Exercício Energia Termo Solar

EAM619

Prof. Dr. Geraldo Lúcio Tiago FilhoMestranda Maria Claudia Costa de

Oliveira

SISTEMA COLETOR SOLAR

Fonte: Soletrol

Fracionamento térmico

Fonte: rce.org.br

Boiler

Fonte:solarmundi.com.br

Coletor

Fonte:hidrosolar.com.br

PosicionamentoO Para aumentar a eficiência do coletor recomenda-se

que seja instalado voltado para o Norte ( Hemisfério Sul) e com ângulo 15º maior que a latitude.

O Itajubá está localizada na latitude 22O Portanto o ângulo x ideal é 37º.

Fonte: Cartilha CERPCH

DimensionamentoO 1° - Identificação da demanda diária

O Casa com 4 moradores.

Descrição Consumo

Chuveiro 50 litros / banho

Torneira de água quente na cozinha

50 litros / dia

Máquina de lavar pratos 150 litros / dia

DimensionamentoO Cálculo do consumo total

Descrição Consumo Consumo Total

Chuveiro 50 litros / banho

200 litros

Torneira de água quente na cozinha

50 litros / dia 50 litros

Máquina de lavar pratos

150 litros / dia 150 litros

Total 400 litros / dia

Dimensionamento

O Cálculo da energia de aquecimento

O Onde:O Q = energia necessária para aquecer a

água (kcal)O m = massa de água a ser aquecida em 1hO c = calor específico da água ( 1 kcal / kg ºC)O ∆Ѳ = diferença de temperatura (ºC)

Q = m . c . ∆Ѳ

Dimensionamento

O Cálculo da energia de aquecimento

O Q necessária = 40 x 1 x (60-22)O Q necessária = 1520 kcal = 1,77 Wh

Q = m . c . ∆Ѳ

Verificação da irradiação

O De acordo com o Atlas Solarimétrico Brasileiro (www.cresesb.org.br), a radiação em São Lourenço / MG é em média 4140 kcal/m².dia

O Como estamos considerando o período de insolação diário de 10 horas (8h até 18h), então. I = 4140 kcal em 10h

O Ou I = 414kcal/h

Área necessáriaO S =

O S = = 7,34 m²

O Ou seja, serão necessários 8 painéis.

Análise econômica

O Onde:O VPL = valor líquido presenteO I0 = investimento inicial.

O R = receita (custo evitado em 1 ano)O i = período em anosO j = taxa anual de juros

Análise econômica

O Onde:O VPL = valor líquido presenteO I0 = R$ 3.000,00

O R = custo evitado em 1 ano O i = 12 % a.a.

O Cálculo de R:custo evitado = 1520 kcal = 1,77kWcusto evitado = 1,77kW x 10h = 17,7 kWh/diacusto evitado = 17,7 kWh x 365 dias = 6460,50 kWh/ano

Custo evitado em 1 ano, em reais:

6460,50 kWh x 0,42 Reais = R$ 2.713,41

Análise econômica

Tabela de cálculo do VPL

i ∑ R x ∑ VPL

0

1

2

Gráfico de VPL

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

-4000

-3000

-2000

-1000

0

1000

2000

3000

4000

5000

VPL

Exercício Fotovoltaica

cômodo carga quantidade

potencia (W)

horas de funcionamento dia (h)

consumo (Wh)

quarto 1 lâmpada 1 11 6

quarto 2 lâmpada 1 11 6

sala

lampada 1 20 6

TV 1 150 3

som 1 40 2área de serviço lâmpada 1 9 4

cozinha

lâmpada 1 20 6micro-ondas 1 1020 0,5

área externa lâmpada 3 9 4

garagem lampada 1 9 4

banheiro lampada 1 9 4

TOTAL

Valor do Investimento (I0)

equipamento

quantidade Valor unitário

Painel fotovoltaico (135Wp)

1 1.299,00

Controlador 1 199,00

Inversor 1 379,00

bateria 1 229,00