ANÁLISE 2E DE UM SISTEMA SOLAR PARA O TRATAMENTO DE ÁGUA UTILIZANDO ÓPTICA ANIDÓLICA
A análise 2E (energia e exergia) e a
metodologia de projeto para um concentrador
solar do tipo CPC (Compound Parabolic
Collector) sem imagem óptica que, usando
apenas radiação solar, alcança um tratamento
terciário em águas residuais contendo resíduos
orgânicos provenientes de biodigestores
anaeróbios. Para o seu projeto, modelos
existentes baseados em geometria analítica
e cálculo vetorial foram usados para calcular
a superfície refletiva. O projeto do sistema
de tratamento de água consiste, como nos
fornos solares Tolokatsin originais, em um
CPC otimizado e truncado com um receptor
circular para maximizar o tempo de operação,
a irradiância concentrada e otimizar o uso de
materiais. Para determinar o desempenho
térmico 2E do sistema de tratamento de água,
foram calculados os fluxos de calor no sistema,
com modelos relevantes, considerando a
cidade de Toluca, no México, como referência
para as condições de irradiância. O trabalho
exposto compreende apenas um elemento de
um sistema híbrido do trem de tratamento de
resíduos que permite reciclar todo o lixo, o que
torna-se um recurso valioso e utilizável.
ANÁLISE 2E DE UM SISTEMA SOLAR PARA O TRATAMENTO DE ÁGUA UTILIZANDO ÓPTICA ANIDÓLICA
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DOI: 10.22533/at.ed.0031903095
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Palavras-chave: Tolokatsin, CPC, tratamento de águas residuais, energia, exergia
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Keywords: Tolokatsin, CPC, waste water treatment, energy, exergy
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Abstract:
The 2E analysis (energy and
exergy) and the design methodology for a nonimaging optics CPC-type (Compound Parabolic
Collector) solar concentrator that, using only
solar radiation, achieves a tertiary treatment in
waste water containing organic waste coming
from an anaerobic biodigester. For its design,
existing models based on analytical geometry
and vector calculation were used to calculate
the reflective surface. The design of the water
treatment system consists, as in the original
Tolokatsin solar ovens, in an optimally truncated
CPC with a circular receiver to maximize the
operating time, the concentrated irradiance
and optimize the use of materials. To determine
the thermal performance 2E of the water
treatment system, heat flows in the system were
calculated, with relevant models, considering
the city of Toluca, Mexico, as a reference for
the irradiance conditions. The exposed work
comprises only one element of a hybrid system of the waste treatment train that allows to recycle all the waste, which then becomes a
valuable and usable resource.
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Número de páginas: 15
- Eduardo González-Mora
