas embarcados de baixo consumo." reponame:Repositório Institucional da UFSC, 2013. https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/122917.

Full text

Abstract:

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2013.
Made available in DSpace on 2014-08-06T17:33:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 323183.pdf: 4600865 bytes, checksum: 07cbaa3d61f6a1619c39e2424976d4af (MD5) Previous issue date: 2013
A possibilidade de coletar energia do meio ambiente proporcionou aos sistemasembarcados uma nova perspectiva para o gerenciamento de energia.Aplicações de baixo consumo, no entanto, requerem circuitos coletores específicos,os quais possam maximizar a extração de energia de forma eficiente.Esta dissertação apresenta uma análise da eficiência de circuitos coletores deenergia solar para plataformas sensoriais de baixo consumo. Dois circuitosforam projetados com o intuito de operar um painel solar o mais próximopossível de seu ponto de máxima potência transferida. O primeiro circuitoutiliza a técnica de acoplamento direto, por meio de uma correlação ideal entreo painel solar e a bateria. O segundo circuito faz uso de uma técnica derastreamento do ponto de máxima potência, implementada por um circuitointegrado comercial. O trabalho discute o projeto dos dois circuitos, bemcomo compara a eficiência dos mesmos para diferentes condições ambientais.Ambos os circuitos possuem um circuito integrado monitor de bateria, oqual é responsável por informar à plataforma sensorial o estado de carga dabateria. Isto proporciona ao sistema embarcado uma maior eficácia no gerenciamentodas tarefas a serem executadas pelo processador e periféricos. Osresultados mostram que o circuito de acoplamento direto foi mais eficiente doque o circuito rastreador do ponto de máxima potência, quando testados comuma plataforma sensorial de baixo consumo de energia. Uma análise matemáticada energia consumida por ambos os sistemas confirma este resultado.Por fim, os resultados dos testes nortearam os estudos para uma proposta decircuito MPPT voltado à aplicações de baixo consumo de energia. O circuitoproposto possui uma técnica de controle em software, utilizando o métodoFractional Open Circuit Voltage.

Abstract : Energy harvesting has provided to embedded systems a new perspective onenergy management. Low power applications require specific harvesting circuits,which maximize the energy extraction in an efficient way. This dissertationpresents an efficiency analysis of solar energy harvesting circuits forsensor platforms. Two circuits were designed in order to operate a solar panelas close as possible to its maximum power point. The first circuit is basedon direct coupling technique, matching the solar panel to the batteries. Thesecond one is based on a maximum power point tracker, implemented by anintegrated circuit. This work discusses both circuit designs as well as comparescircuits efficiency over different environmental conditions. Both circuitsare provided with a battery monitoring IC, which is responsible for informingthe sensing platform regarding the batteries charge state. This improves theembedded system?s capability of managing the tasks to be executed by theprocessor and peripherals. Results have shown that the direct coupled circuitwas more efficient than the MPPT circuit when tested with a low power sensorplatform. A mathematical analysis on energy consumption has confirmedthe results. Finally, the results have oriented a research on MPPT circuitswhich led to a MPPT technique dedicated for low power applications. Theproposed MPPT control is implemented on software, based on the FractionalOpen Circuit Voltage technique.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

5

Rebelo, Carla. "Cálculo de coletores solares térmicos [informação ocultada]." Master's thesis, Escola Superior de Tecnologia do Instituto Politécnico de Setúbal, 2013. http://hdl.handle.net/10400.26/5722.

Full text

Abstract:

Dissertação de Mestrado em Energia
Versão para consulta pública onde as referências comerciais foram mascaradas por questões de confidencialidade
O objetivo pretendido neste relatório é apresentar um histórico da minha atividade profissional em particular, na empresa [informação ocultada]. É dado realce à colaboração na adaptação do programa de cálculo de coletores solares desenvolvido pela empresa. Com base na apresentação de um exemplo, um hotel 4 estrelas* em Setúbal, são apresentadas as considerações e equações de cálculo que estão por detrás deste programa informático. Os resultados são o número de coletores solares térmicos [informação ocultada] e a superfície absorvedora total do campo de coletores para a instalação em questão. A empresa tem todo o interesse que este programa seja aplicável a Portugal por constituir uma boa ferramenta de cálculo. Para tal foram feitas pesquisas e o enquadramento das normas europeias e nacionais nesta matéria, nomeadamente critérios descritos no Decreto-Lei 80/2006 e dados utilizados no Solterm. O programa de cálculo da [informação ocultada] simplifica o trabalho comercial junto dos gabinetes de projeto e instaladores, minimiza o tempo de resposta das propostas comerciais aos clientes, potenciando a venda deste equipamento, os coletores solares térmicos [informação ocultada]. É abordada a história da [informação ocultada] e o seu interesse em poder oferecer ao mercado Ibérico, avançados sistemas e técnicas para a poupança de energia.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

6

Ismanhoto, Wagner Aparecido [UNESP]. "Análise comparativa da viabilidade econômica da utilização de coletores solar para aquecimento de água." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2005. http://hdl.handle.net/11449/90579.

Full text

Abstract:

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:42Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2005-02-25Bitstream added on 2014-06-13T20:32:00Z : No. of bitstreams: 1 ismanhoto_wa_me_botfca.pdf: 1095761 bytes, checksum: ebba0cf32d35002a3860cf928f62490c (MD5)
Universidade Estadual Paulista (UNESP)
O grande problema que a sociedade moderna deverá equacionar, sem dúvida, é a questão do abastecimento energético. A questão do crescimento e desenvolvimento econômico da humanidade passa, necessariamente, pelo desafio prático e material de buscar criar fontes energéticas alternativas que possam garantir a existência da indústria, nossos meios de transporte, a vida urbana e até mesmo a agricultura. Durante anos, a humanidade conseguiu sobreviver com fontes energéticas com base no trabalho braçal e de animais. A criação de fontes de energia inanimadas, como rodas hidráulicas e moinhos de vento, significaram um importante aumento na produtividade. O sol pode ser a solução para a questão do abastecimento energético no futuro. Estudos revelam que somente este ano, o sol lançará sobre o globo terrestre, 4.000 vezes mais energia que consumiremos. O presente estudo tem como objetivo analisar propostas, e fazer um estudo da viabilidade econômica de alguns sistemas para o aproveitamento desta fonte de energia limpa, inesgotável e gratuita, em se tratando de aquecimento de água para fins domésticos, principalmente como forma alternativa de propiciar às pessoas mais afastadas dos centros economicamente desenvolvidos, uma melhor qualidade de vida e fazer uma comparação com os sistemas tradicionais de aquecimento de água. Considerando que o homem do campo, por questões técnicas, geográficas e econômicas, foi ao longo do tempo sendo privado de alguns benefícios que são comuns nas cidades, mas não tão comuns a eles, e que estas privações têm impacto direto em sua qualidade de vida e na produtividade, se torna importante encontrar alternativas simples de geração de energia que possa ser difundida de forma a propiciar que cada cidadão construa de forma barata, através de materiais reciclados, utilizando elementos que lhe são...
The biggest problem that society should solve, unquestionably, is the matter of energetic supply. The question of economic and development growth of mankind go necessarily through practical and material challenge of trying to create alternative energetic sources, which may guarantee the industry existence, our means of transportation, the urban life and even the agriculture. For many years the mankind has managed to survive with energy sources based on country work and on animal traction. The creation of inanimate energy, such as hydraulic wheels and windmills, meant an important increase in the productivity. The sun may be the solution for the matter of energetic supply in the future. Studies show that only this year, the sun will throw out 4,000 times more energy on the Earth that we will consume. This study aims to analyze proposals and also to study economic viability of some systems in order to make the most of this clean, inexhaustible and free energy. By dealing with water heating for household use, mainly, as an alternative way to help people living far from economically well-developed centers, a better life quality and also to compare the existing and traditional water heating system. Whereas the country man, for technical, geographic and economic reasons, has been foregone from some benefits which are common in the city, but not so common to them, and these privations have direct impact on their life quality and also on their productivity, this becomes important to find simple alternatives of generating energy that can be spread in order to help each citizen build cheaply through recycled material, by using familiar elements, instruments that can collect and transform the most plentiful energy on the Earth: the solar energy. The present study analyzes the economic viability of the implantacion of alternative systems of heating of water, through the solar energy, mainly... (Complete abstract, click electronic access below)

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

7

Cardoso, Leonardo Chamone. "Análise comparativa de métodos para cálculo da captação de energia em coletores solares planos /." Bauru, 2016. http://hdl.handle.net/11449/148569.

Full text

Abstract:

Orientador: Vicente Luiz Scalon
Coorientador: Alcides Padilha
Banca: Ismael de Marchi Neto
Banca: Celso Luiz da Silva
Resumo: Atualmente, a aplicação da energia solar térmica para aquecimento de água é uma solução técnica e economicamente viável permitindo a redução do consumo de energia elétrica no setor residencial, comercial e industrial. Diante disto, se faz cada vez mais necessário o domínio de metodologias que permitam quantificar a energia térmica útil captada pelos coletores solares e determinar a sua eficiência na geração de água quente. Como uma forma de contribuir para esta meta, este trabalho desenvolve uma análise comparativa da captação de energia térmica no coletor solar plano. A partir de dados experimentais e teóricos, diferentes modelos para tratamento dos dados foram aplicados e comparados. A metodologia do trabalho consistiu em monitorar um sistema de aquecimento solar residencial, em condições reais de uso e, a partir dos dados obtidos, calcular e comparar a captação de energia térmica útil nos coletores solares baseando-se no balanço energético pela Primeira Lei da Termodinâmica e pelo Método de Eficiência Térmica Instantânea. A irradiação solar global incidente nas placas da placa solar plano também foi monitorada e, portanto, seu valor foi comparado ao modelo teórico. Por fim, a demanda mensal de energia térmica para consumo de água quente da residência também foi monitorada e comparada à captação mensal de energia. A aplicação mostrou coerência entre os resultados experimentais e teóricos em grande parte dos casos, algumas inconveniências em determinadas situações e oportuni... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: Currently, the application of solar thermal energy for water heating is a technical and economically viable solution allowing the reduction of electricity consumption in the residential, commercial and industrial sector. Given this, it is increasingly the domain methodologies that enable more necessary to quantify the useful thermal energy captured by solar collectors and determine their efficiency in the generation of hot water. As a way to contribute to this goal, this paper develops a comparative analysis of thermal energy harvesting in flat solar collector. From experimental and theoretical data, different models for processing the data were applied and compared. The methodology of the study was to monitor a residential solar heating system in real conditions of use and, from the data calculate and compare the uptake of useful thermal energy in solar collectors based on the energy balance of the First Law of Thermodynamics and by the Instantaneous Thermal Efficiency Method. The global solar radiation incident on the places of the solar collector plane was also monitored and therefore its value was compared to the theoretical model. Finally, the monthly demand for hot water thermal energy consumption of the house was also monitored and compared to the monthly energy harvesting. The application showed consistency between experimental and theoretical results in most cases, some inconveniences in certain situations and opportunities for improvements, in what is considered good design practice, as highlighted in the work
Mestre

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

8

Rosa, Fabio Niemezewski da. "Aplicabilidade de coletores solares com tubo evacuado no Brasil." reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS, 2012. http://hdl.handle.net/10183/62073.

Full text

Abstract:

Os sistemas de aquecimento através da energia solar são uma fonte interessante de energia acessível e distribuída. No Brasil, a utilização de coletores solares planos já é bem conhecida e difundida. Os coletores solares de tubo evacuado até pouco tempo tinham um custo considerado elevado para o nosso mercado, mas atualmente esta tecnologia está cada vez mais difundida no mercado nacional com custos menores. Para se entender se o custo adicional deste coletor quando comparado aos tradicionais coletores planos é vantajoso, são necessários estudos comparativos para determinar as reais vantagens e quando as mesmas podem proporcionar uma maior economia financeira à instalação. Esta dissertação compara as tecnologias atuais de coletores planos com os de tubo evacuado disponíveis no mercado nacional, mostrando comparações em diferentes regiões do país e analisando se as vantagens encontradas são interessantes do ponto de vista do custo da instalação. Para realizar estas analises foram desenvolvidos testes para caracterização dos tubos destes coletores, de forma a determinar os parâmetros de desempenho dos mesmos. Também foi preparada uma bancada de testes para os coletores solares e foram realizados ensaios de comportamento térmico. Conhecendo os resultados foi possível adequar e utilizar um software de simulação desenvolvido no Laboratório de Energia Solar da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Este software visa a simulação de sistemas de aquecimento de água com diferentes configurações em qualquer região do país. Com a implementação dos coletores de tubo evacuado, e com simulações do seu desempenho em diferentes regiões, é possível comparar o seu comportamento em relação ao coletor plano. Nesta dissertação as curvas de desempenho foram comparadas em diferentes situações, onde foi possível verificar em que momentos o coletor de tubos pode ser melhor que o plano. Também foram realizadas comparações entre a área ocupada e o custo destes coletores para instalações em 3 diferentes regiões do país. Com estas comparações ficou evidente que para climas mais frios o coletor de tubos evacuados pode apresentar melhor desempenho que os coletores planos, mas o seu custo ainda é muito maior que os coletores planos nacionais.
The solar water heating systems are a interesting source of accessible and distributed energy. In Brazil, the flat plate solar collector use is well known. The vaccum tube solar collectors until little time ago had an elevated cost for our market, but, today, the technology is available in our national market with lower costs. And to understand if this costs, that are higher than the flat plane collectors are worth it, some studies are necessary to understand the real benefits of this technology. This work aims to compare both technologies available in the national market, showing comparisons in different regions of the country and studying if the advantages are interesting in the economical point of view. To achieve that some tests were developed in order to obtain the performance parameters of this collectors. Also an external bench was developed to test this collectors according to the Brazilian standard. With the results and knowing the behavior of this collectors it was possible to program the simulation software that was developed in the Laboratório de Energia Solar of the Universidade Federal do Rio Grande do Sul. This software aims at the simulation of water heating systems in different regions of the country. With the implementation of the vacuum collectors in the software, it was possible to simulate different climate conditions over the country and compare the behavior with the flat plate collectors. In this work the performance curves were compared in different climate situations, so that was possible to understand when the vaccum collector can be better. Also some comparisons where made between the occupied area and the costs in three different regions of the country. With the results of this comparisons it is evident that for cold climates the vaccum collector can obtain a better performance than the flat plate collectors, but its cost is still higher.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

9

Pansanato, Cristiano. "Análise experimental do desempenho térmico de um sistema acoplado de coletores solares planos /." Bauru, 2016. http://hdl.handle.net/11449/148010.

