Aquecedor Solar de baixo custo combinado com isolamento geotérmico

Apresentação em tema: "Aquecedor Solar de baixo custo combinado com isolamento geotérmico"— Transcrição da apresentação:

1 Aquecedor Solar de baixo custo combinado com isolamento geotérmico
Projeto Integrador I Aquecedor Solar de baixo custo combinado com isolamento geotérmico Alunos Alex Teles Fabio Freitas Juliana Soster Kelly Colares Leila Kobs Taciana Cordeiro Professor Marcos Aurélio de Souza

2 Este projeto tem o propósito de apresentar uma alternativa para aquecedores solares construídos com materiais de fácil acesso para população de baixa renda além de usar uma fonte pouco conhecida, o isolamento Geotérmico. Com intuito de melhoria social, preservação ambiental, conservação de energia, economia financeira familiar e nacional (8 a 9 % da demanda elétrica) e redução de emissões do gás estufa CO2, colaborando para que as famílias reduzam seus gastos com energia elétrica em pelo menos 30% dos valores atuais de consumo.

3 Tubulação instalada a 2 metros de profundidade
Isolamento Geotérmico Sabe-se que no Brasil a 2 metros de profundidade no solo, a temperatura se mantém constante entre 14ºC e 18ºC, aproximadamente, tanto no verão quanto no inverno. Esse fenômeno se percebe ao tocar o solo fresco recentemente escavado. Se pudéssemos transferir essa temperatura, digamos que com 16ºC, do solo para as superfícies externas das tubulações ou reservatório no subsolo, esta seria uma maneira de começar a controlar a temperatura da água que vem da concessionária, pois faria o efeito de um pré aquecimento. Tubulação instalada a 2 metros de profundidade

4 Coletores – Placas de PVC
O Princípio de Funcionamento: O sistema é chamado de ASBC (Aquecedor Solar de Baixo Custo), o seu funcionamento inicia quando a energia solar irradiante, luz e infravermelho, incide sobre a superfície preta dos coletores. A energia absorvida transforma-se em calor e aquece a água que está no interior dos coletores de calor. Coletores – Placas de PVC

5 O Princípio de Funcionamento:
A água aquecida diminui (Tubulação Vermelha) a sua densidade e começa a se movimentar em direção a caixa, dando início a um processo natural de circulação de água, chamado de termo-sifão. Entrada e Saída de Água nos Coletores Portanto, o reservatório deve estar mais alto que os coletores . Esse processo é contínuo enquanto houver uma boa irradiação solar ou até toda água do circuito atingir a mesma temperatura. Posicionamentos do Reservatório e Coletores

6 Exemplo de Reservatório
O Princípio de Funcionamento: A água aquecida fica armazenada num reservatório termicamente isolado que evita a perda de calor para o ambiente. No ASBC o sistema de apoio térmico é formado por um chuveiro ligado em série com um dimmer (controlador eletrônico de potencia de um chuveiro elétrico) ou chuveiro eletrônico do tipo Termo System, que permite um ajuste fino na elevação da temperatura da água no banho. Exemplo de Reservatório Tem a função de armazenar, no decorrer de um dia, a água aquecida pelo coletor solar.

7 O Princípio de Funcionamento:
A tubulação que interliga os coletores, o reservatório e o chuveiro elétrico, podem ser montadas com tubos tradicionais de PVC utilizados normalmente em instalações hidráulicas residências. Tubo de PVC soldável

8 O Princípio de Funcionamento:
Nestes exemplos, apresentamos o sistema utilizando dois reservatórios instalados sob o telhado do imóvel, sendo o superior para água que chega da concessionária e o inferior para armazenar a água já aquecida. A tubulação na parte inferior da exemplo 1, pode ser substituída por um reservatório subterrâneo, como mostrado no exemplo 2. Exemplo de montagem do Sistema com Tubulação Subterrânea Exemplo de montagem do Sistema com Reservatório Subterrâneo

9 Representação de um ASBC Residencial:
1 - Reservatório; 2 - Coletores; 3 - Chuveiro elétrico com misturador e dimmer para apoio térmico; 4 - Sistema geral de tubos.

10 Coletor feito com Placas de PVC – Dimensões 1,25 x 0,60 m
Coletor: Principal componente de um aquecedor solar de água O coletor solar tem a função de aquecer água. Com a incidência da luz solar em sua superfície exposta ao sol, a água armazenada em seu interior aquece e diminui de densidade, tornando-se mais leve que a água fria. Assim, a água presente no interior dos coletores se movimenta para o reservatório e simultaneamente a água estocada no reservatório flui em direção ao coletor. Coletor feito com Placas de PVC – Dimensões 1,25 x 0,60 m

11 Misturador de Água aquecida e Sistema de Apoio Térmico
O misturador permite que a água aquecida pela energia solar chegue ao chuveiro. Caso a água aquecida esteja a uma temperatura abaixo do desejado, o usuário complementa o aquecimento por meio do acionamento de um dimmer (controlador da energia fornecida pelo chuveiro elétrico). Exemplo de misturador

12 Exemplo de materiais usados
Sistema Hidráulico A tubulação pode ser feita com tubos comerciais de PVC marrom, considerando a natural limitação térmica do coletor solar ASBC. Isto evita a utilização mais complexa e custosa dos tubos de cobre ou da tecnologia CPVC. Exemplo de materiais usados

13 Quant. De Coletores (p/200L)
Manufatura dos componentes do Sistema ASBC Para montar um sistema de ASBC é necessário manufaturar algumas peças, para isto, visamos o baixo custo buscando usar materiais de fácil aquisição no mercado. Coletores Região Quant. De Coletores (p/200L) Sul / SP Capital 3 Interior de São Paulo 2 Outras Regiões Exemplo de dados com base no Estado de São Paulo Os principais fatores que influenciam na quantidade de coletores a serem instalados são de ordem climática, tais como poluição, umidade, vento e temperatura de cada região. A proporção é em média de 1 a 1,5 coletor para cada 100 litros de água.

14 Algumas curiosidades:
De acordo com a Organização das Nações Unidas, cada pessoa necessita de 3,3 m³/pessoa/mês (cerca de 110 litros de água por dia para atender as necessidades de consumo e higiene). No entanto, no Brasil, o consumo por pessoa pode chegar a mais de 200 litros/dia. Gastar mais de 120 litros de água por dia é jogar dinheiro fora e desperdiçar nossos recursos naturais. Fonte: ONU – Organização das Nações Unidas Temperatura para Banho: 25 a 38° C. Temperatura que pode chegar a água com o sistema: 38° C no inverno e 50° C no verão.