Sistemas solares térmicos
Sociedade Portuguesa de Energia Solar
Edificio M1 – Campus do INETI-DER
Estrada do Paço do Lumiar
1649-038 Lisboa – Portugal
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INSTALADORES
DE
EQUIPAMENTOS SOLARES TÉRMICOS
CONVERSÃO TÉRMICA da ENERGIA SOLAR
Eduardo Perez Lebeña
SPES
Jorge Cruz Costa
DER / INETI
Manual editado pela Sociedade Portuguesa de
Energia Solar, no âmbito do Contrato Altener nº
4.1030/Z/96-104 – “Acções para a disseminação da
Energia Solar Térmica em Portugal”, financiado pelo
Programa Altener e Direcção-Geral de Energia.
2
CONVERSÃO TÉRMICA DA ENERGIA SOLAR
1.
FISICA
7
1.1.
INTRODUÇÃO
7
1.2.
GRANDEZAS
7
1.3.
MECÂNICA
8
1.4.
HIDRÁULICA
8
1.5.
TERMOTECNIA
9
1.6.
ELECTRICIDADE
11
2.
A RADIAÇÃO SOLAR
13
3.
MOVIMENTO -TERRA - SOL
14
4.
CONVERSÃO TÉRMICA da ENERGIA SOLAR
16
4.1.
17
PRINCÍPIOS BÁSICOS PARA O APROVEITA-
MENTO ÓPTIMO DA ENERGIA SOLAR
4.2.
CONVERSÃO TÉRMICA A BAIXA TEMPERATURA
18
4.2.1. Colectores solares. Efeito estufa
4.3.
ELEMENTOS CONSTITUTIVOS
20
DO COLECTOR PLANO
4.3.1. Coberturas transparentes
4.3.2. Placa Absorsora
4.3.3. Isolamento posterior
4.3.4. Caixa
4.4.
ELEMENTOS CONSTITUTIVOS DE UM
23
COLECTOR PARABÓLICO COMPOSTO (C.P.C.)
4.5.
ESTUDO ENERGÉTICO DO COLECTOR
24
4.5.1. Curva característica de um colector solar
4.6.
FLUIDO de TRANSFERÊNCIA TÉRMICA
28
4.7.
CURVAS DE PENALIZAÇÃO. ORIENTAÇÃO
32
E INCLINAÇÃO DOS COLECTORES
4.8.
DETERMINAÇÃO DE SOMBRAS E
COORDENADAS DO SOL
36
3
4.9.
SUB-SISTEMA DE CAPTAÇÃO DO
39
CIRCUITO PRIMÁRIO
4.9.1. Distribuição e ligação dos colectores
4.10. DIMENSIONAMENTO SIMPLIFICADO
46
4.11. QUEDA DE PRESSÃO NO CAMPO
49
DE COLECTORES
4.12. TUBAGENS. MATERIAIS UTILIZADOS
52
4.12.1. Dimensionamento das tubagens
4.12.2. Capacidade interna das tubagens
4.12.3.