Full text

Abstract:

Orientador: Vicente Luiz Scalon
Banca: Ismael de Marchi Neto
Banca: Geraldo Luiz Palma
Resumo: A busca mundial for fontes de energia que garantam um crescimento sustentável tem marcado o século XXI. Nesse cenário, o Brasil é beneficiado, com diversas fontes de energias viáveis nas condições atuais e outras promissoras num cenário de médio e longo prazo. A utilização da energia solar convertida em energia térmica ou elétrica apresenta-se como uma destas alternativas. Explorar a energia solar de forma viável economicamente e melhorar a eficiência de captação e transformação são os grandes desafios que se apresentam. Neste contexto, este estudo se propôs a analisar experimentalmente o desempenho de um Sistema Acoplado, composto por coletores planos com e sem cobertura. O objetivo é reduzir o custo de implantação de um sistema de aquecimento, uma vez que o os coletores sem cobertura são mais baratos. Além disso, dependendo das características de implantação, é ainda possível aumentar a eficiência global do sistema através de um pré-aquecimento da água no coletor sem cobertura, aproveitando a maior eficiência térmica para temperaturas de operação próximas a do ambiente. Para estudo do Sistema Acoplado, um outro sistema composto apenas por coletores com cobertura foi montado e denominado Sistema Simples. Desta forma, com os dois aparatos montados e devidamente instrumentados foi possível obter resultados para as mesmas condições ambientais de teste. Assim, diversos esquemas de controle também puderam ser testados e analisados tanto na operação do Sistema Acoplado como do Sis... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: The global search for energy sources that ensure sustainable growth has market the 21 st century. In this scenario, Brazil is benefited, with several viable sources of energy under current conditions and other promising sources in a medium and long-term scenario. The use of solar energy converted into thermal or electric ones presents itself as one of these alternatives. Using solar energy in a cost-effective way and improving the performance for capturing and transforming are the major challenges nowadays. In this content, this study proposed to analyze experimentally the performance of a Coupled System, composed by glazed and unglazed flat collectors. The purpose of this system is to reduce the installation costs of a heating system, since the unglazed collectors are less expensive. In addition, depending on its implementation chareacteristics, it is possible to increase the overall eficiency of the system by preheating the water in an unglazed collector, taking advantage of its higher thermal efficiency at nearby operating and ambient temperatures. For analysis of Coupled System, another system composed only of glazed collectors was assembled and denominated as Simple System. In this way, with the two devices mounted and instrumented some results can be obtained for the same environmental test conditions. Thus, several control schemes could also be tested and analyzed in the operation of both systems. Comparative results evaluating the output conditions, useful and stored energy and thermal performances are presented and compared for the systems
Mestre

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

10

Sá, Alexandre Bittencourt de. "Procedimento para modelagem de uma planta termossolar utilizando a tecnologia de coletores cilindro parabólicos." reponame:Repositório Institucional da UFSC, 2013. https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/123068.

Full text

Abstract:

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2013.
Made available in DSpace on 2014-08-06T17:45:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 325236.pdf: 3781758 bytes, checksum: 76074b9a5d1a328a07ce12120e326584 (MD5) Previous issue date: 2013
No presente trabalho foi implementado um modelo de cálculo de uma planta termossolar, que utiliza a tecnologia de coletores cilindro parabólicos. Os diversos componentes da planta foram estudados separadamente e validados, utilizando dados de medição de uma planta real em operação e medições climatológicas e de radiação da região de onde a mesma está instalada. Com a finalidade de facilitar a reprodução do modelo como um todo, a modelagem de cada componente e suas respectivas considerações e simplificações físicas são detalhadamente descritas. Um sistema de ajuste automático de vazão foi adotado de forma a reproduzir o operador da planta, permitindo assim que se utilize a mesma ferramenta no estudo do comportamento da planta solar em outras regiões. Também se analisou o comportamento de uma planta termossolar hipotética, instalada em São João do Piauí - PI, para alguns dias típicos, utilizando dados de temperatura, velocidade do vento e radiação, medidos em uma estação solarimétrica naquela localidade. O mesmo foi efetuado para um ano típico meteorológico da região de Petrolina - PE, de forma a poder estudar o rendimento anual de uma planta termossolar em tal região.

Abstract : In this work a calculation model of a thermal power plant, which uses the technology of parabolic trough collectors, was implemented. The various components of the power plant were studied separately and validated using measurement data from a real operational power plant, climatological measurements and radiation from the region where it is installed. With the purpose of facilitating the reproduction of the entire model, the modeling of each component and their physical considerations and simplifications are detailed separately. A simplified automatic control system was adopted in order to reproduce the plant operator, thus enabling to use the same tool in the study of the behavior of a solar power plant elsewhere. Also, the behavior of a hypothetical thermo plant located in São João do Piauí - PI was analyzed, for a few typical days, using data of temperature, wind speed and radiation, measured by a solarimetric station at that locality. The same was done for a typical meteorological year in the region of Petrolina - PE, in order to study the annual yield of a thermal power plant in this region.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

11

Ismanhoto, Wagner Aparecido 1962. "Análise comparativa da viabilidade econômica da utilização de coletores solar para aquecimento de água /." Botucatu : [s.n.], 2005. http://hdl.handle.net/11449/90579.

Full text

Abstract:

Orientador: Angelo Cataneo
Banca: Odivaldo José Seraphim
Banca: José Fernando Mantovani Micali
Resumo: O grande problema que a sociedade moderna deverá equacionar, sem dúvida, é a questão do abastecimento energético. A questão do crescimento e desenvolvimento econômico da humanidade passa, necessariamente, pelo desafio prático e material de buscar criar fontes energéticas alternativas que possam garantir a existência da indústria, nossos meios de transporte, a vida urbana e até mesmo a agricultura. Durante anos, a humanidade conseguiu sobreviver com fontes energéticas com base no trabalho braçal e de animais. A criação de fontes de energia inanimadas, como rodas hidráulicas e moinhos de vento, significaram um importante aumento na produtividade. O sol pode ser a solução para a questão do abastecimento energético no futuro. Estudos revelam que somente este ano, o sol lançará sobre o globo terrestre, 4.000 vezes mais energia que consumiremos. O presente estudo tem como objetivo analisar propostas, e fazer um estudo da viabilidade econômica de alguns sistemas para o aproveitamento desta fonte de energia limpa, inesgotável e gratuita, em se tratando de aquecimento de água para fins domésticos, principalmente como forma alternativa de propiciar às pessoas mais afastadas dos centros economicamente desenvolvidos, uma melhor qualidade de vida e fazer uma comparação com os sistemas tradicionais de aquecimento de água. Considerando que o homem do campo, por questões técnicas, geográficas e econômicas, foi ao longo do tempo sendo privado de alguns benefícios que são comuns nas cidades, mas não tão comuns a eles, e que estas privações têm impacto direto em sua qualidade de vida e na produtividade, se torna importante encontrar alternativas simples de geração de energia que possa ser difundida de forma a propiciar que cada cidadão construa de forma barata, através de materiais reciclados, utilizando elementos que lhe são... (Resumo completo, clicar acesso eletrônio abaixo)
Abstract: The biggest problem that society should solve, unquestionably, is the matter of energetic supply. The question of economic and development growth of mankind go necessarily through practical and material challenge of trying to create alternative energetic sources, which may guarantee the industry existence, our means of transportation, the urban life and even the agriculture. For many years the mankind has managed to survive with energy sources based on country work and on animal traction. The creation of inanimate energy, such as hydraulic wheels and windmills, meant an important increase in the productivity. The sun may be the solution for the matter of energetic supply in the future. Studies show that only this year, the sun will throw out 4,000 times more energy on the Earth that we will consume. This study aims to analyze proposals and also to study economic viability of some systems in order to make the most of this clean, inexhaustible and free energy. By dealing with water heating for household use, mainly, as an alternative way to help people living far from economically well-developed centers, a better life quality and also to compare the existing and traditional water heating system. Whereas the country man, for technical, geographic and economic reasons, has been foregone from some benefits which are common in the city, but not so common to them, and these privations have direct impact on their life quality and also on their productivity, this becomes important to find simple alternatives of generating energy that can be spread in order to help each citizen build cheaply through recycled material, by using familiar elements, instruments that can collect and transform the most plentiful energy on the Earth: the solar energy. The present study analyzes the economic viability of the implantacion of alternative systems of heating of water, through the solar energy, mainly... (Complete abstract, click electronic access below)
Mestre

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

12

Stefanelli, Anderson Thiago Pontes [UNESP]. "Estudo comparativo de coletores solares sem cobertura utilizados para aquecimento de piscinas." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2013. http://hdl.handle.net/11449/91726.

Full text

Abstract:

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:27Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-05-20Bitstream added on 2014-06-13T20:13:56Z : No. of bitstreams: 1 stefanelli_atp_me_bauru.pdf: 920548 bytes, checksum: c9a8a3f2e36438158756df4730e1a079 (MD5)
A preocupação com o meio ambiente e o aumento do custo da energia tem representado um estímulo na busca por fontes alternativas e renováveis de energia. Embora várias alternativas tenham sido cogitadas durante o processo, a energia solar sempre teve um papel importante nesta nova conjuntura. Este tipo de energia aumentou significativamente a sua participação na forma que é mais utilizada: o aquecimento direto de água. Embora outros usos da energia solar, como para geração de eletricidade, estejam em estudo no Brasil, os projetos neste sentido ainda são incipientes. No país, os principais aproveitamentos sustentáveis estão direcionados para o uso de várias formas de biomassa. Se em grande escala o uso da energia solar ainda não merece destaque, o seu uso em residências representa um caso de sucesso. Os sistemas de aquecimento baseados em energia solar podem ser direcionados tanto para uso doméstico como para uso em piscinas possui inúmeras vantagens como: a economia de outras fontes de energia e uma eficiência energética adequada. Uma das maiores restrições à difusão destes sistemas é o seu elevado custo inicial. Uma tentativa de reduzir este custo é substituição dos coletores solares tradicionais por um sistema de custo menor e, de preferência, boa eficiência. Considerando esta situação, neste trabalho propõe-se a análise da eficiência de um modelo de coletor solar para piscina composto de tubos de polietileno arranjados numa geometria em espiral. Estudos mostram que a utilização deste novo conceito de coletor solar para piscina pode reduzir o custo inicial de instalação, permitindo seu uso em substituição a modelos comerciais. Visando a eficiência térmica do coletor, foi montando um experimento de acordo com o padrão da norma brasileira e um modelo teórico baseado em expressões disponíveis na literatura...
Concern about the environment and the increasing in energy cost has been representing an incentive in finding alternative and renewable energy sources. Although several alternatives had been congitated during this times, solar energy was always an important role in this new context. This energy form has significantly increased its participation in the group that it is most commonly used: the water heating. While other uses of solar energy, such as for electricity generation, are being studied in Brazil, the tests in this direction are still incipient. In the country, the main sustainable energy source is the direct use of biomass. If large-scale use of solar energy don't deserves mention it use on residential devices is a sucess. Heating systems based on solar energy can be directed for both domestic use and for use in swimming pools. The heating of swimming pool water has many advantages such as: the economy of other energy sources and energy efficiency appropriate. One of the major constraints to the diffusion of these systems is their high initial cost. An attempt to reduce this cost is to replace the traditional solar collector system for a lower cost, and preferably good efficiency. Considering this situation, this work analyzes the efficiency of a solar collector device constructed with polyethylene tubes arranged in a spiral geometry. Studies show that the use of this new concept of solar collector for swimming pool can reduce the initial cost of installation, allowing its use in replacement of commercial models. To evaluate the thermal efficiency of the collector, an experiment was set up according to the Brazilian standards and a theoretical model based on expressions available in the literature. Using these tools, it was performed a comparative analysis between the homemade spiral type and a commercial collector. Based on the results obtained it was found that the thermal behavior of the two devices is very similar

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

13

Stefanelli, Anderson Thiago Pontes. "Estudo comparativo de coletores solares sem cobertura utilizados para aquecimento de piscinas /." Bauru, 2013. http://hdl.handle.net/11449/91726.

Full text

Abstract:

Orientador: Vicente Luiz Scalon
Banca: André Luiz Seixlack
Banca: Délson Luiz Módolo
Resumo: A preocupação com o meio ambiente e o aumento do custo da energia tem representado um estímulo na busca por fontes alternativas e renováveis de energia. Embora várias alternativas tenham sido cogitadas durante o processo, a energia solar sempre teve um papel importante nesta nova conjuntura. Este tipo de energia aumentou significativamente a sua participação na forma que é mais utilizada: o aquecimento direto de água. Embora outros usos da energia solar, como para geração de eletricidade, estejam em estudo no Brasil, os projetos neste sentido ainda são incipientes. No país, os principais aproveitamentos sustentáveis estão direcionados para o uso de várias formas de biomassa. Se em grande escala o uso da energia solar ainda não merece destaque, o seu uso em residências representa um caso de sucesso. Os sistemas de aquecimento baseados em energia solar podem ser direcionados tanto para uso doméstico como para uso em piscinas possui inúmeras vantagens como: a economia de outras fontes de energia e uma eficiência energética adequada. Uma das maiores restrições à difusão destes sistemas é o seu elevado custo inicial. Uma tentativa de reduzir este custo é substituição dos coletores solares tradicionais por um sistema de custo menor e, de preferência, boa eficiência. Considerando esta situação, neste trabalho propõe-se a análise da eficiência de um modelo de coletor solar para piscina composto de tubos de polietileno arranjados numa geometria em espiral. Estudos mostram que a utilização deste novo conceito de coletor solar para piscina pode reduzir o custo inicial de instalação, permitindo seu uso em substituição a modelos comerciais. Visando a eficiência térmica do coletor, foi montando um experimento de acordo com o padrão da norma brasileira e um modelo teórico baseado em expressões disponíveis na literatura... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: Concern about the environment and the increasing in energy cost has been representing an incentive in finding alternative and renewable energy sources. Although several alternatives had been congitated during this times, solar energy was always an important role in this new context. This energy form has significantly increased its participation in the group that it is most commonly used: the water heating. While other uses of solar energy, such as for electricity generation, are being studied in Brazil, the tests in this direction are still incipient. In the country, the main sustainable energy source is the direct use of biomass. If large-scale use of solar energy don't deserves mention it use on residential devices is a sucess. Heating systems based on solar energy can be directed for both domestic use and for use in swimming pools. The heating of swimming pool water has many advantages such as: the economy of other energy sources and energy efficiency appropriate. One of the major constraints to the diffusion of these systems is their high initial cost. An attempt to reduce this cost is to replace the traditional solar collector system for a lower cost, and preferably good efficiency. Considering this situation, this work analyzes the efficiency of a solar collector device constructed with polyethylene tubes arranged in a spiral geometry. Studies show that the use of this new concept of solar collector for swimming pool can reduce the initial cost of installation, allowing its use in replacement of commercial models. To evaluate the thermal efficiency of the collector, an experiment was set up according to the Brazilian standards and a theoretical model based on expressions available in the literature. Using these tools, it was performed a comparative analysis between the homemade spiral type and a commercial collector. Based on the results obtained it was found that the thermal behavior of the two devices is very similar
Mestre

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

14

Avallone, Elson [UNESP]. "Avaliação da eficiência térmica de um coletor solar tipo tubo evacuado modificado." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2013. http://hdl.handle.net/11449/91725.

Full text

Abstract:

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:27Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-07-29Bitstream added on 2014-06-13T19:53:13Z : No. of bitstreams: 1 avallone_e_me_bauru.pdf: 1832025 bytes, checksum: 3c9dc17b98ecbc3d0da1306a71d373df (MD5)
A necessidade de fontes renováveis de energia, devido às alterações climáticas e, assim, a busca de fontes limpas de energia, justificam o crescente investimento em novos tipos de coletores solares. As pesquisas têm contribuído com essa expansão no âmbito dos coletores solares concentradores, tendo como objetivo principal seu Desempenho. Muitos trabalhos tem sido desenvolvidos utilizando a estratificação térmica do fluido no interior dos tubos e em reservatórios térmicos, assim como, a modelagem analítica para o problema de fluxo de calor. Baseando-se nas características de operação e em parâmetros de eficiência dos coletores por tubos evacuados convencionais, este trabalho propõe um estudo experimental de aquecimento de água por sistema de captação solar por tubos evacuados modificados em relação a um sistema convencional. Uma abordagem importante refere-se a separação física dos fluxos de água fria e quente no interior do tubo evacuado. O desempenho do sistema foi analisado a partir de testes experimentais ao ar livre com incidência solar. O vácuo no sistema estudado proporciona linearidade e constância na sua eficiência, em relação aos coletores solares por placas planas. Referindo-se a captação de energia do sistema, há um acréscimo de 8,7ºC na temperatura de saída da água aquecida em relação à sua entrada. O sistema ensaiado com um tubo evacuado produziu 105,78 litros de água aquecida, durante o dia solar disponível. Por se tratar de um trabalho experimental inédito, há uma grande dificuldade em localizar pesquisas referentes ao mesmo assunto, dificultando, assim, comparações entre os resultados obtidos e de outros trabalhos científicos
The need for renewable energy, due to climate change and thus search for clean energy sources justify the increased investment in new types of solar collectors. Research has contributed to this expansion within the concentrator solar collectors, with the main objective performance. Many studies have been developed using the thermal stratification of the fluid inside the tubes and in heat reservoirs, as well as the analytic modeling of the problem of heat flow. Based on the the operatining characteristics and performance parameters of evacuated tube collectors for conventional, this work proposes and experimental study of heating water by solar collection system for tubes modified compared to a conventional system. An important approach refers to physically separate the flows of hot and cold water inside the evacuated tube. The system performance was analyzed from experimental tests outdoors in sunlight. In this study the vacuum provides linearity and constancy in efficiency compared to a flat plate solar collectors. Refering to energy harvesting system, there is a increase of 8.7ºC in the outlet temperature of the heated water compared the entrance. With only one evacuated tube were production of 105.78 liters of heated water during the solar day available. Because it is unpublished experiment work, there is great difficulty in locating researches concerning the same subject, thus hampering comparisons between results and other scientific works

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

15

Avallone, Elson. "Avaliação da eficiência térmica de um coletor solar tipo tubo evacuado modificado /." Bauru, 2013. http://hdl.handle.net/11449/91725.

