MODELAGEM DA EFICIÊNCIA TÉRMICA DE UM DESTILADOR SOLAR CONTENDO NANOPARTÍCULAS METÁLICAS

Resumo

Este trabalho apresenta um modelo matemático para calcular a eficiência térmica de um destilador solar contendo nanopartículas metálicas esféricas de prata, ouro e cobre com diâmetro de 20 nm e fração volumétrica entre 10-6 e 10-3, sob as condições climáticas de Petrolina-PE. Ao realizar o balanço energético nos componentes do destilador solar, obtém-se seus perfis de temperatura bem como a eficiência térmica do sistema. Nota-se que, frações volumétricas de nanopartículas superiores a 10-4 não interferem significativamente no aumento do desempenho do destilador, e, para este valor obteve-se um ganho em sua eficiência de: 14,94% com a utilização de nanofluido de prata; 19,23% com o ouro; e 19,95% com o cobre. Também foi verificado que a presença de nanopartículas metálicas aumentam a produção de água destilada do sistema, tendo-se um ganho de 12,41%, 15,01% e 15,06% para os nanofluidos de prata, ouro e cobre, respectivamente, quando comparados com a água. Dessa forma, conclui-se que o uso destas nanopartículas em destiladores solares são uma alternativa para melhorar sua eficiência térmica.