Aquecimento solar de baixo custo

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Analu Maia
Anna Cicília
Geisiany Ribeiro Mendes

Aquecedor Solar de Baixo Custo

2° Período de Engenharia de Produção
Novembro/2009

Geisiany

Aquecedor Solar de Baixo Custo

Trabalho apresentado como requisito parcial para a disciplina de Eletricidade Aplicada ministrado pelo professor Ramon Risério, do curso de Engenharia de Produção dasfaculdades Santo Agostinho.

2° Período de Engenharia de Produção
Novembro/2009

INTRODUÇÃO

Desde janeiro de 1999, reside no CIETEC, Centro Incubador de Empresas Tecnológicas da USP/IPEN, equipe responsável pelo desenvolvimento do ASBC. No decorrer do ECO 92, a equipe assumiu a elaboração de uma família de aquecedores solares, tão econômica que pudesse ser usufruída por qualquer famíliabrasileira. O valor do ASBC deveria ser de cerca de 10% do valor de um aquecedor solar tradicional, com uso da bricolagem.
Para tanto, no desenvolvimento dos ASBC em especial cinco aspectos foram considerados: Aspectos dos sistemas hidráulicos brasileiros, características da meteorologia brasileira, eliminação de processos de industrialização, substituindo-os pela bricolagem, escolha de materiaisdisponíveis próximos ao usuário e aceitação de limitações qualitativas do produto. Resultados previstos na finalização do projeto: Redução de cerca de 80% da energia consumida nos chuveiros elétricos das 31 milhões de famílias proprietárias deste componente, (+/-7% da energia consumida no país na fase pré "apagão"), geração de substancial economia popular, profissionalização de jovens na tecnologia ASBC,limitação de emissões de CO2 originadas nas novas usinas termoelétricas brasileiras, mais consciência e cidadania ao brasileiro e melhoria da imagem do país no exterior.

O CAMINHO PARA O ASBC

Desde o início dos desenvolvimentos, acelerados com a possibilidade da residência no CIETEC, Centro Incubador de EmpresasTecnológicas, o aquecedor solar proposto foi imaginado como sendo um equipamentoque pudesse estar junto a toda a família brasileira, independentemente de sua capacidade financeira. Isto obrigou à equipe a procurar uma visão do aquecedor solar de água sob prisma exclusivo do Brasil, desligando-se de conceitos prévios de aquecimento solar, usualmente de origem externa. Isto foi conseguido. O ASBC, enquanto conceito apresenta uma série de características originais que odiferencia do aquecedor solar tradicional.

Limitação de qualidade: Aceitar a redução de características dos ASBCs, relacionadas a: Eficiência, durabilidade e resposta no aquecimento, Uso de materiais entendidos “inadequados”.
Deficiências estéticas. Sempre que levarem as reduções nos custos.

DEPENDÊNCIA DO ASBC DA ENERGIA DO SOL

Pelo exposto acima a eficiência do aproveitamento da energia solar(energia usada para aquecer a água/energia solar incidente no coletor ASBC) depende quase que exclusivamente da temperatura da água no início do dia e da temperatura máxima ambiente deste mesmo dia. Admitindo, só para efeito de demonstração, temperatura da água no início do dia de 20º Celsius, temperatura final, 53º Celsius, temperatura máxima do dia de 30º, volume 200 litros, 2 m2 de coletoressolares, irradiação solar de 5,5 kWh/m2/dia. Após os cálculos, encontraremos uma eficiência, relacionando a energia adicionada à água com a irradiação incidente nos coletores, de 69,7%. Mantendo as variáveis acima, mas iniciando com uma temperatura de água de 30º, a eficiência baixa para 48,6%, uma redução de 30,3%. Fica transparente que a eficiência do aquecedor solar tipo ASBC tem uma relaçãopouco significativa com a energia solar irradiada. O “segredo” que viabilizou o ASBC foi a alta temperatura ambiente presente no momento da máxima irradiação solar.

CUSTOS

Custo do ASBC: Dependendo do tipo de equipamento escolhido, sempre incluídos os componentes para a montagem de um misturador de águas e o controlador de potência do chuveiro elétrico, o custo, baseado em valores dos...
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