Full text

Abstract:

Orientador: Alcides Padilha
Banca: Paulo Cesar Mioralli
Banca: Santiago Del Rio Oliveira
Resumo: A necessidade de fontes renováveis de energia, devido às alterações climáticas e, assim, a busca de fontes limpas de energia, justificam o crescente investimento em novos tipos de coletores solares. As pesquisas têm contribuído com essa expansão no âmbito dos coletores solares concentradores, tendo como objetivo principal seu Desempenho. Muitos trabalhos tem sido desenvolvidos utilizando a estratificação térmica do fluido no interior dos tubos e em reservatórios térmicos, assim como, a modelagem analítica para o problema de fluxo de calor. Baseando-se nas características de operação e em parâmetros de eficiência dos coletores por tubos evacuados convencionais, este trabalho propõe um estudo experimental de aquecimento de água por sistema de captação solar por tubos evacuados modificados em relação a um sistema convencional. Uma abordagem importante refere-se a separação física dos fluxos de água fria e quente no interior do tubo evacuado. O desempenho do sistema foi analisado a partir de testes experimentais ao ar livre com incidência solar. O vácuo no sistema estudado proporciona linearidade e constância na sua eficiência, em relação aos coletores solares por placas planas. Referindo-se a captação de energia do sistema, há um acréscimo de 8,7ºC na temperatura de saída da água aquecida em relação à sua entrada. O sistema ensaiado com um tubo evacuado produziu 105,78 litros de água aquecida, durante o dia solar disponível. Por se tratar de um trabalho experimental inédito, há uma grande dificuldade em localizar pesquisas referentes ao mesmo assunto, dificultando, assim, comparações entre os resultados obtidos e de outros trabalhos científicos
Abstract: The need for renewable energy, due to climate change and thus search for clean energy sources justify the increased investment in new types of solar collectors. Research has contributed to this expansion within the concentrator solar collectors, with the main objective performance. Many studies have been developed using the thermal stratification of the fluid inside the tubes and in heat reservoirs, as well as the analytic modeling of the problem of heat flow. Based on the the operatining characteristics and performance parameters of evacuated tube collectors for conventional, this work proposes and experimental study of heating water by solar collection system for tubes modified compared to a conventional system. An important approach refers to physically separate the flows of hot and cold water inside the evacuated tube. The system performance was analyzed from experimental tests outdoors in sunlight. In this study the vacuum provides linearity and constancy in efficiency compared to a flat plate solar collectors. Refering to energy harvesting system, there is a increase of 8.7ºC in the outlet temperature of the heated water compared the entrance. With only one evacuated tube were production of 105.78 liters of heated water during the solar day available. Because it is unpublished experiment work, there is great difficulty in locating researches concerning the same subject, thus hampering comparisons between results and other scientific works
Mestre

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

16

Yanez, Salcedo Marco Vinicio. "Metodologia para estimativa do potencial de conservação de energia eletrica residencial pelo uso de coletores solares planos em uma região e sua aplicação na cidade de Campinas." [s.n.], 2002. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/263106.

Full text

Abstract:

Orientadores : Gilberto De Martino Jannuzzi, Ennio Peres da Silva
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica
Made available in DSpace on 2018-08-01T18:48:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 YanezSalcedo_MarcoVinicio_M.pdf: 4906878 bytes, checksum: 253dcee705f6da727cdb791833256e61 (MD5) Previous issue date: 2002
Resumo: Neste trabalho, apresenta-se uma metodologia que permite fazer uma estimativa do potencial de conservação de energia elétrica em uma região pelo uso de coletores solares planos para aquecimento de água residencial. A metodologia utiliza basicamente índices sócio-econômicos e climatológicos, assim como também a aplicação de questionários nos setores envolvidos (fabricantes, distribuidores e consumidores de coletores solares planos) e técnicas básicas de amostragem. A partir do número de sistemas de aquecimento solar de água, estimou-se o potencial de conservação de energia elétrica. A metodologia foi aplicada à cidade de Campinas que teria cerca de 2.800 sistemas de aquecimento até finais de 1995, com 20.000 m2 de superfície total. Para sistemas de aquecimento de 7 m2 de superfície, estimou-se um potencial de conservação de 1,2 MW. Estimou-se também que a Região das Bacias dos Rios Piracicaba e Capivari teria cerca de 9.300 residências com sistemas de aquecimento solar de água, que representam uma potência' evitada de 4 MW
Abstract: It is presented a methodology that allows to estimate of conservation potential of electric power in a region for the use of Domestic Solar Heat Water (DSHW). The methodology uses basically both economic and climatological indexes, it was also used the application of questionnaires in the involved sectors (makers, distributors and consumers of DSHW) and basic techniques of survey. Starting from the number of heating solar systems, it can be estimated of conservation potential of electric power. Then, The methodology was applied in Campinas city (SP) which could have almost 2,800 heating systems until the end of 1995, with 20,000 m2 of total surface. For heating systems of 7 m2 it was estimated a conservation potential of 1.2 MW. 1t was considered that the basin of Piracicaba and Capivari rivers would have 9,300 households with heating solar systems, which represents an avoided power of 4 MW
Resumen: En este trabajo, se presenta una metodologia que permite realizar una estimativa del potencial de conservación de energia eléctrica en una región por el uso de colectores solares planos para calentamiento de agua residencial. La metodologia utiliza básicamente índices socio-económicos y climatológicos, así como la aplicación de cuestionarios en los sectores involucrados (fabricantes, distribuidores y consumidores de colectores solares planos) y técnicas básicas de muestreo. A partir del número de sistemas de calentamiento solar de agua, se estimó el potencial de conservación de energia eléctrica. La metodologia fue entonces aplicada en la ciudad de Campinas-SP., que tendría cerca de 2.800 sistemas de calentamiento hasta finales de 1995, con 20.000 m2 de superficie total. Para sistemas de calentamiento con 7 m2 de superficie se estimó un potencial de conservación de 1,2 MW. Se estimó también que la cuenca de los ríos Piracicaba y Capivari tendría 9.300 residencias con sistemas de calentamiento solar de agua, 10 que representa una potencia evitada de 4 MW
Mestrado
Mestre em Planejamento de Sistemas Energéticos

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

17

Soave, Claudio. "Projeto, simulação e análise de desempenho de coletores solares poliméricos." Universidade do Vale do Rio dos Sinos, 2014. http://www.repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/4436.

Full text

Abstract:

Submitted by Maicon Juliano Schmidt (maicons) on 2015-07-14T14:56:26Z No. of bitstreams: 1 Claudio Soave.pdf: 7375907 bytes, checksum: 473d80e1a4fc185d6e6b38aefe29c2bc (MD5)
Made available in DSpace on 2015-07-14T14:56:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Claudio Soave.pdf: 7375907 bytes, checksum: 473d80e1a4fc185d6e6b38aefe29c2bc (MD5) Previous issue date: 2014-01-31
CNPQ – Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
FINEP - Financiadora de Estudos e Projetos
A energia solar é uma fonte de energia limpa e renovável que vem destacando-se no cenário mundial, em especial em países desenvolvidos como Japão, Alemanha e EUA. Uma das aplicações em que o uso da energia solar vem crescendo, atualmente, é no aquecimento de água para uso doméstico e industrial. No cenário brasileiro, há um incentivo por parte do Governo Federal para trabalhos de pesquisa que visam desenvolver tecnologias de baixo custo para o aproveitamento da energia solar térmica por famílias de baixa renda, diminuindo o consumo de eletricidade. Um sistema de aquecimento de água com energia solar é essencialmente composto por coletor e reservatório térmico. Atualmente, estes dispositivos representam a maior parte dos custos envolvidos devido ao uso de materiais nobres, tais como o aço inoxidável, o cobre e o alumínio. Para que o uso dos coletores solares seja difundido e alcance um preço de mercado compatível com a realidade das famílias de baixa renda é necessário que os custos dos materiais e dos processos de fabricação sejam reduzidos. Os polímeros são materiais sintéticos formados por grandes moléculas que possuem características técnicas específicas e desejáveis para a aplicação na construção de coletores solares, entre elas fácil moldagem, baixo peso e baixo custo. Com o objetivo de auxiliar no desenvolvimento de uma tecnologia de baixo custo e fácil instalação, este trabalho apresenta o desenvolvimento e construção de um protótipo de coletor solar utilizando material polimérico com o intuito de testar as variáveis inerentes ao processo. Foram realizadas simulações para o estudo de diversas geometrias de canais retangulares e seu impacto no desempenho térmico dos coletores e foram buscadas formas de desenho a fim de contornar o problema da baixa condutividade térmica dos polímeros. A partir dessas simulações, foi construído um protótipo de coletor solar, que foi ensaiado para determinação de seu desempenho térmico. Os resultados apresentados foram promissores, mostrando que é possível o uso desses materiais sem que haja perda significativa de eficiência, além de mostrarem que existe a possibilidade de redução de seus custos de fabricação.
Solar energy is a clean, renewable energy that is standing out on the world stage, especially in developed countries like Japan, Germany and USA. One of the applications in which the use of solar energy is currently growing is in domestic and industrial water heating. In the Brazilian view, there is an incentive from Governo Federal to research papers aiming the development of the low-cost technologies for the use of solar thermal energy in low income families, thus, there is a reduction in the electricity consumption. A solar water heating system is essentially composed of collector and thermal reservoir. Currently, these devices represent the two most of the costs involved in their use due to the fine materials and high-cost process that are employed in the manufacture of both these equipments such as steel, copper and aluminum. For the use of solar collectors is widespread and reach a market price compatible with the reality of low-income families is necessary that the cost of materials and manufacturing processes be reduced. The polymers are synthetic materials formed by large molecules that have specific technical characteristics and desirable for application in the construction of solar collectors, including easy molding, low weight and low cost. In order to assist in developing a low-cost technology and easy installation, this work presents the development and construction of a prototype solar collector using polymeric material to test the variables inherent in the use of this technology. This work makes a bibliographic study on the types of polymeric materials for possible application, as well as an analysis of appropriate geometries. Finally a simulation was performed using the computer program ESS in order to determine: thermal performance, geometry and proper materials. Based on the data generated by the program, was designed and built a prototype flat plate solar collector in polymeric material. Finally tests was performed at the Laboratory of the University of Vale do Rio dos Sinos - UNISINOS in order to determine the thermal performance of the collector.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

18

Cardoso, Leonardo Chamone [UNESP]. "Análise comparativa de métodos para cálculo de captação de energia em coletores solares planos." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2016. http://hdl.handle.net/11449/148569.

Full text

Abstract:

Submitted by LEONARDO CHAMONE CARDOSO null (leonardo@solis.ind.br) on 2017-01-20T02:25:06Z No. of bitstreams: 1 Dissertação rev10 FINAL.pdf: 20304909 bytes, checksum: f1e3a12a7e73b19c9295903a83577912 (MD5)
Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2017-01-23T16:15:13Z (GMT) No. of bitstreams: 1 cardoso_lc_me_bauru.pdf: 20304909 bytes, checksum: f1e3a12a7e73b19c9295903a83577912 (MD5)
Made available in DSpace on 2017-01-23T16:15:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 cardoso_lc_me_bauru.pdf: 20304909 bytes, checksum: f1e3a12a7e73b19c9295903a83577912 (MD5) Previous issue date: 2016-12-16
Atualmente, a aplicação da energia solar térmica para aquecimento de água é uma solução técnica e economicamente viável permitindo a redução do consumo de energia elétrica no setor residencial, comercial e industrial. Diante disto, se faz cada vez mais necessário o domínio de metodologias que permitam quantificar a energia térmica útil captada pelos coletores solares e determinar a sua eficiência na geração de água quente. Como uma forma de contribuir para esta meta, este trabalho desenvolve uma análise comparativa da captação de energia térmica no coletor solar plano. A partir de dados experimentais e teóricos, diferentes modelos para tratamento dos dados foram aplicados e comparados. A metodologia do trabalho consistiu em monitorar um sistema de aquecimento solar residencial, em condições reais de uso e, a partir dos dados obtidos, calcular e comparar a captação de energia térmica útil nos coletores solares baseando-se no balanço energético pela Primeira Lei da Termodinâmica e pelo Método de Eficiência Térmica Instantânea. A irradiação solar global incidente nas placas da placa solar plano também foi monitorada e, portanto, seu valor foi comparado ao modelo teórico. Por fim, a demanda mensal de energia térmica para consumo de água quente da residência também foi monitorada e comparada à captação mensal de energia. A aplicação mostrou coerência entre os resultados experimentais e teóricos em grande parte dos casos, algumas inconveniências em determinadas situações e oportunidades de melhorias, no que é considerado boas práticas de projeto e dimensionamento, conforme destacado no trabalho.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

19

Garcia, Ezio Castejon. "Condução, convecção e radiação acopladas em coletores e radiadores solares." Instituto Tecnológico de Aeronáutica, 1996. http://www.bd.bibl.ita.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=1570.

Full text

Abstract:

Este trabalho trata de um modelo computacional para análise de dispositivos trocadores de calor com acoplamento da condução, convecção e radiação tendo a energia solar como fonte de calor. O modelo permite analisar três situações básicas: Coletor Aquecedor de Fluidos (coleta a energia solar e aquece um determinado fluido por convecção forçada), Coletor Espacial (coleta a energia solar e aquece um determinado equipamento, em uso espacial, por condução), Radiador Espacial (resfria um equipamento em uso espacial por condução, dissipando o calor para o espaço por radiação). O dispositivo básico é composto por uma placa com aletas retangulares. Sobre o conjunto placa-aletas é colocado um vidro ou plástico seletivo formando assim dutos retangulares. No estudo do Coletor Aquecedor de Fluidos, tem-se o escoamento laminar nos dutos com perfis térmico e hidrodinâmico desenvolvidos. Os coeficientes de convecção são calculados localmente em toda a parede. A radiação é estudada usando o modelo de duas bandas com análise no espectro solar e infravermelho. O vidro seletor é semitransparente na banda infravermelha e transparente na banda solar. Desta forma obtêm-se um filtro e o "efeito estufa" com o aprisionamento de energia térmica. A condução de calor é considerada unidimensional com temperaturas variáveis em toda a parede do duto. A placa é externamente adiabática no Coletor Aquecedor de Fluidos. No Coletor e Radiador Espacial, a placa troca calor externamente com um equipamento e a análise é feita sob vácuo, isto é, sem convecção. O vidro troca calor com o meio externo. Para o Radiador Espacial não é usado o vidro evitando o "efeito estufa", pois neste o objetivo não é aprisionar mas sim, liberar energia. A formulação do acoplamento condução-convecção-radiação gera um sistema integro-diferencial não linear que é resolvido numericamente.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

20

Pigozzo, Filho Victor César. "Análise experimental de um sistema solar com concentrador cilindro parabólico." reponame:Repositório Institucional da UFSC, 2013. https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/106707.

