Resumo

As tecnologias associadas aos sistemas de captação solar destacam-se por apresentarem características de fácil implantação e por permitirem a redução no consumo de energia elétrica residencial. Neste contexto, este trabalho desenvolveu um captador solar de baixo custo, denominado sistema coletor “S”, o qual pode ser instalado diretamente sobre coberturas inclinadas.

Com o intuito de idealizar melhorias na qualidade de vida da população que possuem pouco conhecimento técnico e são de baixa renda, este trabalho desenvolveu um aquecedor solar de baixo custo, direcionado ao aquecimento de água para o chuveiro, o qual possui uma montagem e instalação que exigem menor conhecimento técnico, reduzindo os pontos passíveis de falha e o tempo necessário em sua implantação.

Nos últimos anos, o tema de desenvolvimento de sistemas de aquecimento solar de água com baixo custo de aquisição e instalação tem sido abordado por diversos trabalhos científicos, tais como, Alano (2004), Cardemil et. al (2018) e Balaji et al. (2019), dentre outros. Os captadores solares de baixo custo, geralmente são desenvolvidos para trabalhar com baixas e médias temperaturas e possuem um grande potencial para a utilização da energia solar, impactando positivamente na economia da energia elétrica.

O captador solar de baixo custo em configuração "S" foi desenvolvido para ser instalado em superfícies inclinadas, as quais são frequentemente usadas nas coberturas residenciais na região do estudo. Também, para aliar o baixo custo, a construção simplificada e a redução nos possíveis vazamentos, que são comuns em captadores solares de baixo custo. Sua montagem pode ser realizada com mangueiras de polietileno e com abraçadeiras, não exigindo elevado conhecimento técnico para a construção e instalação.

Os resultados de aumento de ganho térmico do reservatório associado ao captador solar proposto indicaram a viabilidade do coletor, indicando seu uso para o aquecimento de água. O ganho térmico do reservatório associado ao captador solar em comparação ao reservatório sem o captador, chegou a mais de 8 ºC, mesmo com um sistema de captação solar relativamente pequeno, que ocupa pouco espaço no telhada da residência. O ganho térmico do reservatório conectado ao captador solar também permitiu confirmar a indução do efeito de circulação passiva (termossifão).

Neste trabalho um captador solar de baixo custo denominado de coletor “S” foi proposto. Tal coletor permitiu ganhos térmicos acima de 8 oC para a um reservatório de 310 l. O captador solar proposto mostrou-se satisfatório, bem como, uma alternativa aos bastante viável em relação aos clássicos coletores comerciais. O coletor proposto apresentou diversas vantagens, destacando-se, a simplicidade na construção e instalação, bem como, a menor quantidade necessária de válvulas e conexões, acessórios estes, que aumentam a possibilidade de vazamentos.

ALANO, JOSÉ ALCINO. Patente número PI 0402869-4 A2. Aquecimento solar composto de embalagens descartáveis. 2004. BALAJI, K.; et al. Experimental analysis on free convection effect using two different thermal performance enhancers in absorber tube of a forced circulation flat plate solar waterheater. Solar Energy, v. 185, p. 445-454, 2019. CARDEMIL, JOSE M.; STARKE, ALLAN R.; COLLE, SERGIO. Multi-objective optimization for reducing the auxiliary electric energy peak in low cost solar domestic hot-water heating systems in Brazil. Solar Energy, v. 163, p. 486-496, 2018.