construÇÃo e anÁlise de desempenho de um coletor solar de...
TRANSCRIPT
CONSTRUÇÃO E ANÁLISE DE DESEMPENHO CONSTRUÇÃO E ANÁLISE DE DESEMPENHO DE UM COLETOR SOLAR DE BAIXO CUSTO
PARA AQUECIMENTO DE ÁGUA
Por Felipe Marques SantosAluno do curso de Engenharia de Energia
Projeto Coordenado por Prof. Dr. Rogério Gomes de Oliveira
ProjetoProjeto
Analisar o desempenho de umaquecedor solar de baixo custo :
• Verificando o incremento de temperatura que o equipamentopode fornecer.
• A influência das condições climáticas (radiação solar,temperatura, velocidade do vento).temperatura, velocidade do vento).
• A influência da inclinação da placa coletora no desempenho doequipamento.
• A eficiência térmica do ASBC.• A economia de energia elétrica em uma simulação de
aquecimento de água para o banho.• A viabilidade financeira do projeto.
Equipamento utilizadoEquipamento utilizado
• www.sociedadedosol.org.br
• Fundada em 2001 com sede no CIETEC - Centro Incubador deEmpresas Tecnológicas, no Campus da USP/IPEN
• www.sociedadedosol.org.br
• Iniciado em 2010 por Ciro Guerra Del Barco Filho, FelipeMarques Santos e Fernanda Campos Helmeister;
• Construir e testar um aquecedor de água de baixo custo nascondições climáticas de Araranguá - SC;
• Oferecer mini-cursos para a comunidade local.
Estrutura e FuncionamentoEstrutura e Funcionamento
Sempre que possível o coletor deve estardirecionado para o Norte geográfico.
A inclinação das placas segue uma regrano decorrer do ano:
Inverno: latitude + 10°Verão: latitude – 10°
Latitude de Araranguá: 28°
JustificativaJustificativa
Potencial Global
Potencial Brasileiro:fração solar
JustificativaJustificativa
• Redução da conta de energia do usuário.• Maior conforto com a água aquecida.• Baixos custos iniciais de instalação.
Benefícios
• Baixos custos iniciais de instalação.
• Redução da potência utilizada no horário de ponta.• Aproveitamento da energia em segmentos de mercados produtivos.
• Menor investimento do Estado em geração e ampliação da rede.• Redução da emissão de gases do efeito estufa.
Incremento de temperaturaIncremento de temperatura
InclinaçãoInclinação
InclinaçãoInclinação
= Ângulo de elevação solar = Inclinação do coletor apartir da horizontal
= Latitude do local = Ângulo de declinação
Eficiência TérmicaEficiência Térmica
Análise financeiraAnálise financeira
ASBC
COMPONENTE QUANTIDADE PREÇO
Placa coletora 2 R$ 140,00
* Uma placa é suficiente para aquecer até 125 litros d’água.
* É recomendado uma pintura a cada 3 anos.* Para o cálculo do reservatório considera-se o consumo de 50 litros de água/pessoa/dia
Placa coletora 2 R$ 140,00
Reservatório 1 R$ 160,00
CUSTO TOTAL R$ 300,00
MODELO PREÇO
Aquecedor solar de placa plana convencional (250l)
R$ 2500,00
Aquecedor solar de placa plana de baixo custo (250l)
R$ 850,00
Análise financeiraAnálise financeira
Equipamento (R$)
Consumo mensal
Épocado ano
Água (L) R$Eletricidade
(kWh)R$
Gás(m³)
R$TotalR$
• Comparação entre as formas de aquecimento deágua residencial para uso no banho.
Aquecedor solar(convencional)
2.500,00Verão 4.500 9,50 - - - - 9,50
Inverno 4.500 9,50 145 52,20 - - 61,70
Aquecedor (gás) 4.600,00 - 4.500 9,50 3,5 1,30 25 66,00 76,80
ChuveiroElétrico
70,00Verão 4.500 9,50 105 38,00 - - 47,50
Inverno 4.500 9,50 150 55,00 - - 64,50
ASBC + chuveiro elétrico
300,00Verão 4.500 9,50 35 12,00 - - 21,50
Inverno 4.500 9,50 103 37,00 - - 46,50
Dados obtidos com base em uma família de cinco pessoas.
• Comparação entre as formas de aquecimento deágua residencial para uso no banho.
Equipamento (R$)
Consumo mensal
Épocado ano
Água (L) R$Eletricidade
(kWh)R$
Gás(m³)
R$TotalR$
Análise financeiraAnálise financeira
Aquecedor solar(convencional)
2.500,00Verão 15.000 31,65 - - - - 31,65
Inverno 15.000 31,65 145 52,20 - - 83,85
Aquecedor (gás) 4.600,00 - 15.000 31,65 3,5 1,30 25 66,00 98,95
ChuveiroElétrico
70,00Verão 4.500 9,50 105 38,00 - - 47,50
Inverno 4.500 9,50 150 55,00 - - 64,50
ASBC + chuveiro elétrico
300,00Verão 4.500 9,50 35 12,00 - - 21,50
Inverno 4.500 9,50 103 37,00 - - 46,50
Dados obtidos com base em uma família de cinco pessoas.
Análise financeiraAnálise financeira
Economia de R$82,00 durante os 8 meses analisados.Retorno do investimento estimado entre 24 e 30 meses.
CONSTRUÇÃO E ANÁLISE DE DESEMPENHO CONSTRUÇÃO E ANÁLISE DE DESEMPENHO DE UM COLETOR SOLAR DE BAIXO CUSTO
PARA AQUECIMENTO DE ÁGUA
Por Felipe Marques SantosAluno do curso de Engenharia de Energia
Projeto Coordenado por Prof. Dr. Rogério Gomes de Oliveira