Full text

Abstract:

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2013
Made available in DSpace on 2013-12-05T22:02:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 319742.pdf: 2707493 bytes, checksum: 784586559c476181ee8f41253b7b4a60 (MD5) Previous issue date: 2013
Neste trabalho foi realizado um estudo experimental de um coletor solar cilindro parabólico, com 4m de comprimento e 3m de largura, operando em Florianópolis, Santa Catarina. O projeto e construção do coletor também foram realizados durante este trabalho. O fluido de trabalho utilizado foi água destilada, com vazões variando de 0,05 kg/s a 0,3 kg/s. A temperatura de operação variou entre a temperatura ambiente, 25°C, até 150°C e a pressão dos testes foi mantida entre 4 e 6 bar. O concentrador cilindro parabólico é equipado com elementos absorvedores com recobrimento seletivo e isolamento térmico evacuado. O diâmetro interno dos elementos absorvedores, por onde escoa a água é de 67 mm, semelhante ao utilizado em centrais solares de grande porte. Dados de radiação solar global e direta foram realizados durante os testes e confrontados com os resultados das medições realizadas no coletor. Com isso obteve-se os parâmetros de rendimento global e ótico do coletor. Foram realizados também testes de perdas térmicas para se obter um coeficiente global de perdas de calor e assim o rendimento térmico.

Abstract: At the present work, an experimental analysis of a parabolic trough solar collector, which is 4m long and 3m wide, was carried out at the city of Florianópolis, Santa Catarina, Brazil. In this work the project and the assembly of the collector were entirely done. Tests were carried out with water as the working fluid. The water mass flow rate ranged from 0,05 kg/s to 0,3kg/s. The temperature of operation ranged between the ambient temperature, 25°C, until 150°C, and the pressure was maintained between 4 and 6 bar. The parabolic trough collector is equipped with heat collector element recovered with selective coating and with vacuum for thermal insulation. The inner diameter of the heat collector element, where the water flows, is 67mm, the same used in commercial scale solar power plants. Direct and global solar radiation was measured during the testes and confronted with the measurements in the collector. With these measurements the global and optical efficiencies of the collector was determined. To determine the thermal efficiency and to obtain a global heat loss coefficient, thermal losses tests were carried out.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

21

Garcia, Rafael Paiva [UNESP]. "Estudo da convecção natural no interior de cavidades para aplicação em isolamento transparente de coletor solar plano." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2014. http://hdl.handle.net/11449/115974.

Full text

Abstract:

Made available in DSpace on 2015-03-03T11:52:48Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-07-10Bitstream added on 2015-03-03T12:07:02Z : No. of bitstreams: 1 000800570.pdf: 1978237 bytes, checksum: 1385fb72b3720e3ea9077369b13be410 (MD5)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Atualmente a disponibilidade de energia é uma uma grande preocupação da humanidade, pois a maior porcentagem da energia consumida é oriunda da exploração de recursos naturais, como o carvão mineral, gás natural e petróleo. Neste cenário, as energias renováveis têm um papel muito importante. As hidroelétricas, biomassa, eólica, geotérmica, solar, entre outras são a solução da disponibilidade de energia para o futuro. Dentre tais energias, a energia solar merece um destaque pelo seu enorme potencial, porém muito ainda é preciso progredir para aumentar a eficiência destas fontes. Com esse intuito, este trabalho tem como foco estudar a influência na eficiência de coletores solares planos ao introduzir barreiras em sua cavidade interna, a fim de bloquear a livre circulação do ar, desta maneira, diminuindo a perda de calor pela convecção interna. Foi realizado testes experimentais com as mesmas características térmica e geométricas dos espaços de confinamento de ar. O fluxo de calor é introduzido através de resistências elétricas e acompanhamento de um controle eletrônico para garantir que a temperatura permaneça constante ao longo de toda a base (chapa de alumínio). Com a monitoração e coleta dos dados da potência elétrica dissipada e as temperaturas do volume de controle estudado, foi analizado o comportamento do coeficiente convective natural, possibilitando a análise ao variar o número de barreiras (cavidades) assim como sua inclinação, sendo possível notar uma redução do coeficiente convectivo com o uso de barreiras
Currently the availability of energy is a major concern of humanity, for the largest percentage of energy consumed comes from the exploitation of natural resources, such as coal, natural gas and oil. In this scenario, renewable energies have a very important role. Hydroelectric, biomass, wind, geothermal, solar, among others are the solution to the because of its enormous potential, however much progress is still needed to increase the efficiency of these sources. To this end, this work focuses on studying the influence on the efficiency of solar collector plans to its internal cavity in order to block the free flow of air, thus, reducing heat loss by internal convection. Experimental testing was performed with the same thermal and geometrical characteristics of the air spaces of confinement. The heat flow is introduced through electrical and accompanied by an electronic control to ensure that the resistance temperature remains constant over the entire base (aluminum plate). With monitoring and data collection of dissipated electrical power and temperature control volume studied was verified behavior of the coefficient of the film, allowing the analysis to vary the number of barriers (wells) and the slope, which was noticeable reduction convective coefficient using barriers

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

22

Garcia, Rafael Paiva. "Estudo da convecção natural no interior de cavidades para aplicação em isolamento transparente de coletor solar plano /." Bauru, 2014. http://hdl.handle.net/11449/115974.

Full text

Abstract:

Orientador: Vicente Luiz Scalon
Banca: Alcides Padilha
Banca: Ismael de de Marchi Neto
Resumo: Atualmente a disponibilidade de energia é uma uma grande preocupação da humanidade, pois a maior porcentagem da energia consumida é oriunda da exploração de recursos naturais, como o carvão mineral, gás natural e petróleo. Neste cenário, as energias renováveis têm um papel muito importante. As hidroelétricas, biomassa, eólica, geotérmica, solar, entre outras são a solução da disponibilidade de energia para o futuro. Dentre tais energias, a energia solar merece um destaque pelo seu enorme potencial, porém muito ainda é preciso progredir para aumentar a eficiência destas fontes. Com esse intuito, este trabalho tem como foco estudar a influência na eficiência de coletores solares planos ao introduzir barreiras em sua cavidade interna, a fim de bloquear a livre circulação do ar, desta maneira, diminuindo a perda de calor pela convecção interna. Foi realizado testes experimentais com as mesmas características térmica e geométricas dos espaços de confinamento de ar. O fluxo de calor é introduzido através de resistências elétricas e acompanhamento de um controle eletrônico para garantir que a temperatura permaneça constante ao longo de toda a base (chapa de alumínio). Com a monitoração e coleta dos dados da potência elétrica dissipada e as temperaturas do volume de controle estudado, foi analizado o comportamento do coeficiente convective natural, possibilitando a análise ao variar o número de barreiras (cavidades) assim como sua inclinação, sendo possível notar uma redução do coeficiente convectivo com o uso de barreiras
Abstract: Currently the availability of energy is a major concern of humanity, for the largest percentage of energy consumed comes from the exploitation of natural resources, such as coal, natural gas and oil. In this scenario, renewable energies have a very important role. Hydroelectric, biomass, wind, geothermal, solar, among others are the solution to the because of its enormous potential, however much progress is still needed to increase the efficiency of these sources. To this end, this work focuses on studying the influence on the efficiency of solar collector plans to its internal cavity in order to block the free flow of air, thus, reducing heat loss by internal convection. Experimental testing was performed with the same thermal and geometrical characteristics of the air spaces of confinement. The heat flow is introduced through electrical and accompanied by an electronic control to ensure that the resistance temperature remains constant over the entire base (aluminum plate). With monitoring and data collection of dissipated electrical power and temperature control volume studied was verified behavior of the coefficient of the film, allowing the analysis to vary the number of barriers (wells) and the slope, which was noticeable reduction convective coefficient using barriers
Mestre

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

23

SILVA, Ana Cristina Goncalves Castro. "Metodologia para simulação numérica de sistemas de aquecimento de água utilizando coletores solares planos." Universidade Federal de Pernambuco, 2008. https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/5250.

Full text

Abstract:

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:37:40Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo3800_1.pdf: 4414717 bytes, checksum: 11454db883dff68f42adec301c0c09da (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008
Fundação de Amparo à Ciência e Tecnologia do Estado de Pernambuco
Os sistemas de aquecimento solar de água têm sido bastante utilizados para uso doméstico em residências, visto que, seu uso reduz custos de aquecimento de água e ainda é uma fonte renovável de energia. Todo coletor solar precisa ser caracterizado através de uma equação de desempenho. Para tal, deve ser analisado, numérica ou experimentalmente para que seja obtida sua curva característica de eficiência em função da temperatura de entrada e da radiação solar incidente no coletor. Neste trabalho foi desenvolvida uma ferramenta para simulação numérica de sistemas de aquecimento de água utilizando energia solar, baseado nos modelos apresentados na literatura. A metodologia para simulação apresentada neste trabalho permite calcular a radiação solar total incidente no coletor, levando em consideração as características da cobertura, a simulação do desempenho do coletor. O modelo matemático é composto das equações de balanço de energia para o coletor e equações complementares, como a equação da lei de resfriamento de Newton, as correlações para os coeficientes de convecção, e uma equação para o cálculo da vazão baseado na circulação natural devido ao efeito termo-sifão. A solução do sistema de equações foi obtida através do método de Newton-Raphson para funções de várias variáveis. O modelo do coletor foi validado com dados da literatura. Pelos resultados obtidos, pode-se observar que este se constitui numa ferramenta muito interessante na simulação de sistemas de aquecimento solar que utilizam coletores solares do tipo placa plana

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

24

Avallone, Elson. "Estudo de um coletor solar, tipo tubo evacuado modificado, utilizando um concentrador cilíndrico parabólico (CPC) /." Bauru, 2017. http://hdl.handle.net/11449/152135.

Full text

Abstract:

Orientador: Alcides Padilha
Banca: Enio Pedone Bandarra Filho
Banca: Ismael de Marchi Neto
Banca: Vicente Luiz Scalon
Banca: Delson Luiz Modolo
Resumo: As alterações climáticas tem fomentado a busca por fontes renováveis de energia. Assim, novos coletores solares têm sido o foco de pesquisadores em todo o mundo para novos concentradores, novas configurações de instalação e o estudo da estratificação térmica para melhorar o desempenho do sistema de armazenamento térmico. O sistema proposto, ou seja, utilizando concentrador solar com tubo evacuado, proporciona linearidade e constância na sua eficiência em relação aos coletores de placas planas. A alteração proposta, ou seja, tubo com duas aberturas, uma para entrada do líquido frio e outra para saída do líquido aquecido, elimina a interface física entre a água quente na região voltada para o fluxo de calor solar e a água fria na região inferior do tubo. Essa alteração provoca redução na eficiência térmica, porém aumenta o volume de água aquecida por dia. O concentrador CPC mostrou-se um importante equipamento do sistema, uma vez que a os raios solares incidem em uma região longitudinal definida no tubo coletor solar, direcionado pela geometria do CPC. Com a utilização desse equipamento elimina-se a necessidade de espelhos com seguidores solares, tornando o sistema vulnerável a oscilações elétricas, encarecendo o projeto e consumindo energia elétrica. O desempenho do coletor é avaliado a partir de testes experimentais utilizando a Primeira Lei da Termodinâmica como análise da eficiência. Esses resultados são comparados aos conceitos teóricos descritos na literatura científica. ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: Climate change has encouraged the search for renewable energy sources. Thus, new solar collectors have been the focus of researchers around the world with new hubs, new installation settings and the study of thermal stratification to improve the performance of the thermal storage system. The proposed system, ie using evacuated tube solar concentrator provides linearity and stability of efficiency compared to flat plate collectors. The proposed change, i.e. a tube with two openings, one for cold liquid inlet and the other for hot liquid outlet, eliminates the physical interface between the hot water in the region facing the solar heat flow and the cold water in the lower region of the tube. This change causes a reduction in thermal efficiency, however increases the volume of water heated per day. Two radiometers were also developed, one thermal and the other optical, and the thermal radiometer was chosen because it had a similar behavior to the solar collectors, thus reducing the cost of the experimental bench. The CPC concentrator proved to be important equipment, once the concentration of sunlight focus on a longitudinal region defined in the solar collector tube, directed by the CPC geometry. Using this equipment eliminates the need for mirrors with solar trackers, making the system vulnerable to electrical oscillations, making the project more expensive and consuming electricity. The collector performance is evaluated from experimental tests using the First Law of Thermody... (Complete abstract click electronic access below)
Doutor

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

25

Vieira, Samuel Guerra. "Obtenção, caracterização e aplicação de uma nova superfície seletiva para coletores solares térmicos." reponame:Repositório Institucional da UFC, 2011. http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/15918.

Full text

Abstract:

VIEIRA, S. G. Obtenção, caracterização e aplicação de uma nova superfície seletiva para coletores solares térmicos. 2011. 63 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011.
Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-21T16:52:42Z No. of bitstreams: 1 2011_dis_sgvieira.pdf: 2136544 bytes, checksum: 08521d23e270d79fe8d671aafe6ce9b0 (MD5)
Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-03-31T16:12:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_dis_sgvieira.pdf: 2136544 bytes, checksum: 08521d23e270d79fe8d671aafe6ce9b0 (MD5)
Made available in DSpace on 2016-03-31T16:12:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_dis_sgvieira.pdf: 2136544 bytes, checksum: 08521d23e270d79fe8d671aafe6ce9b0 (MD5) Previous issue date: 2011-03-11
The study of selective coating for thermal solar collectors has been carried out with focus on the use of selective paints and coatings for copper and aluminum plates, which are used to manufacture the absorber plate. The processes, such as electrodeposition, used in these paints and coatings are expensive and they increasing the price of the final product. The use of composite obtained from chromium oxide, iron oxide, and titanium oxide in a ceramic process using the screen-printing deposition technique is an alternative to develop new selective coating with approximately the same thermal efficiency, but at a lower cost than the commercial ones. The results show that the absorptivity values measured with the new coatings are close to those presented by the manufacturers in the commercial sufaces. The objective is to obtain and characterize selective surfaces based on chromium, iron and titanium and compares them to other areas already marketed (metal oxides), find the values of absorptivity and characterize them by raman and infrared spectroscopy.
O estudo de superfícies seletivas para coletores solares térmicos, há alguns anos, enfoca o uso de pastas e tintas para recobrir chapas de cobre ou alumínio, formando a placa absorvedora do coletor. Essas tintas ou pastas são eletrodepositadas em placas metálicas, sendo este processo muitas vezes responsável pelo levado custo de superfícies seletivas. O uso de compósitos obtidos a partir do óxido de cromo, óxido de ferro e óxido de titânio em um processo cerâmico, utilizando a técnica de deposição por screen-printing pode ser uma alternativa para a obtenção de novas superfícies seletivas que tenham eficiência próxima às tintas e pastas já comercializadas e com baixo custo de fabricação. O objetivo deste trabalho é obter e caracterizar superfícies seletivas à base de cromo, ferro e titânio e compará-las com outras superfícies já comercializadas (óxidos metálicos), encontrar os valores da absortividade e caracterizar as mesmas por espectroscopía raman e infavermelho.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

26

Leitão, José Maurício de Moura. "Estudo de materiais poliméricos para a plicação em coletores solares planos." Universidade do Vale do Rio dos Sinos, 2018. http://www.repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/7650.

