DESEMPENHO TÉRMICO DE UM COLETOR ARMAZENADOR SOLAR HORIZONTAL
A energia solar é uma modalidade de energia limpa que pode ser utilizada como fonte de energia térmica em secadores convectivos. Seu aproveitamento pode ser realizado através do uso de coletores solares, responsáveis por transformar a energia da radiação solar em energia térmica, visando o aquecimento do ar ambiente. O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho térmico de um coletor armazenador solar. O coletor construído foi do tipo placa plana horizontal e para maximizar a absorção da radiação solar foram utilizados, separadamente uma, chapa metálica de zinco e uma palha de aço comercial. Medidas das temperaturas de bulbo seco e bulbo úmido e das velocidades do ar na entrada e saída do coletor, em intervalos de uma hora no período de 9 às 17 horas, foram realizadas. Para a avaliação da eficiência instantânea do equipamento, foram determinados inicialmente o ganho de energia útil, a área útil do coletor e a irradiação global. Os resultados demonstraram que a maior temperatura obtida na saída coletor foi 48 °C, utilizando a configuração com a palha de aço. A irradiação global média obtida foi na faixa de 124 a 636 W/m². Foi observado que não houve uma grande variação entre as velocidades do ar na entrada e saída do coletor, como também entre as vazões mássicas. A configuração com a chapa metálica de zinco apresentou uma eficiência média de 52 %, pouco menor que a com palha de aço que foi 53 %, não havendo diferença significativa (p ≤ 0,05) entre elas. Assim, a utilização da palha de aço como material absorvente se demonstrou mais aplicável do que a chapa metálica de zinco, por ser mais acessível e possuir menor custo de aquisição.
DESEMPENHO TÉRMICO DE UM COLETOR ARMAZENADOR SOLAR HORIZONTAL
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DOI: 10.22533/at.ed.4222320093
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Palavras-chave: Coletor armazenador solar horizontal, secagem solar, eficiência térmica.
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Keywords: Horizontal solar collector, solar drying, thermal efficiency.
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Abstract:
Solar energy is a clean energy that can be used as a source of thermal energy in convective dryers. Its use can be carried out through solar collectors, converting solar energy into thermal energy, aiming at heating the ambient air. The objective of this work was to evaluate the thermal performance of a solar storage collector. The collector built was a horizontal flat plate type and to maximize the absorption of solar radiation, a zinc metal sheet and a commercial steel wool were used separately. Measurements of dry bulb and wet bulb temperatures and air velocities at the collector inlet and outlet, at one-hour intervals from 9 am to 5 pm, were performed. To evaluate the instantaneous efficiency of the equipment, the useful energy gain, the useful area of the collector and the global irradiation were initially determined. The results showed that the highest temperature obtained at the collector outlet was 48 °C, using the steel wool configuration. The average global irradiation obtained was in the range of 124 to 636 W/m². It was observed that there was not a great variation between the air velocities at the collector inlet and outlet, as well as between the mass flows. The configuration with zinc metal sheet showed an average efficiency of 52%, slightly lower than that with steel wool, which was 53%, with no significant difference (p ≤ 0.05) between them. Thus, the use of steel wool as an absorbent material proved to be more applicable than zinc metal sheet, as it is more accessible and has a lower acquisition cost.
- ANOAR ABBAS EL AOUAR
- Maria Cecília Soares Correia
- Pierre Correa Martins
- Joselma Araújo De Amorim
- Geraldo Dantas Silvestre Filho
