simulaÇÃo numÉrica do sistema de regeneraÇÃo de um ar condicionado solar por adsorÇÃo baseado...

13
UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPE CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGIA NÚCLEO DE ENGENHARIA MECÂNICA PROF. DOUGLAS BRESSAN RIFFEL IV Conferencia latinoamericana de energia solar XVII SIMPOSIO PERUANO DE ENERGÍA SOLAR 01 AL 05 DE NOVIEMBRE DEL 2010 Cusco - PERÚ SIMULAÇÃO NUMÉRICA DO SISTEMA DE REGENERAÇÃO DE UM AR CONDICIONADO SOLAR POR ADSORÇÃO BASEADO EM UM CAMPO DE COLETORES PLANOS DE ALTA EFICIÊNCIA Douglas Bressan Riffel [email protected] Ana Cristina Ribeiro Veloso [email protected] Núcleo de Engenharia Mecânica Universidade Federal de Sergipe, Aracajú, Brasil Paulo Vinicius Soares Ramalho Domingos 1 [email protected] Celina Maria Cunha Ribeiro [email protected] Francisco Antonio Belo [email protected] Antonio Pralon Ferreira Leite [email protected] 1 Laboratório de Energia Solar Universidade Federal da Paraíba, João Pessoa-PB, Brasil

Upload: roberto-valer

Post on 09-Jul-2015

443 views

Category:

Technology


0 download

DESCRIPTION

Douglas Bressan Riffel UFS Brasil XVII Simposio Peruano de Energía Solar - IV ISES-CLA Blog Soluciones solares (solucionessolares.blogspot.com)

TRANSCRIPT

Page 1: SIMULAÇÃO NUMÉRICA DO SISTEMA DE REGENERAÇÃO DE UM AR CONDICIONADO SOLAR POR ADSORÇÃO BASEADO EM UM CAMPO DE COLETORES PLANOS DE ALTA EFICIÊNCIA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPECENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGIANÚCLEO DE ENGENHARIA MECÂNICAPROF. DOUGLAS BRESSAN RIFFEL

IV Conferencia latinoamericana de energia solar

XVII SIMPOSIO PERUANO DE ENERGÍA SOLAR01 AL 05 DE NOVIEMBRE DEL 2010

Cusco - PERÚ

SIMULAÇÃO NUMÉRICA DO SISTEMA DE REGENERAÇÃO DE UM AR CONDICIONADO SOLAR

POR ADSORÇÃO BASEADO EM UM CAMPO DE COLETORES PLANOS DE ALTA EFICIÊNCIA

Douglas Bressan Riffel – [email protected] Cristina Ribeiro Veloso – [email protected]

Núcleo de Engenharia Mecânica – Universidade Federal de Sergipe, Aracajú, Brasil

Paulo Vinicius Soares Ramalho Domingos1 – [email protected] Maria Cunha Ribeiro – [email protected]

Francisco Antonio Belo – [email protected] Pralon Ferreira Leite – [email protected]

1Laboratório de Energia Solar – Universidade Federal da Paraíba, João Pessoa-PB, Brasil

Page 2: SIMULAÇÃO NUMÉRICA DO SISTEMA DE REGENERAÇÃO DE UM AR CONDICIONADO SOLAR POR ADSORÇÃO BASEADO EM UM CAMPO DE COLETORES PLANOS DE ALTA EFICIÊNCIA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPECENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGIANÚCLEO DE ENGENHARIA MECÂNICAPROF. DOUGLAS BRESSAN RIFFEL

IV Conferencia latinoamericana de energia solar

XVII SIMPOSIO PERUANO DE ENERGÍA SOLAR01 AL 05 DE NOVIEMBRE DEL 2010

Cusco - PERÚ

Campo de Coletoresde média temperatura

Page 3: SIMULAÇÃO NUMÉRICA DO SISTEMA DE REGENERAÇÃO DE UM AR CONDICIONADO SOLAR POR ADSORÇÃO BASEADO EM UM CAMPO DE COLETORES PLANOS DE ALTA EFICIÊNCIA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPECENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGIANÚCLEO DE ENGENHARIA MECÂNICAPROF. DOUGLAS BRESSAN RIFFEL

IV Conferencia latinoamericana de energia solar

XVII SIMPOSIO PERUANO DE ENERGÍA SOLAR01 AL 05 DE NOVIEMBRE DEL 2010

Cusco - PERÚ

Esquema do Ar condicionado solar

Page 4: SIMULAÇÃO NUMÉRICA DO SISTEMA DE REGENERAÇÃO DE UM AR CONDICIONADO SOLAR POR ADSORÇÃO BASEADO EM UM CAMPO DE COLETORES PLANOS DE ALTA EFICIÊNCIA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPECENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGIANÚCLEO DE ENGENHARIA MECÂNICAPROF. DOUGLAS BRESSAN RIFFEL