Full text

Abstract:

Submitted by JOSIANE SANTOS DE OLIVEIRA (josianeso) on 2019-03-13T15:52:53Z No. of bitstreams: 1 José Maurício de Moura Leitão_.pdf: 2775602 bytes, checksum: b3838f30f897415be8b7b629885f3a15 (MD5)
Made available in DSpace on 2019-03-13T15:52:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 José Maurício de Moura Leitão_.pdf: 2775602 bytes, checksum: b3838f30f897415be8b7b629885f3a15 (MD5) Previous issue date: 2018-11-21
CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
Eficiência e economia na produção de energia são fatores-chave no desenvolvimento social e econômico de um país. A energia solar é uma fonte de energia limpa e renovável, utilizada em sua maior parte para o aquecimento de água por meio de coletores solares. Nos últimos 15 anos, os coletores solares planos vêm, devido ao apelo mundial para o uso de materiais mais facilmente recicláveis e ao baixo custo, utilizando cada vez mais materiais poliméricos, substituindo os convencionais. Para analisar quais materiais poliméricos podem ser usados em coletores solares planos, este trabalho realizou um teste de intemperismo acelerado nos materiais polissulfona (PSU), polietileno (PE) e policarbonato (PC). Destacam-se o PSU e o PE. O PSU tem o melhor resultado em relação ao nível de degradação, pois sua cadeia polimérica é composta por anéis aromáticos e fortes ligações de carbono, enxofre e oxigênio dentro da espinha dorsal do polímero. Adicionalmente, foram realizadas análises do infravermelho nos materiais envelhecidos na câmara de intemperismo acelerado pelo método ATR ou refletância total atenuada. Eles apresentaram, na cadeia molecular, pequenas mudanças nos espectros na região do infravermelho à medida que o tempo exposto na câmara de envelhecimento aumentava. Por fim, foi desenvolvida uma simulação numérica de um coletor solar plano na plataforma ESS (Engineering Equation Solver) em que foi simulado o efeito do número de tubos no absorvedor com diferentes materiais e foi simulada uma geometria de tubos de sessão quadrada no absorvedor. A simulação apresentou o melhor resultado com um absorvedor construído com 100 tubos de sessão quadrada de polissulfona, no qual a eficiência teoricamente pode chegar a 81,62%.
Efficiency and economy in energy production are key factors in the social and economic development of a country. Solar energy is a source of clean and renewable energy used for heating water through solar collectors. Over the past 15 years, due to the worldwide appeal for the use of more readily recyclable materials and their low cost, flat solar collectors have increasingly used polymeric materials to replace conventional ones. In order to assess which polymeric materials can be used in flat-plate solar collectors, an accelerated temperature test has been conducted on polysulfone (PSU), polyethylene (PE), and polycarbonate (PC). PSU and EP have stood out. PSU had the best result for degradation because its polymeric chain is composed of aromatic rings and strong bonds of carbon, sulfur and oxygen within the backbone of the polymer. Additionally, infrared analyses have been made of the materials aged in the accelerated temperature chamber according to the ATR method or attenuated total reflectance. They presented small molecular chain changes in the spectra in the infrared region as exposure time in the UV chamber increased. Finally, a numerical simulation of a flat solar collector was developed in the ESS (Engineering Equation Solver) platform in which the effect of the number of tubes in the absorber with different materials was simulated as well a geometry of square session tubes in the absorber. The simulation presented the best result with an absorber built with 100 polysulfone square session tubes, in which efficiency can theoretically reach 81.62%.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

27

Pansanato, Cristiano [UNESP]. "Análise experimental do desempenho térmico de um sistema acoplado de coletores solares planos." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2016. http://hdl.handle.net/11449/148010.

Full text

Abstract:

Submitted by CRISTIANO PANSANATO null (pansanato.cristiano@gmail.com) on 2017-01-12T21:03:45Z No. of bitstreams: 1 Cristiano Pansanato - Dissertação de Mestrado - 2016.pdf: 4251034 bytes, checksum: f23b5995e15e89e575b69d4b742fb372 (MD5)
Approved for entry into archive by LUIZA DE MENEZES ROMANETTO (luizamenezes@reitoria.unesp.br) on 2017-01-16T18:33:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 pansanato_c_me_bauru.pdf: 4251034 bytes, checksum: f23b5995e15e89e575b69d4b742fb372 (MD5)
Made available in DSpace on 2017-01-16T18:33:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 pansanato_c_me_bauru.pdf: 4251034 bytes, checksum: f23b5995e15e89e575b69d4b742fb372 (MD5) Previous issue date: 2016-12-16
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
A busca mundial for fontes de energia que garantam um crescimento sustentável tem marcado o século XXI. Nesse cenário, o Brasil é beneficiado, com diversas fontes de energias viáveis nas condições atuais e outras promissoras num cenário de médio e longo prazo. A utilização da energia solar convertida em energia térmica ou elétrica apresenta-se como uma destas alternativas. Explorar a energia solar de forma viável economicamente e melhorar a eficiência de captação e transformação são os grandes desafios que se apresentam. Neste contexto, este estudo se propôs a analisar experimentalmente o desempenho de um Sistema Acoplado, composto por coletores planos com e sem cobertura. O objetivo é reduzir o custo de implantação de um sistema de aquecimento, uma vez que o os coletores sem cobertura são mais baratos. Além disso, dependendo das características de implantação, é ainda possível aumentar a eficiência global do sistema através de um pré-aquecimento da água no coletor sem cobertura, aproveitando a maior eficiência térmica para temperaturas de operação próximas a do ambiente. Para estudo do Sistema Acoplado, um outro sistema composto apenas por coletores com cobertura foi montado e denominado Sistema Simples. Desta forma, com os dois aparatos montados e devidamente instrumentados foi possível obter resultados para as mesmas condições ambientais de teste. Assim, diversos esquemas de controle também puderam ser testados e analisados tanto na operação do Sistema Acoplado como do Sistema Simples. Resultados comparativos avaliando as condições de saída, energia útil e armazenada e eficiências térmicas foram apresentados e comparados para os dois sistemas.
The global search for energy sources that ensure sustainable growth has marked the 21st century. In this scenario, Brazil is benefited, with several viable sources of energy under current conditions and other promising sources in a medium and long-term scenario. The use of solar energy converted into thermal or electric ones presents itself as one of these alternatives. Using solar energy in a cost-effective way and improving the performance for capturing and transforming are the major challenges nowadays. In this context, this study proposed to analyze experimentally the performance of a Coupled System, composed by glazed and unglazed flat collectors. The purpose of this system is to reduce the installation costs of a heating system, since the unglazed collectors are less expensive. In addition, depending on its implementation characteristics, it is possible to increase the overall efficiency of the system by preheating the water in an unglazed collector, taking advantage of its higher thermal efficiency at nearby operating and ambient temperatures. For analysis of Coupled System, another system composed only of glazed collectors was assembled and denominated as Simple System. In this way, with the two devices mounted and instrumented some results can be obtained for the same environmental test conditions. Thus, several control schemes could also be tested and analyzed in the operation of both systems. Comparative results evaluating the output conditions, useful and stored energy and thermal performances are presented and compared for the systems.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

28

Barcellos, Junior André Luiz. "Análise termoeconômica de coletores solares planos / André Luiz Barcellos Junior ; orientadores, Nathan Mendes, Luis Mauro Moura." reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_PR, 2003. http://www.biblioteca.pucpr.br/tede/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=964.

Full text

Abstract:

Dissertação (mestrado) - Pontifícia Universidade Católica do Paraná, Curitiba, 2003
Inclui bibliografias
As fontes de energia convencionais, ainda a disposição para o consumo, por muitas vezes irracional, vem sofrendo indícios de esgotamento e paralelamente causando desequilibrio ecológicos, o que faz com que o custo unitário de sua utilização e as crises en

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

29

Achy, Acbal Rucas Andrade. "Sistema mecatrônico para a avaliação comparativa da eficiência térmica de coletores solares térmicos planos." Universidade Federal da Bahia. Escola Politécnica/Instituto de Matemática, 2011. http://repositorio.ufba.br/ri/handle/ri/18728.

Full text

Abstract:

Submitted by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2016-02-15T18:32:24Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Acbal_Achy_2011.pdf: 2045666 bytes, checksum: e1ef29804128a3bb864372baadcc23aa (MD5)
Approved for entry into archive by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2016-03-14T18:11:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Acbal_Achy_2011.pdf: 2045666 bytes, checksum: e1ef29804128a3bb864372baadcc23aa (MD5)
Made available in DSpace on 2016-03-14T18:11:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Acbal_Achy_2011.pdf: 2045666 bytes, checksum: e1ef29804128a3bb864372baadcc23aa (MD5)
Neste trabalho foi desenvolvida uma plataforma experimental, de baixo custo, para o teste comparativo de coletores solares térmicos. A validação da plataforma de teste foi feita caracterizando seis colares solares térmicos, sendo quatro coletores solares fabricados a partir de resíduos industriais e duas placas solares comerciais. A bancada experimental é constituída por um sistema mecânico, um sistema hidráulico, circuitos eletrônicos de condicionamento de sinais de sensores de temperatura, do tipo PT100, e um sistema de aquisição e transmissão de dados utilizando o microcontrolador PIC 18F4550. Este último sistema se comunica com um computador pessoal via RS-485. Os testes para a validação do sistema experimental foram realizados no terraço do Instituto de Física da Universidade Federal da Bahia. Nos coletores de teste foram instalados dois sensores de temperatura, um na região de entrada da água fria e outro na região de saída de água aquecida. Um radiômetro CMP-3 de fabricação Kipp&Zonen e um anemômetro METEO-DIGIT I da marca Lambrecht completam a plataforma experimental. Estes dois instrumentos servem respectivamente para a determinação da irradiação solar e da velocidade do vento. Na plataforma é possível realizar os seguintes testes de caracterização de painéis foto-térmicos: (a) determinação da temperatura máxima atingida, (b) determinação do coeficiente térmico, (c) medida da constante de tempo e (d) determinação da eficiência térmica. Os resultados dos experimentos realizados na plataforma experimental (determinação da temperatura máxima) mostraram que três coletores se destacavam em eficiência. Nos testes seguintes (determinação da constante de tempo e determinação da eficiência máxima e instantânea) o coletor solar que obteve o menor tempo de resposta e a maior eficiência foi o coletor comercial fabricado pelo processo Y (PY). Entretanto, o coletor com a formulação contendo 9,0% de resíduo tipo C, fabricado pelo processo PX, apresentou eficiência similar a da placa comercial. O coletor com 5,0% de resíduo tipo A, por outro lado, apresentou eficiência 10% inferior a da placa comercial. Os resultados obtidos neste trabalho são bastante animadores quanto ao potencial do uso de resíduos absorsores para melhorar a eficiência térmica de coletores solares plásticos.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

30

Rodrigues, Felipe Pereira. "Obtenção e estudo de uma superfície seletiva para coletores solares térmicos a partir de resíduos de granito." reponame:Repositório Institucional da UFC, 2014. http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/11064.

Full text

Abstract:

RODRIGUES, F. P. Obtenção e estudo de uma superfície seletiva para coletores solares térmicos a partir de resíduos de granito. 2014. 42 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014.
Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-03-05T11:52:37Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_fprodrigues.pdf: 817956 bytes, checksum: aeb11640e6a3c50c20376ff18915367f (MD5)
Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-03-24T11:52:13Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_fprodrigues.pdf: 817956 bytes, checksum: aeb11640e6a3c50c20376ff18915367f (MD5)
Made available in DSpace on 2015-03-24T11:52:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_fprodrigues.pdf: 817956 bytes, checksum: aeb11640e6a3c50c20376ff18915367f (MD5) Previous issue date: 2014-07-31
The using of alternatives materials to replace selective surfaces is a natural trend, because it usually looks for improvements on efficiency of surfaces at the same time that it tries to reduce costs. Composites are already used on obtainment of some selective surfaces, however, if the possibility to use residue that would be discarded was associated to these characteristics, providing an added-value, it would brings some benefits like a possible reduction of manufacturing costs. Thus, this thesis proposes the obtainment and study of selective surfaces for flat plate solar collectors for low cost by using residue from granite industry. Three different surfaces was studied, two of them of obtained on the laboratory, one is granite powder made and the other is a surface composed by a mixture of granite powder and CRFO (Cr0,75Fe1,25O3); the third surface is a commercial one, known as TiNOX. To perform the tests of the surfaces it was built an experimental stand, it allows simulating a solar collector conditions. The tests was performed in a stagnation condition, in other words, there wasn’t any water flow inside tubes. Through this experimental apparatus it was possible to test the three surfaces simultaneously. The field tests showed that the highest temperatures were reached by granite powder surface, which reached an average temperature of 119 °C, while the granite powder and CRFO mixture surface reached an average of 96 °C. The TiNOX achieve an average temperature of 101 °C. The three surfaces was compared each other through an equation that gives a global heat loss coefficient. The granite powder surface was the one which achieved the lowest global heat loss coefficient
O uso de materiais alternativos com objetivo de substituir superfícies seletivas é uma tendência natural, pois geralmente se busca melhorias na eficiência das superfícies ao mesmo tempo em que se tenta diminuir os custos. Substâncias compósitas já são utilizadas na obtenção de algumas superfícies seletivas, no entanto, se for associado a estas características a possibilidade de utilizar resíduos que iriam ser descartados, conferindo aos mesmos um valor agregado, isso traria alguns benefícios, como uma possível redução de custos de fabricação. Desta forma, o presente trabalho propõe a obtenção e o estudo de superfícies seletivas para aplicações em coletores solares de placa plana de baixo custo originário do resíduo da indústria de granito. Foram estudadas três diferentes superfícies, duas delas foram obtidas no laboratório, a superfície a base de pó de granito e a superfície composta pela mistura de pó de granito e CRFO (Cr0,75Fe1,25O3); e a terceira superfície foi uma superfície comercial, conhecida como TiNOX. Para a realização dos testes foi construída uma bancada experimental de madeira, de forma que fosse possível simular as condições de um coletor solar de placa plana. Os testes foram feitos em condição de estagnação, ou seja, não havia fluxo de água através de tubos no coletor. Através desse aparato experimental foi possível testar as três superfícies seletivas simultaneamente. Os testes de campo mostraram que a superfície composta por pó de granito foi a que atingiu as maiores temperaturas, com uma média de até 119 °C, enquanto a superfície obtida com uma mistura de pó de granito e CRFO chegou a temperatura média de 96 °C, já a superfície comercial atingiu uma média de 101 °C. As superfícies foram comparadas através de uma equação que fornece o coeficiente global de perda de energia térmica. Os menores coeficientes foram obtidos pela superfície de pó de granito

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

31

Silva, Daniel dos Santos. "Desenvolvimento de uma ferramenta computacional para dimensionamento de coletores solares de placa plana." Universidade do Vale do Rio dos Sinos, 2012. http://www.repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/4315.

