ESTUDO TEÓRICO DA EFICIÊNCIA TÉRMICA DE UM COLETOR SOLAR DE PLACA PLANA SOB CONDIÇÕES DE INFILTRAÇÃO DE ÁGUA

Resumo

Com a crescente busca de energias alternativas, há um aumento na demanda pelo desenvolvimento e comercialização de coletores solares de placa plana utilizados no aquecimento de água para fins de uso domiciliar ou industrial. Para que esses equipamentos sejam inseridos no mercado é necessário que passem antes pelos testes de comprovação de qualidade e eficiência exigidos pelo Programa Brasileiro de Etiquetagem (PBE). Entretanto, a nova metodologia de teste aprovada pela Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) está baseada em preceitos europeus, continente cujas características climáticas se diferenciam demasiadamente em relação às condições ambientais brasileiras. Avaliando o nível de exigência requerido para a aprovação dos equipamentos e mediante consulta ao laboratório do Grupo de Estudos em Energia (Green) da Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais, responsável pelos ensaios e liberação dos equipamentos para o Programa Brasileiro de Etiquetagem, constatou-se um elevado número de coletores não aprovados nos ensaios do PBE. Através da análise indutiva da modelagem matemática de dados através do software Trnsys ao se simular o efeito da infiltração/condensação de água no interior do coletor pretende-se avaliar a metodologia de testes empregada para atestar a eficiência de aquecimento do equipamento com ênfase para os efeitos da infiltração de água na eficiência do coletor, critério este que apresenta os maiores índices de reprovação. Tomando como base a monografia apresentada por Moreira (2012) que consiste na análise experimental de infiltração de água no coletor solar para as quantidades de 20,8g, 41,6g e 62,4g e sua relação com a eficiência do equipamento, elaborou-se um modelo matemático utilizando o software Trnsys Simulation Studio a fim de se confrontar os resultados obtidos experimentalmente e numericamente. Os resultados mostram que o efeito da infiltração de água na temperatura de saída de água quente do coletor, para as diversas concentrações previamente citadas, não é expressiva o suficiente para caracterizar uma queda na eficiência do equipamento.