IV Conferencia latinoamericana de energia solar

XVII SIMPOSIO PERUANO DE ENERGÍA SOLAR01 AL 05 DE NOVIEMBRE DEL 2010

Cusco - PERÚ

Modelos para osColetores e o Tanque

Rad

TTa

Rad

TTaa ambamb

2

210

pcol

iicV

RadATT

1

Fonte: I CBENS - I Congresso Brasileiro de Energia Solar (2007) , Artigo 2217

Page 5: SIMULAÇÃO NUMÉRICA DO SISTEMA DE REGENERAÇÃO DE UM AR CONDICIONADO SOLAR POR ADSORÇÃO BASEADO EM UM CAMPO DE COLETORES PLANOS DE ALTA EFICIÊNCIA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPECENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGIANÚCLEO DE ENGENHARIA MECÂNICAPROF. DOUGLAS BRESSAN RIFFEL

IV Conferencia latinoamericana de energia solar

XVII SIMPOSIO PERUANO DE ENERGÍA SOLAR01 AL 05 DE NOVIEMBRE DEL 2010

Cusco - PERÚ

De uma modelagem fenomenológica e dinâmica...

Reconstrução tridimensional no tempo

Fonte: International Journal of Heat and Mass Transfer 53 (2010) 1473–1482

Page 6: SIMULAÇÃO NUMÉRICA DO SISTEMA DE REGENERAÇÃO DE UM AR CONDICIONADO SOLAR POR ADSORÇÃO BASEADO EM UM CAMPO DE COLETORES PLANOS DE ALTA EFICIÊNCIA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPECENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGIANÚCLEO DE ENGENHARIA MECÂNICAPROF. DOUGLAS BRESSAN RIFFEL

IV Conferencia latinoamericana de energia solar

XVII SIMPOSIO PERUANO DE ENERGÍA SOLAR01 AL 05 DE NOVIEMBRE DEL 2010

Cusco - PERÚ

Chiller

Fez-se umaModelagem Estatística

para COP e PFE

Planejamento ExperimentalHipercubos Latinos

Modelos de Regressãopara ajuste de funções

Menor R²Função Quadrática

Fonte: International Journal of Heat and Mass Transfer 53 (2010) 1473–1482

Page 7: SIMULAÇÃO NUMÉRICA DO SISTEMA DE REGENERAÇÃO DE UM AR CONDICIONADO SOLAR POR ADSORÇÃO BASEADO EM UM CAMPO DE COLETORES PLANOS DE ALTA EFICIÊNCIA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPECENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGIANÚCLEO DE ENGENHARIA MECÂNICAPROF. DOUGLAS BRESSAN RIFFEL

IV Conferencia latinoamericana de energia solar

XVII SIMPOSIO PERUANO DE ENERGÍA SOLAR01 AL 05 DE NOVIEMBRE DEL 2010

Cusco - PERÚ

Modelagem do Sistemapara respostas sazonais

Page 8: SIMULAÇÃO NUMÉRICA DO SISTEMA DE REGENERAÇÃO DE UM AR CONDICIONADO SOLAR POR ADSORÇÃO BASEADO EM UM CAMPO DE COLETORES PLANOS DE ALTA EFICIÊNCIA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPECENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGIANÚCLEO DE ENGENHARIA MECÂNICAPROF. DOUGLAS BRESSAN RIFFEL

IV Conferencia latinoamericana de energia solar

XVII SIMPOSIO PERUANO DE ENERGÍA SOLAR01 AL 05 DE NOVIEMBRE DEL 2010

Cusco - PERÚ

Operação em um dia típicocom um tanque de 1 m³

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24

Vazão d

e g

ás (

m³/

h)

Tem

pera

tura

média

(°C

)

Tempo (h)

[Rad

iaçã

o s

ola

r d

e 2

0 M

J/m

².d

ia]

Page 9: SIMULAÇÃO NUMÉRICA DO SISTEMA DE REGENERAÇÃO DE UM AR CONDICIONADO SOLAR POR ADSORÇÃO BASEADO EM UM CAMPO DE COLETORES PLANOS DE ALTA EFICIÊNCIA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPECENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGIANÚCLEO DE ENGENHARIA MECÂNICAPROF. DOUGLAS BRESSAN RIFFEL