Full text

Abstract:

Submitted by Maicon Juliano Schmidt (maicons) on 2015-07-08T14:09:52Z No. of bitstreams: 1 Daniel dos Santos Silva.pdf: 1207479 bytes, checksum: a37801e7a4a9fabd110fb80d5c179a85 (MD5)
Made available in DSpace on 2015-07-08T14:09:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Daniel dos Santos Silva.pdf: 1207479 bytes, checksum: a37801e7a4a9fabd110fb80d5c179a85 (MD5) Previous issue date: 2012-01-31
Nenhuma
O uso da energia solar, como alternativa energética renovável, tem tomado um destaque fundamental no cenário mundial. Em especial, esse tipo de energia utilizado para aquecimento de água, tanto para uso doméstico como industrial representa um mercado mundial com crescimento em torno de 15% ao ano. No Brasil, esse crescimento deve-se, principalmente, aos programas habitacionais patrocinados pelo governo federal, além dos apelos cada vez mais fortes no sentido de buscar-se uma sustentabilidade energética e de economia através da diminuição do consumo de eletricidade e gás. Um sistema de aquecimento de água com energia solar é composto basicamente por coletor e reservatório térmico. Esses dois componentes representam quase a totalidade dos custos de instalação e isso ocorre principalmente em função dos materiais utilizados (cobre, alumínio e aço inoxidável) e dos processos de fabricação utilizados. Uma das formas para reduzir esses custos é a utilização de outros materiais mais baratos para a confecção de coletores e reservatórios e também de novos processos, mais ágeis e autômatos.Para contribuir com a solução desse problema, esse trabalho apresentará o desenvolvimento de uma ferramenta computacional que facilite a avaliação do rendimento térmico de diferentes composições de coletores solares de placa plana. Essa ferramenta foi desenvolvida sobre a plataforma EES (Engineering Equation Solver), pela sua facilidade de implementação, disponibilidade de funções de propriedades térmicas de fluidos, materiais e de escoamento. O programa segue um modelamento matemático baseado na teoria de Hottel-Bliss_Whillier e permite a entrada de dados relacionados aos parâmetros construtivos do coletor, como diâmetro dos tubos e espaçamento, espaçamento absorvedor-cobertura, material dos tubos, material da placa coletora e espessuras, material da cobertura e espessuras de isolamento, além de variáveis ambientais. Como dados de saída o programa fornece o desempenho térmico do coletor, calor útil, perdas térmicas, temperatura de estagnação, entre outros dados fundamentais de projeto. Os modelos matemáticos adotados na construção do programa foram validados através do confronto dos resultados calculados com dados obtidos experimentalmente em testes realizados pelo Test Center for Thermal Solar Systems do Fraunhofer Institut Solare Energie Systeme e pelo Institut für Thermodynamik und Wärmetechnik. Após a validação, a ferramenta é utilizada para avaliar o rendimento térmico de coletores com outros materiais construtivos, características óticas e termodinâmicas e também aspectos construtivos como a otimização do espaçamento de tubos, distanciamento entre cobertura e placa coletora, entre outros apresentados no capítulo quatro.
The use of solar energy as an alternative renewable energy, has taken a key highlight in the scene in different parts of the world. In particular, this type of energy used for heating water for domestic use becomes for a growing world market, mainly due to housing programs sponsored by the federal appeals beyond the increasingly strong in the sense of trying to achieve a sustainable energy and economy by reducing the consumption of electricity and gas. A system for heating water with solar energy is basically composed of collector and storage tank. These two components account for almost the entire cost of installation and this is mainly due to the materials (copper, aluminum and stainless steel) and the manufacturing processes used. One way to reduce these costs is the use of other cheaper materials for the manufacture of collectors. and reservoirs as well as new processes, more agile. To contribute to solving this problem, the present study the development of a software tool that facilitates the evaluation of the thermal efficiency of different compositions of flat plate solar collectors. This tool was developed on the platform EES (Engineering Equation Solver) for its ease of implementation, availability of functions of the thermal properties of fluids, materials and marketing.the program follows a mathematical model based on the theory of Hottel-Bliss_Whillier and allows entry of data related to the construction parameters of the collector, such as pipe diameter and spacing, spacing absorber-cover, the pipe material, the absorber material and thickness of material coverage and thickness of isolation and environmental variables. As output data the program provides the thermal performance of the collector, useful heat, thermal losses, stagnation temperature, and other fundamental data design.the mathematical models adopted in the construction of the program were validated by comparing the calculated results with data obtained experimentally by renowned research centers in Germany, as test center for thermal solar systems of Fraunhofer Institut Solare Systeme and Institut für Energie und Wärmetechnik Thermodynamik. After validation, the tool is used to evaluate the thermal performance of collectors with other building materials, optical characteristics and thermodynamic aspects of construction as well as the optimization of the spacing tubes, distance between absorber plate and cover, among others presented in chapter four.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

32

Sowmy, Daniel Setrak. "Aquecimento solar de água: metodologia de avaliação da incerteza na medição do desempenho térmico de coletores solares planos utilizando simulador artificial de radiação solar." Universidade de São Paulo, 2013. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3146/tde-11072014-112829/.

Full text

Abstract:

Este trabalho apresenta uma metodologia de avaliação da incerteza associada à medição do desempenho térmico de coletores solares térmicos, utilizados em aquecedores de água residenciais. A determinação desta grandeza tem influência direta na estimativa da fração solar obtida pelo sistema, e consequentemente no tempo de retorno sobre o investimento do mesmo. Coletores solares planos, construídos a partir de perfis de alumínio, com absorvedores metálicos, pintura preta não seletiva, tubulação interna de cobre, cobertura de vidro simples e isolante térmico na parte traseira, foram ensaiados individualmente em laboratório para determinação do seu desempenho. O procedimento adotado foi o indoor, onde os ensaios são realizados sob um simulador artificial de radiação solar, e envolveu a configuração da câmara de testes, estabilização das variáveis ambientais, ensaios das amostras, cálculo do desempenho térmico e estimativa da sua incerteza associada. Esta última levou em consideração as contribuições da instrumentação empregada, da estabilidade temporal das condições de contorno para realização das medições e do método estatístico utilizado na determinação da curva de desempenho térmico do coletor. Ao final do estudo foram ponderados os limites aceitos pelo programa de etiquetagem brasileiro de coletores em comparação com os resultados obtidos.
This work presents a methodology for assessing the thermal performance uncertainty of solar collectors used in residential water heaters. The uncertainty has a direct influence on the solar fraction prediction and consequently on its payback time. Flat solar collectors, built in aluminum frames, metallic absorber with non-selective black paint, copper pipes, single glass cover and thermal insulation on the back, were tested individually at the laboratory to measure their performance. The test procedure was the indoor, performed on an artificial solar simulator, and included the test chamber set-up, environmental variables control, sample testing, thermal performance calculating and its uncertainty estimate. The latter considered the instrumentation, temporal stability of variables and the statistical method used on the collectors thermal performance curve fitting. The study also compared the results obtained with the performance limits accepted by the Brazilian collector labeling program.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

33

Oliveira, Carlos Antonio Alves de. "Modelagem Analítica de Uma Planta Termosolar Com Geração Direta de Vapor Em Coletores Cilindro Parabólicos." Universidade Federal de Pernambuco, 2012. https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/12327.

Full text

Abstract:

Submitted by Eduarda Figueiredo (eduarda.ffigueiredo@ufpe.br) on 2015-03-13T12:24:55Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Defesa_final_Sem Assinaturas.pdf: 5304731 bytes, checksum: ee1fdd05d50e4073a0e18650fd855d0d (MD5)
Made available in DSpace on 2015-03-13T12:24:55Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Defesa_final_Sem Assinaturas.pdf: 5304731 bytes, checksum: ee1fdd05d50e4073a0e18650fd855d0d (MD5) Previous issue date: 2012-10-09
CNPq
As atuais plantas solares de concentração com coletores cilindro parabólicos usam um fluido térmico para transferir a energia entregue pelo campo solar para uma turbina de ciclo Rankine através de trocadores de calor. O fluido térmico usado é um óleo sintético e possui um limite de temperatura, geralmente cerca de 400°C, que limita a eficiência máxima do ciclo termodinâmico. A geração direta de vapor (DSG) nos tubos absorvedores dos coletores parabólicos é uma alternativa promissora em substituição ao óleo térmico, uma vez que permite que temperaturas mais elevadas e, consequentemente, eficiências do ciclo mais elevadas possam ser atingidas, reduzindo o custo do sistema. Este trabalho apresenta uma modelagem analítica do processo DSG em coletores parabólicos. Uma coluna de coletores solares foi dividida em três seções (pré-aquecimento, evaporação e superaquecimento) e para, cada seção, um sistema de equações diferenciais foi obtido. O bloco de potência utilizado foi do tipo regenerativo com uma extração de vapor. O modelo foi implementado usando uma ferramenta matemática e simulações foram realizadas utilizando uma configuração e parâmetros semelhantes aos usados em trabalhos publicados na literatura técnica. Os resultados mostraram boa concordância com essas publicações anteriores e permitem a obtenção de vários parâmetros importantes do processo de DSG ao longo da coluna de coletores, tais como: temperatura das paredes externa e interna do absorvedor, vazão e temperatura do fluido, título de vapor e geração de energia térmica e elétrica. Uma relação linear entre a energia térmica gerada e irradiância coletada foi obtida. Utilizando o método utilizabilidade, este resultado permite fazer previsões de longo prazo sobre o desempenho do sistema.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

34

Widerski, Roberto. "Estudo de fatores que influenciam a performance de sistemas de aquecimento d'água com coletores planos." Florianópolis, SC, 2002. http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/84292.

Full text

Abstract:

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil.
Made available in DSpace on 2012-10-20T08:01:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 195049.pdf: 26344124 bytes, checksum: 48ed55446410b1526e1cfd1309aa7430 (MD5)

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

35

Braga, Thyago Santos. "Obtenção de Mo-AlNxOy por técnica de "magnetron sputtering" para aplicação em superfícies seletivas." Instituto Tecnológico de Aeronáutica, 2013. http://www.bd.bibl.ita.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=2258.

Full text

Abstract:

Nos últimos anos, os coletores concentradores parabólicos de energia solar (CCPES) vem se destacando e crescendo de forma surpreendente em diversos países do mundo como Espanha, EUA, Israel e Egito, devido ao baixo impacto ambiental e alta eficiência do sistema. A tecnologia envolvida para produção dos materiais utilizados para confecção destes dispositivos tem sido fator preponderante que dita o nível de rendimento e eficiência energética do sistema. Dentre estes materiais são encontrados os compósitos "cermet" para aplicação nas superfícies seletivas das ampolas conversoras. Tendo estes dados como fatores motivacionais, o presente trabalho tem como objetivo a produção de filmes de compósitos cermet de Mo-AlNxOy pela técnica de magnetron sputtering para aplicação em superfícies seletivas utilizadas nas ampolas. O principal parâmetro estudado foi o efeito da variação da temperatura de recozimento e deposição nas propriedades ópticas e morfológicas do filme. Os resultados mostraram que o recozimento aumenta a absortância devido ao efeito de discriminação de frentes de onda, ocasionado pelo aumento da rugosidade superficial do filme. Também foi observado que a cristalinidade e a inserção de molibdênio alteram as propriedades ópticas do material. Isso ocorre devido ao diferente comportamento da banda proibida em materiais com diferentes cristalinidades, ao aumento de aceitadores/doadores de elétrons e ao efeito de plasmon ocasionado pela inserção de molibdênio. Com o recozimento a 800, 1000 e 1100C, houve aumento da oxidação do filme, e quebra das ligações superficiais de AlN o que reduziu a quantidade inicial de nitrogênio. Vale ressaltar que o recozimento a 600C não alterou as propriedades ópticas nem morfológicas do filme, o que sugere que os filmes de Mo-AlNxOy possam ser aplicados em superfícies seletivas no futuro.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

36

Matos, Rolim Milton. "Modelagem analítica de geração solar térmica dae eletricidade, com concentradors parabólicos de foco linear." Universidade Federal de Pernambuco, 2007. https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/9735.

Full text

Abstract:

Made available in DSpace on 2014-06-12T23:15:55Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo9141_1.pdf: 1635576 bytes, checksum: 5cf77037fb6bd5c4766e0a71a6018ad3 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2007
Foi desenvolvido um modelo analítico de um sistema solar térmico de geração de eletricidade, com concentradores parabólicos de foco linear. O modelo permite simular, realizar análises de sensibilidade e otimizar o desempenho do sistema. A troca de calor entre o absorvedor do coletor solar e o fluido térmico, ao longo do tubo absorvedor, é estudada levando em consideração a não linearidade das perdas do coletor, bem como sua dependência da temperatura local do absorvedor. O acoplamento entre o coletor e o ciclo termodinâmico está materializado por três trocadores de calor, onde se processa a evolução do fluido térmico e da água em vapor superaquecido. A solução analítica desenvolvida reúne simplicidade e precisão, sendo uma alternativa atrativa às soluções semi-empíricas utilizadas atualmente. A semelhança dos resultados obtidos a partir do modelo apresentado neste trabalho com os valores experimentais de literatura é altamente satisfatória

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

37

Gonçalves, Guilherme Biazzi. "Análise numérica de uma geometria de coletor solar para sistemas de aquecimento de água /." Bauru, 2016. http://hdl.handle.net/11449/136378.

Full text

Abstract:

Orientador: Vicente Luiz Scalon
Delson Luiz Modolo
João Batista Campos Silva
Resumo: Nas últimas décadas, o crescente aumento do preço dos combustíveis fósseis associado às crescentes preocupações ambientais têm incentivado as pesquisas sobre o uso de fontes de energia renováveis e os aprimoramentos de seus sistemas e equipamentos. Dentre as fontes alternativas existentes, a energia solar merece ser destacada pelo seu grande potencial de exploração. Os dispositivos solares permitem um amplo espectro de uso, podendo ser utilizados desde operações de grande porte, como hotéis e indústrias, até em sistemas menores típicos de residências. Dentre as aplicações possíveis de energia solar, o sistema de aquecimento de água residencial utilizando coletores solares planos ainda é o mais comum. Este tipo de dispositivo capta a radiação solar por meio de seus coletores e aquece a água que escoa no seu interior e a armazena dentro de um reservatório. Este trabalho propõe estudar uma geometria de coletor alternativa para a captação de energia baseada no coletor de absorção direta. Neste tipo de dispositivo, o fluido de trabalho escoa entre uma placa absorvedora negra e uma placa de vidro e é aquecido indiretamente pela placa absorvedora. Para a avaliação da geometria um modelo numérico bidimensional utilizando o OpenFOAM® foi elaborado. As análises realizadas visaram determinar as condições de contorno ideais para as simulações envolvendo escoamentos de vazão constante e devido ao efeito de termossifão. Com o modelo estabelecido, determinou-se a curva de rendimento da geom... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: On last decades, the increasing price of fossil fuels associated with the growing concern with the environmental have encouraged researches about renewable energy sources and improvements to its systems and equipment. Among the available alternative sources, solar energy deserves to be highlighted for its great exploitation potential. Solar devices allow a wide range of use, since large operations, such as hotels and industries, to typical smaller residences systems. Among possible applications for solar power, residential water heating systems using flat solar collectors are the most common ones. This type of devices capture solar radiation through their collectors, heat the inside flowing water and stores it in a reservoir. The present work intends to study an alternative collector geometry for energy harvesting based on the direct absorption collector. In this device, the working fluid flows between a black absorber plate and a glass cover and is heated indirectly by the absorber plate. For the geometry evaluation a two-dimensional numeric model was created using OpenFOAM. The analysis aimed to determine the optimal boundary conditions for simulations involving a constant flow and a thermosiphon effect flow. With the model stablished, it was determined the efficiency curve for the geometry in order to find the optimal fluid thickness that flows inside the collector. After the analysis, it can be concluded that the thickness effect on the thermal efficiency is small and, am... (Complete abstract click electronic access below)
Mestre

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

38

Vieira, Samuel Guerra. "ObtenÃÃo, caracterizaÃÃo e aplicaÃÃo de uma nova superfÃcie Seletiva para coletores solares tÃrmicos." Universidade Federal do CearÃ, 2011. http://www.teses.ufc.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=6923.

