LER 244 ENERGIA SOLAR E C LULA COMBUST VEL AULA 4

LER 244 – RECURSOS ENERGÉTICOS E AMBIENTE
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA RURAL

EDIÇÃO: 2.006

Prof. Tomaz Caetano Cannavam Ripoli

PROPAGAÇÃO DA ENERGIA TÉRMICA
ENERGIA SOLAR CHEGA A TERRA POR

CONDUÇÃO

CONVECÇÃO

AO NÍVEL
MOLECULAR

TRANSLAÇÃO
DE MASSAS
AQUECIDAS

> ENERGIA
> VIBRAÇÃO
> ENERG.CINÉTICA

DIFERENÇA DE
DENSIDADE EM f
DA TEMPERATURA

RADIAÇÃO
ONDAS
ELETROMAGNÉTICAS

EMISSÃO
CONTÍNUA DE
ENERGIA

NUVENS

DIFUSA

DIRETA

SUPERFÍCIE
TERRESTRE

REFLETIDA

REFLETIDA
31%

NUVENS E
ATMOSFERA
19% ABSORVIDA

REFLETIDA
3%

DIRETA
21%

DISPERSA
29%

INCIDENTE
LÍQUIDA

EVAPORAÇÃO,
CONDUÇÃO
PELO AR

RADIAÇÃO
TERRESTRE

Irradiação Solar no Brasil

COLETOR SOLAR
1. caixa d’água tradicional
2. reservatório termicamente isolado para aquecimento solar
3. reservatório termicamente isolado para aquecimento auxiliar elétrico 4. resistência elétrica para aquecimento auxiliar
5. coletor solar
6 e 8. misturador de água quente e fria
7. respiro

Sistema Convencional de Aquecimento de
Água

AQUECIMENTO DE ÁGUA
1. entrada de água da rua 2. regulagem da água quente 3. entrada da água no aquecedor/reservatório 4. saída da água já aquecida 5. entrada de água aquecida no chuveiro
6. entrada de água fria, regulada pelo registro convencional do chuveiro FONTE: HINRICHS, 2003

SISTEMA DE AR QUENTE DE
PLACA PLANA.

EXERCÍCIO:
Determinar área (A) de coletor para fornecer energia térmica para aquecer, por um dia, uma casa quando a carga de calor
=20.000 Btu/h e a insolação média diária no coletor (I) =
1.800 Btu/pé2 /dia e sua Eficiência (Ef) é de 50%.
SENDO: Q = I . Ef . A
Q = ENERGIA TÉRMICA NECESSÁRIA/DIA

Q = 20.000 Btu/h . 24 horas = 480.000 Btu/dia
Portanto:
A = 480000 Btu/dia / 900 Btu/pé2 /dia = 533 pés2
A = 533 pés2 . 0,0929 m2 = 49,52 m2
Custo: US$600/m2

?

Para as condições anteriores, calcular quantos litros de água seriam necessárias para armazenar a energia térmica para 3 dias de aquecimento. Partindo-se de que a temperatura inicial da água, no reservatório é de