EFICIÊNCIA DE UM COLETOR SOLAR DE ABSORÇÃO DIRETA UTILIZANDO NANOFLUIDO DE PRATA

Resumo

Nanofluidos são suspensões coloidais com alta condutividade térmica que possuem aplicações diversas. Dentre elas, está o seu uso em coletores solares de absorção direta, que usam o próprio fluido de trabalho como absorvedor com a possibilidade de manipular suas propriedades ópticas e termofísicas. Neste trabalho foi modelado e avaliado numericamente um coletor solar de absorção direta utilizando nanofluido composto por partículas esféricas de prata suspensas em água sob regime permanente. Após determinação das características físicas dos materiais empregados no coletor, a equação de balanço energético foi resolvida numericamente através do Método das Diferenças Finitas e do Método de Gauss-Seidel com Relaxação. Os resultados exibiram comportamento da eficiência em função da espessura, fração volumétrica e diâmetro das partículas do coletor compatível com o descrito na literatura para partículas de outros materiais. O coletor solar de absorção direta teve seu desempenho comparado com um coletor de placa plana comercial e mostrou-se tecnicamente viável para aplicações de baixa temperatura.