Full text

Abstract:

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico
O estudo de superfÃcies seletivas para coletores solares tÃrmicos, hÃ alguns anos, enfoca o uso de pastas e tintas para recobrir chapas de cobre ou alumÃnio, formando a placa absorvedora do coletor. Essas tintas ou pastas sÃo eletrodepositadas em placas metÃlicas, sendo este processo muitas vezes responsÃvel pelo levado custo de superfÃcies seletivas. O uso de compÃsitos obtidos a partir do Ãxido de cromo, Ãxido de ferro e Ãxido de titÃnio em um processo cerÃmico, utilizando a tÃcnica de deposiÃÃo por screen-printing pode ser uma alternativa para a obtenÃÃo de novas superfÃcies seletivas que tenham eficiÃncia prÃxima Ãs tintas e pastas jÃ comercializadas e com baixo custo de fabricaÃÃo. O objetivo deste trabalho Ã obter e caracterizar superfÃcies seletivas Ã base de cromo, ferro e titÃnio e comparÃ-las com outras superfÃcies jÃ comercializadas (Ãxidos metÃlicos), encontrar os valores da absortividade e caracterizar as mesmas por espectroscopÃa raman e infavermelho.
The study of selective coating for thermal solar collectors has been carried out with focus on the use of selective paints and coatings for copper and aluminum plates, which are used to manufacture the absorber plate. The processes, such as electrodeposition, used in these paints and coatings are expensive and they increasing the price of the final product. The use of composite obtained from chromium oxide, iron oxide, and titanium oxide in a ceramic process using the screen-printing deposition technique is an alternative to develop new selective coating with approximately the same thermal efficiency, but at a lower cost than the commercial ones. The results show that the absorptivity values measured with the new coatings are close to those presented by the manufacturers in the commercial sufaces. The objective is to obtain and characterize selective surfaces based on chromium, iron and titanium and compares them to other areas already marketed (metal oxides), find the values of absorptivity and characterize them by raman and infrared spectroscopy.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

39

Medeiros, Ithyara Dheylle Machado de. "Superfícies Seletivas a base de Polímeros Inorgânicos para Coletores Solares de Média e Alta Temperatura." Universidade Federal da Paraíba, 2016. http://tede.biblioteca.ufpb.br:8080/handle/tede/8495.

Full text

Abstract:

Submitted by Márcio Maia (marciokjmaia@gmail.com) on 2016-08-08T11:50:47Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 4720590 bytes, checksum: c0e901cb90be3c102d0bd3f7a4bce0bd (MD5)
Made available in DSpace on 2016-08-08T11:50:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 4720590 bytes, checksum: c0e901cb90be3c102d0bd3f7a4bce0bd (MD5) Previous issue date: 2016-02-04
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES
Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq
The development of new materials and technologies have been shown to be very important when the goal is to make solar energy will be more economically attractive. One way to promote this attractiveness is increasing the efficiency of solar collectors, which can be done by use of so-called selective surfaces, or deposited coatings on absorbing plate solar radiation, which allow a maximum of absorbance in the solar spectrum while maintaining a minimum emittance in the infrared. Absorbers for producing films, it is necessary to use materials technology, energy and environmental efficiency, such as inorganic polymers (geopolymers). In the Earth's tropical regions, such as the state of Paraiba, there are materials with potential use for the synthesis of inorganic polymers that have not been evaluated, the Sugar Cane Bagasse Ash (SCBA) is one of them. So that this study sought to assess the SCBA's potential use as raw material for production of solar absorbing films. Through the use of two deposition techniques in three types of substrates, it was concluded that the SCBA has intrinsic selectivity, having potential use for the production of solar absorbing films. So that the best result set (film + substrate) exhibited peak and average absorption of respectively 88% and 65%. This surface was obtained from the SCBA.5.250 diluted in 10 g of H2O deposited by painting techniques on the glass substrate.
O desenvolvimento de novos materiais e tecnologias tem se mostrado de extrema importância quando o objetivo é fazer com que a energia solar venha a ser mais atrativa economicamente. Um dos modos de promover essa atratividade é aumentando a eficiência dos coletores solares, o que pode ser feito por meio da utilização das chamadas superfícies seletivas, ou seja, revestimentos depositados sobre placas absorvedoras de radiação solar, que permitem um máximo de absortância no espectro solar enquanto mantêm um mínimo de emitância no infravermelho. Para a produção de filmes absorvedores, faz-se necessário a utilização de materiais com eficiência tecnológica, energética e ambiental, tais como os polímeros inorgânicos (geopolímeros). Nas regiões tropicais da Terra, como é o caso do Estado da Paraíba, há materiais com potencial de utilização para a síntese de polímeros inorgânicos que ainda não foram avaliados, a Cinza do Bagaço da Cana-de-açúcar (CBC) é um deles. De forma que o presente trabalho procurou avaliar o potencial de uso da CBC como matéria-prima para produção de filmes absorvedores solares. Através da utilização de duas técnicas de deposição em três tipos de substratos, concluiu-se que a CBC apresenta seletividade intrínseca, tendo potencial de uso para produção de filmes absorvedores solares. De maneira que o melhor resultado do conjunto (filme+substrato) exibiu pico e média de absorção de, respectivamente, 88% e 65%. Essa superfície foi obtida a partir da CBC.5.250 diluída em 10 g de H2O depositada pela técnica de Pintura sobre o substrato de vidro.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

40

Kureke, Paulo Fernando. "Proposta de modelo de aleta com geometria variável de coletor solar plano para o aquecimento de água." reponame:Repositório Institucional da UFPR, 2017. http://hdl.handle.net/1884/45103.

Full text

Abstract:

Orientador : Haroldo de Araújo Ponte
Coorientador: Prof. Dr. Álvaro Matias
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Mestrado Profissional em Meio Ambiente Urbano e Industrial, em parceria com o Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial e a Universität Stuttgart. Defesa: Curitiba, 10/08/2016
Inclui referências : f. 62-66
Resumo: Em tempos que a demanda por abastecimento energético é uma das maiores preocupações em escala mundial, a criação e melhoria de tecnologias sustentáveis para esse fim são de fundamental importância para o enfrentamento dos desafios do novo milênio. Visando esse paradigma, este trabalho trata de uma proposta de melhoria de tecnologias de aproveitamento da energia solar, sendo essa uma das alternativas energéticas mais interessantes para países como o Brasil. Tendo como principal objetivo a apresentação de melhorias construtivas nos coletores solares de sistemas de aquecimento solar de água, proporcionando uma visão da energia solar como alternativa para o aquecimento da água, aumentado a viabilidade técnica de instalação e diminuindo dessa forma os custos de moradia para a população. Para aquisição de resultados concisos, foi realizado o projeto e execução de um coletor solar com aletas de geometria variável, baseado em um coletor solar plano comercial com um metro quadrado de área de captação solar, com as mesmas características deste, com exceção das aletas, objeto de estudo desse trabalho. Foi realizado o experimento de comparação da eficiência dos dois coletores nas mesmas condições atmosféricas, durante um período de 12 meses, resultando na coleta de dados da temperatura de ambos os coletores. As aletas do coletor confeccionado foram posicionadas para permitir que os raios solares atingissem suas superfícies na medida que o coletor se encontre entre 5º e 45º em relação ao solo, podendo dessa forma se ter permanecido no o ângulo ideal para captação do calor do sol indicado para a região de Curitiba apenas com o ajuste das aletas. Palavras-chave: Energia Solar. Aquecimento. Coletor solar. Aletas. Captação solar.
Abstract: In times that demand for energy supplies is a major concern worldwide, the establishment and improvement of sustainable technologies for this purpose are of fundamental importance to face the challenges of the new millennium. Given this paradigm, this document is a proposal for improving the utilization of solar energy technologies, which is one of the most interesting energy alternatives for countries like Brazil, where good insolation rates anywhere in the territory. This study aims to present improvements in solar collector systems, providing a vision of solar energy as an alternative for heating the water, thereby reducing the housing costs for the population. For the acquisition of accurate results, it was made a vast preliminary study based on existing data, and the acquisition of a commercial solar collector with 1m² area and making another with the same characteristics as the first, except for the fins, study objects this work. The experiment was conducted over a period of approximately 12 months, resulting in the collection of temperature data of both collectors. The fins made collector has been positioned in a way to allow the sunrays from reaching their surfaces to the extent that the collector lies between 5 and 45 ° with respect to the ground, and may thus achieve the optimal angle for captor the sunshine indicated to the area only with the adjustment of the vanes. Keywords: Solar Energy. technology construction. Heating. solar collector. flippers. Energy matrix.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

41

Tapia, Gabriel Ivan Medina. "Análise termoeconômica de um sistema de cogeração a gás natural conjungado a ciclo ejetor-solar." Florianópolis, SC, 2005. http://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/101653.

Full text

Abstract:

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica.
Made available in DSpace on 2013-07-15T22:52:53Z (GMT). No. of bitstreams: 0
Neste trabalho se estuda um sistema de cogeração a gás natural conjugado a ciclo-ejetor solar. O funcionamento do sistema é simulado usando dois tipos diferentes de coletores de placa plana, um convencional e outro de alta eficiência. A modelação do sistema é apresentada em detalhes, considerandose as equações da conservação de energia, quantidade de movimento linear, equação da continuidade, equação de estado e as equações de acoplamento do sistema solar e o mecânico. Inicialmente procede-se a otimização termodinâmica do ejetor, encontrando-se o parâmetro . (relação de taxas mássicas primário e secundário) que resulta num valor importante para a otimização do sistema. No intuito de escolher um fluido

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

42

Manea, Tiago Francisco. "Desenvolvimento de uma bancada para ensaios de coletores solares de tubos de vidro a vácuo." reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS, 2012. http://hdl.handle.net/10183/56592.

Full text

Abstract:

Sistemas de aquecimento de água que utilizam a conversão de energia solar em energia térmica, além de serem um meio fácil e limpo de geração de energia, trazem benefícios econômicos ao país e principalmente a quem os utiliza. O elemento principal destes sistemas, o coletor solar, é objeto de estudo neste trabalho. Coletores planos são amplamente utilizados e possuem uma tecnologia consolidada, porém, um tipo de coletor composto por tubos de vidro, com isolamento a vácuo e superfície absorvedora seletiva vem se tornando uma opção cada vez mais viável economicamente. Com benefícios evidentes em climas de frio mais intenso, estes coletores devem ter seus parâmetros de desempenho térmico determinados segundo procedimentos normativos, para que possam ser dimensionados de forma correta os sistemas de aquecimento que os utilizarem. Este trabalho descreve o desenvolvimento de uma bancada de ensaios construída no Laboratório de Energia Solar da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, que tem o intuito de possibilitar o ensaio deste tipo de coletor. Esta bancada contou com uma instrumentação cuidadosamente calibrada e com um dispositivo, desenvolvido neste trabalho, capaz de realizar medidas da diferença de temperatura da água entre as seções de entrada e saída do coletor com uma incerteza inferior a 0,05 °C. Foram realizados ensaios individuais de dois tubos a vácuo de superfícies absorvedoras distintas desacoplados do coletor. Um ensaio determinou seu coeficiente de transferência de calor e outro avaliou as propriedades ópticas de cada tubo. A metodologia experimental utilizada se mostrou válida e possível de determinar alguns parâmetros para utilização em simulações. Um melhor desempenho do tubo com superfície seletiva de (Al-N/SS/Cu) em relação ao que utiliza (Al-N/Al) ficou evidente nestes ensaios. Foi realizado na bancada desenvolvida o ensaio de um coletor de tubos de vidro a vácuo que utiliza o principio de transferência direta. Sua curva de eficiência e seus parâmetros de desempenho foram determinados sob condições de regime permanente. Houve pequena diferença entre os valores obtidos e os fornecidos pelo fabricante, o que deve ter ocorrido, em parte, devido à diferença das condições de realização dos ensaios. A curva de desempenho obtida neste trabalho para o coletor de tubos de vidro a vácuo foi comparada às curvas de dois coletores planos. Nesta comparação ficou evidente que o coletor ensaiado é mais eficiente em situações onde a diferença entre a temperatura da água no interior do coletor e temperatura ambiente são maiores.
The use of solar systems for heating water brings economic benefits to the country and especially to the users. Furthermore, it is an easy and clean form of energy generation. The solar collector, the main element of such systems, is the object of the present study. Flat plane collectors are widely used and have a consolidated technology. However, the market share of tubular evacuated glass collectors is rapidly increasing. These collectors are constituted by elements consisting in two concentrical tubes with vacuum in between. Instead of using a black painted sheet of metal as the absorbing element, the internal glass tube is coated with a selective surface. The vacuum provides a high level insulation, with evident benefits in severe cold climates. In order to allow a correct sizing of systems employing such collectors, their thermal performance parameters must be determined according to standard procedures. This work show the description of a test system, built at Laboratório de Energia Solar of Universidade do Rio Grande do Sul, which enable the testing of this type of collector. This test system features a carefully calibrated instrumentation and a device, developed in this work, for measuring the water temperature difference between the collector inlet and outlet with an accuracy of 0.05 °C. A test for estimating the thermal losses and the optical properties of two evacuated tubes with different selective surfaces (Al-N/SS/Cu e Al-N/Al) was also performed. The better performance of the tube with the selective surface deposited on a copper layer was. The experimental methodology was proven to be valid and useful for determining some parameters used in simulations. A test based on the current Brazilian standard with a solar collector with twenty water-in-glass vacuum tubes was performed. Its efficiency curve and its performance parameters were determined under steady state conditions. Some differences between the obtained values and manufacturer data were detected, probably due to the difference between the test conditions. The efficiency curve obtained for the tubular solar collector was compared to the curves of two flat plane collectors. This comparison indicated that the tested collector is more efficient under situations in which the difference between the temperature of the water inside the collector and the ambient temperature are higher.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

43

Santos, Crisciele Ferreira dos. "Desenvolvimento e aplicação de estabilizador de temperatura para aprimoramento de bancada de ensaio de coletores solares." reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS, 2016. http://hdl.handle.net/10183/148022.

Full text

Abstract:

O uso de energia solar para o aquecimento de água, além de permitir economizar energia elétrica, evita picos de consumo nas horas mais críticas do dia. Para um uso eficiente da energia solar é necessário utilizar um coletor solar. Este deve passar por um teste para analisar sua eficiência de conversão da energia solar em energia térmica para a água. A eficiência é avaliada com base na temperatura de entrada, na temperatura de saída, na radiação solar que atinge a área do coletor, no calor específico da água e na vazão mássica. Para padronizar os testes e ter uma melhor precisão dos resultados obtidos são utilizadas normas, neste caso a norma brasileira NBR 15747-2. Nela são descritos os seguintes métodos de ensaio de coletores com cobertura de vidro: o método estacionário e o quase dinâmico. Ambos possuem requisitos que devem ser cumpridos para validação do resultado dos testes. Um dos parâmetros que influencia diretamente no cálculo da eficiência é a temperatura de entrada da água no coletor. A variação permitida desta para o método estacionário é de ± 0,1°C da temperatura média medida. No Laboratório de Energia Solar da Universidade Federal do Rio Grande do Sul existe uma bancada construída para realizar o teste de coletores solares, porém para fazer ensaio simultâneo de dois coletores é necessário que a temperatura de entrada para ambos os coletores seja a mesma e também não varie mais que o permitido. Assim, foi desenvolvido e montado um estabilizador de temperatura com controle proporcional, integral, derivativo (PID) para atender essa necessidade. O estabilizador foi testado em bancada de laboratório de modo a observar seu comportamento e, após constatar que sua capacidade de controle atendia ao requisito da norma, este foi montado na bancada externa em que são realizados os testes. De posse dos resultados obtidos durante os ensaios dos coletores conclui-se que o estabilizador de temperatura cumpriu seu papel na bancada. Além de permitir que a bancada possa ser utilizada para ensaios de mais de um coletor simultaneamente, o dispositivo agrega a possibilidade de realizar comparações muito precisas do desempenho de dois coletores diferentes.
The use of solar energy in water heating is a way to save electricity, and avoid consumption peaks during the most critical hours of a day. For an efficient use of solar energy it is necessary to use a solar collector. The collector should pass a test to analyze its efficiency in conversion of solar energy into thermal energy for the water. Efficiency is evaluated based on the inlet and outlet temperature, solar radiation reaching the area of the collector, specific heat of water and mass flow rate. To standardize the tests and have greater certainty of results standards are used like the Brazilian´s standard NBR 15747-2. This norm describes two test methods for glassed collectors: the stationary and quasi dynamic method, both have requirements that must be met for the validity of the test results. One of the parameters which directly influence the calculation of the efficiency is the water inlet temperature in the collector. The stationary method requires a variation of ± 0.1 °C at the average temperature measured. In the Laboratório de Energia Solar da Universidade Federal do Rio Grande do Sul exists a bench built to perform testing of solar collectors, but to simultaneously test more than one collector is necessary that the inlet temperature of both collectors are the same and also does not vary more than allowed. Thus it was developed and mounted a temperature stabilizer with proportional, integral, derivative (PID) control to meet this need. The stabilizer has been tested indoor at the laboratory to observe their behavior and after noting that his ability to control met the standard required it was mounted on the outdoor bench where the tests are performed. With the results obtained during the testing of collectors is possible to notice that the temperature stabilizer comply with its purpose on the bench. In addition to allowing the test bench to be used for testing more than one collector simultaneously, the stabilizer adds the possibility of performing accurate comparisons of the performance of two different collectors in various situations, since all operational conditions are equal.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

44

Madeira, Kevin Artur Pintado. "Energia biotérmica de águas residuais domésticas." Master's thesis, Universidade de Aveiro, 2014. http://hdl.handle.net/10773/13965.