IV Conferencia latinoamericana de energia solar

XVII SIMPOSIO PERUANO DE ENERGÍA SOLAR01 AL 05 DE NOVIEMBRE DEL 2010

Cusco - PERÚ

Aumentando o tamanho do tanque de armazenamento

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24

Va

o d

e g

ás (

m³/

h)

Tempo (h)

1m³ 3m³ 5m³ 7m³

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24

Va

o d

e g

ás (

m³/

h)

Tempo (h)

1m³ 3m³ 5m³ 7m³

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24

Va

o d

e g

ás (

m³/

h)

Tempo (h)

1m³ 3m³ 5m³ 7m³

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24

Va

o d

e g

ás (

m³/

h)

Tempo (h)

1m³ 3m³ 5m³ 7m³

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24

Vazão d

e g

ás (

m³/

h)

Tempo (h)

[Rad

iaçã

o s

ola

r d

e 2

0 M

J/m

².d

ia]

Page 10: SIMULAÇÃO NUMÉRICA DO SISTEMA DE REGENERAÇÃO DE UM AR CONDICIONADO SOLAR POR ADSORÇÃO BASEADO EM UM CAMPO DE COLETORES PLANOS DE ALTA EFICIÊNCIA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPECENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGIANÚCLEO DE ENGENHARIA MECÂNICAPROF. DOUGLAS BRESSAN RIFFEL

IV Conferencia latinoamericana de energia solar

XVII SIMPOSIO PERUANO DE ENERGÍA SOLAR01 AL 05 DE NOVIEMBRE DEL 2010

Cusco - PERÚ

Aumentando o tamanho do tanque de armazenamento

0

5

10

15

20

25

30

35

40

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Co

nsu

mo

diá

rio

de

gás

(m³)

Volume do tanque (m³)

Consumo somente a GN62,4 m³ /dia

Page 11: SIMULAÇÃO NUMÉRICA DO SISTEMA DE REGENERAÇÃO DE UM AR CONDICIONADO SOLAR POR ADSORÇÃO BASEADO EM UM CAMPO DE COLETORES PLANOS DE ALTA EFICIÊNCIA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPECENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGIANÚCLEO DE ENGENHARIA MECÂNICAPROF. DOUGLAS BRESSAN RIFFEL

IV Conferencia latinoamericana de energia solar

XVII SIMPOSIO PERUANO DE ENERGÍA SOLAR01 AL 05 DE NOVIEMBRE DEL 2010

Cusco - PERÚ

Operação em um dia típicocom um tanque de 7 m³

0

0,5

1

1,5

2

2,5

30

40

50

60

70

80

90

100

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24

Vazão d

e g

ás (

m³/

h)

Tem

pera

tura

média

(°C

)

Tempo (h)

[Rad

iaçã

o s

ola

r d

e 2

0 M

J/m

².d

ia]

Page 12: SIMULAÇÃO NUMÉRICA DO SISTEMA DE REGENERAÇÃO DE UM AR CONDICIONADO SOLAR POR ADSORÇÃO BASEADO EM UM CAMPO DE COLETORES PLANOS DE ALTA EFICIÊNCIA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPECENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGIANÚCLEO DE ENGENHARIA MECÂNICAPROF. DOUGLAS BRESSAN RIFFEL

IV Conferencia latinoamericana de energia solar

XVII SIMPOSIO PERUANO DE ENERGÍA SOLAR01 AL 05 DE NOVIEMBRE DEL 2010

Cusco - PERÚ

Operação em um dia típicocom um tanque de 7 m³

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24

Tem

pera

tura

(°C

)

Tempo (h)

Tsup Tinf Tcol

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24

Tem

pera

tura

(°C

)

Tempo (h)

Tsup Tinf Tcol

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24

Tem

pera

tura

(°C

)

Tempo (h)

Tsup Tinf Tcol

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24

Tem

pera

tura

(°C

)

Tempo (h)

[Rad

iaçã

o s

ola

r d

e 2

0 M

J/m

².d

ia]

Page 13: SIMULAÇÃO NUMÉRICA DO SISTEMA DE REGENERAÇÃO DE UM AR CONDICIONADO SOLAR POR ADSORÇÃO BASEADO EM UM CAMPO DE COLETORES PLANOS DE ALTA EFICIÊNCIA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPECENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGIANÚCLEO DE ENGENHARIA MECÂNICAPROF. DOUGLAS BRESSAN RIFFEL

IV Conferencia latinoamericana de energia solar

XVII SIMPOSIO PERUANO DE ENERGÍA SOLAR01 AL 05 DE NOVIEMBRE DEL 2010

Cusco - PERÚ

Muchas gracias por la atención!

Agradecimiento:

UFS

Email: [email protected]