Full text

Abstract:

Mestrado em Engenharia Civil
Em resposta ao elevado consumo de energia emissora de CO2 para a climatização dos edifícios, a União Europeia ditou diretivas visando todos os países membros, as quais resultaram na criação de uma recomendação "ENE2020" Estratégia Nacional para a Energia, com o objetivo de reduzir as emissões de CO2 até 2020. O uso de fontes de energia limpas como a Biotermia de Águas Residuais, pode ser uma das soluções para as necessidades de eficiência energéticas solicitadas. A Biotermia baseia-se num processo de obtenção de energia a partir do calor contido nos sistemas de drenagem de águas residuais domésticas. Neste contexto propôs-se o desenvolvimento de modelos numéricos básicos com o objetivo de abranger, e de poder tratar, o maior número de fatores que se acredita influenciarem as transferências de calor entre o meio emissor e o meio condutor para os sistemas de estruturas termoativas. Relativamente aos modelos desenvolvidos, o primeiro foi modelado de forma a replicar a solução existente no edifício CICFANO da Universidade de Aveiro (única e pioneira na Península Ibérica). O segundo modelo consiste numa solução em betão bastante utilizada em outros países. Desenvolveu-se ainda um conjunto de seis modelos em PEAD e PPc, frutos da imaginação e tentativa de resposta à necessidade de aplicar o conceito da Biotermia em tubagens de materiais plásticos, utilizadas nos novos sistemas de saneamento. As modelações concebidas demonstraram a influência de diversos fatores no rendimento das soluções, nomeadamente: tipo de material empregue, presença/ausência de encamisamento isolante, diâmetro e espessura dos coletores, posição dos permutadores, entre os demais. Os resultados alcançados no presente trabalho podem ser uma mais-valia no aperfeiçoamento de soluções inovadoras no campo das energias renováveis.
In response to the high consume of energy, responsible for the emission of CO2, for the acclimatization of buildings, the European Union dictated policies targeting all member countries, resulting in the creation of a recommendation named “ENE200”, National Strategy for the Energy, with the intuit of reducing CO2 emissions until 2020. The use of clean energy sources such as the warm water of sewers can be one of the solutions for the necessities of energetic efficiency requested. Using the term Biotherm, this technology is based on a process of obtaining energy from the heat contained in the drainage systems of domestic wastewater. In this context it was proposed the development of basic numeric models with the intuit of cover, and be able to treat, the largest number of factors believed to influence the heat transference between the emissary medium and the conductor medium for the termoactive structure systems. Regarding the models developed, the first was modulated to replicate the solution existing in the CICFANO building of the University of Aveiro (unique and pioneer in the Iberian Peninsula). The second model consists in a solution in concrete often used in other countries. It was also developed a set of six models in PEAD and PPc, fruits of imagination and attempt to answer to the necessity of applying the concept of Biothermy in pipes of plastic materials, used in the new sanitation systems. The modeling conceded have showed the influence of diverse factors in the income of the solutions, namely: type of material used, presence/absence of insulating sheath, diameter and thickness of the collectors, position of the exchangers, among others. The results achieved in the present work can be an added value in the development of innovative solutions in the field of renewable energies.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

45

Oliveira, Santiago del Rio. "Otimização exergetica de um sistema coletor-armazenador de calor latente." [s.n.], 2008. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/263492.

Full text

Abstract:

Orientadores: Luiz Fernando Milanez, Alcides Padilha
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica
Made available in DSpace on 2018-08-12T14:21:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_SantiagodelRio_D.pdf: 2035815 bytes, checksum: 7d72e5c223058fb0ce3675f4600214f5 (MD5) Previous issue date: 2008
Resumo: O objetivo desse trabalho é fazer uma otimização exergética de um sistema térmico de energia solar. Esse sistema é composto por um coletor solar e por um tanque armazenador de água retangular que contém material de mudança de fase distribuído em um conjunto de barras. Esse estudo leva em consideração ambas transferências de calor por condução e convecção para a água no coletor solar, e também o processo de mudança de fase para o PCM no armazenador térmico. Assim, no coletor solar são determinadas a temperatura ótima de saída e vazão mássica ótima da água em função das condições de radiação solar. Além disso, para o tanque armazenador, são determinadas a temperatura ótima de fusão do PCM e o máximo trabalho que pode ser obtido levando em consideração o processo de mudança de fase. O processo de fusão do PCM é analisado por meio de uma solução analítica aproximada. Finalmente, foram feitas uma análise energética e exergética de cada componente do sistema bem como de todo o sistema e foram calculadas eficiências de primeira e segunda lei da termodinâmica. Resultados numéricos de um estudo de caso são apresentados e discutidos.
Abstract: This work deals with the exergetic optimization of a solar thermal energy system. This consists of a solar collector and a rectangular water storage tank that contains a phase change material distributed in an assembly of slabs. The study takes into account both conduction and convection heat transfer modes for water in the solar collector, and also the phase change process for the PCM in the storage tank. Thus, in the solar collector, optimal output temperature and optimal mass flow rate are determined as a function of solar radiation conditions. Moreover, for the storage tank, optimal melting temperature and the maximum power output taking into account the phase change process are determined. The melting process in a PCM is analyzed by means of an approximated analytical solution. Finally, energetic and exergetic analysis were done for each system component and for the overall system, and efficiencies of first and second law of thermodynamics were calculated. Results of a numerical case study are presented and discussed.
Doutorado
Termica e Fluidos
Doutor em Engenharia Mecânica

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

46

Romani, Sonia Cristina. "Estudo de um sistema total, coletor solar - secador de grãos, utilizando tecnicas de simulação matematica." [s.n.], 1985. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/257362.

Full text

Abstract:

Orientador : Sachio Aikawa
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos e Agricola
Made available in DSpace on 2018-07-17T21:26:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Romani_SoniaCristina_M.pdf: 3023183 bytes, checksum: bde0f26800ee55a905d907301d186dbe (MD5) Previous issue date: 1985
Mestrado
Mestre em Engenharia Agrícola

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

47

Trípole, Édison Carlos da Silva. "Potencial de utilização de fibras óticas no desenvolvimento de concentradores solares." Universidade Federal de Viçosa, 2004. http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/9686.

Full text

Abstract:

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-03-03T18:51:12Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 5254814 bytes, checksum: cdf06831789517d780a744e3892fad1d (MD5)
Made available in DSpace on 2017-03-03T18:51:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 5254814 bytes, checksum: cdf06831789517d780a744e3892fad1d (MD5) Previous issue date: 2004-02-27
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
Este trabalho foi desenvolvido visando os seguintes objetivos: i) projetar e estimar a eficiência de um sistema de captação solar, composto por um espelho parabólico acoplado a um sistema de rastreamento do sol, um cabo ótico para transporte da potência e possíveis dispositivos de conversão final, ii) construir e testar estes aparelhos através de cálculos matemáticos, simulações computacionais e protótipos, iii) determinar a eficiência dos aparelhos, bem como a funcionalidade e viabilidade técnica de seus diversos componentes, testando as hipóteses assumidas. A partir dos cálculos, simulações, considerações e testes apresentados, foi proposto ao final, o projeto para um protótipo efetivo de testes, calculando-se a eficiência e um custo aproximado para este protótipo. Concluímos, assim, ser possível a construção de um dispositivo de grande eficiência utilizando-se refletores parabólicos, fibra IR1 como canal ótico para o translado da potência, e sistemas de alinhamento solar, bem como um concentrador parabólico composto para melhorar a mancha focal do sistema. A eficiência calculada para este dispositivo foi de 53,0%, transmitindo a energia a 20 m de distância. Estimou- se ainda o desempenho para o aquecimento de água nas condições de verão para o município de Viçosa, MG. Os cálculos foram feitos para materiais de fácil acesso, referidos pela literatura. São grandes as conseqüências ambientais e sociais do estudo em questão, destacando-se o baixo custo, a alta eficiência e principalmente a diversidade e facilidade de aplicações finais, superando inclusive as facilidades oferecidas pela utilização da eletricidade, uma vez que até mesmo esta última pode ser diretamente gerada pelo sistema estudado.
This work aimed i) to design and estimate the efficiency of a solar capturing system, composed of a parabolic mirror coupled to a sun - scanning system, an optical cable for potency transport and possible final conversion devices, ii) to build and test this device through mathematical calculations, computer simulations and prototypes, iii) to determine the efficiency of this device as well as the functionality and technical viability of its several components, by testing the assumed hypotheses. Based on the calculations, simulations, considerations and tests presented, a project for an effective test prototype was ultimately proposed, its efficiency and approximate cost being calculated. It was concluded that it was viable to build a highly efficient device using parabolic reflectors, IR1 fiber as an optical channel for potency transfer and solar alignment, as well as a parabolic concentrator composed to improve the focal spot of the system. The efficiency calculated for this device was 53.0%, transferring energy at 20 m distance, under summer conditions for the municipality of Viçosa, MG. The calculations were made for easily available materials referred in the literature. The major environmental and social advantages resulting from this study are low cost, high efficiency, and especially, diversity and facility of final application, even greater than the facilities offered by the use of electricity, since even that can be directly generated by the system studied.
Dissertação importada do Alexandria

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

48

Parente, Lima Thiago. "Utilização de metodologias para a análise térmica de um sistema de aquecimento de água solar industrial." Universidade Federal de Pernambuco, 2010. https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/5172.

Full text

Abstract:

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:36:52Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2162_1.pdf: 3438669 bytes, checksum: 36edd82ab98a2cf9ecab10dfab89b7a6 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2010
Fundação de Amparo à Ciência e Tecnologia do Estado de Pernambuco
Alem do uso doméstico, a energia solar possui amplo potencial de aplicação em processos industriais. Hoje a maioria desses processos utiliza como fonte energetica combustíveis nao renováveis ou biomassa, cuja queima provoca os impactos ambientais já conhecidos. A utilização ao da energia solar pode reduzir a dependência do uso desses combustíveis e os seus conseqüentes impactos ao meio ambiente. O objetivo desse trabalho é fazer um estudo de viabilidade técnicoeconômica de um sistema de aquecimento de água solar aplicado a uma lavanderia na cidade de Recife, no nordeste do Brasil. Para a realização do estudo foi feita a modelagem e simulação do comportamento termico de um sistema de coletores planos. O dimensionamento do sistema utilizou como parâmetro a economia do ciclo de vida anualizada do sistema solar comparado ao sistema já instalado na indústria, que utiliza gás natural como combustível. Os resultados mostraram que a redução de combustível a ser conseguida através do aquecimento solar é suficiente para tornar viável a utilização dessa fonte alternativa de energia neste tipo de indústria

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

49

Demonti, Rogers. "Sistema de co-geração de energia a partir de painéis fotovoltaicos /." Florianópolis, SC, 1998. http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/77850.

Full text

Abstract:

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico.
Made available in DSpace on 2012-10-17T08:04:52Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T23:39:44Z : No. of bitstreams: 1 142500.pdf: 143982798 bytes, checksum: 7c5a4b88a3537f6bd44dd2e2b09c3f73 (MD5)

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

50

Bentivenha, Luiz Carlos [UNESP]. "Determinação da eficiência de um coletor solar plano com aletas de vidro." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2005. http://hdl.handle.net/11449/90592.

Full text

Abstract:

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:42Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2005-01-25Bitstream added on 2014-06-13T19:11:16Z : No. of bitstreams: 1 bentivenha_lc_me_botfca.pdf: 1314612 bytes, checksum: 253e63a1300e0c3946bf45baca1a4fba (MD5)
Universidade Estadual Paulista (UNESP)
Os coletores solares comumente utilizados no aquecimento de água, para o consumo doméstico, possuem a placa de aquecimento solar plana do tipo chapa - tubo. Devido à crescente utilização desses equipamentos, buscou-se, através deste trabalho, modificar um equipamento convencional, o qual recebeu, na placa solar, aletas de vidro, instaladas no plano vertical em relação à tampa de vidro, dividindo a mesma em diversas áreas, propiciando um aumento, tanto da reflexão dos raios infravermelhos em seu interior, quanto do efeito estufa. O objetivo do ensaio foi estudar o comportamento térmico desse equipamento, trabalhando a determinada vazão e obtendo as temperaturas com o emprego de termopares instalados em vários pontos do sistema, buscando a determinação da eficiência térmica da placa solar modificada. Para a determinação da eficiência, foram considerados o calor útil, o calor absorvido e as perdas de calor. As equações empregadas na determinação da eficiência térmica foram trabalhadas no programa Excel.Verificou-se que o equipamento apresentou um bom rendimento, atendendo as especificações definidas pelo INMETRO. A temperatura média de saída da água do equipamento apresentou valor superior a de equipamento similar, o mesmo não ocorreu com seu rendimento, embora as diferenças registradas tenham sido pequenas. A eficiência do equipamento não depende apenas dos parâmetros do projeto, mas também de outros fatores que levam a perda de energia.
The solar collectors commonly used in the water heating for domestic consumption possess the flat plate solar heating of plate type - tube. Due to increasing applications of those equipments the purpose was to modify the conventional, which received glass fins in the solar plate, installed in the vertical plan in relation to the glass cover, dividing the same in several areas, enabling reflection increase of the infrared rays in its interior as well as greenhouse effect. The thermal performance of the equipment has been studied analyzing the certain flow and obtaining the temperatures with the thermopairs installed in several points of the system and determining the thermal efficiency of the modified solar plate. The useful heat, the absorbed heat and the losses of heat were considered. The equations of the thermal efficiency were obtained in the Excel program. The equipment presented a good performance according to INMETRO specifications. The medium temperature of the water exit presented superior value when compared to a similar equipment. The same didn't occur with its performance, although the registered differences have been small. The efficiency of the equipment doesn't depend only on the parameters of the project, but also on other factors which lead to energy loss.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

Dissertations / Theses on the topic 'Coletores de energia'

Create a spot-on reference in APA, MLA, Chicago, Harvard, and other styles