Balan O De Energia No Sistema De Aquecimento Solar

Balanço de Energia no Sistema de Aquecimento Solar
Para viabilizar o cálculo desse sistema foram desprezadas as perdas e ganhos térmicos nas tubulações devido ao irrelevante volume contido nelas em comparação ao reservatório, além do fato delas possuírem isolamento térmico.
No balanço de energia realizado no coletor solar foram consideradas a energia absorvida e a perdas de calor. Considerou-se também o fluxo de água circulante observando a temperatura de entrada e saída.
Para o balanço de energia no reservatório térmico considerou-se o reservatório com um volume de controle, levando em conta a troca de fluidos a partir do fluxo de água que circula entre o reservatório e as placas coletoras, com o fluxo de água utilizada pelo usuário.

Troca Térmica no Sistema
O calor que aquece a placa coletora é dado pela irradiação solar absorvida multiplicada pela área coletora.
Gabsorvida = Gincidente . αentra
Qentra = Gabsorvida . Acoletora
Onde:
Gabsorvida = Irradiação solar absorvida, [W/m2];
Gincidente = Irradiação solar incidente, [W/m2];
Qentra = Energia térmica que entra no sistema via coletor [W]; αentra = Absortividade do vidro [adimensional];
. Acoletora = Área da placa coletora do SSP [m2].

VIABILIDADE ECONÔMICA E FINANCEIRA
Foram adotadas as seguintes premissas para analise da viabilidade econômica de um sistema de aquecimento solar de água:
Localização da instalação: Aracruz / ES
Irradiação global média: 4,53 kwh/m2
Temperatura ambiente média: 28ºC
Custo da energia elétrica: 0,31509 R$/kWh
Demanda de água quente: 285 litros
Volume do reservatório térmico: 300 litros
Temperatura da água quente: 45 ºC
Área coletora: 2,27 m²
Custo médio do reservatório: R$ 996,10
Custo médio do coletor: R$ 969,16
Custo médio da instalação: R$ 824,67
Total do investimento: R$2789,93
Tempo de vida útil do projeto: 20 anos
Após analise financeira obtém-se uma economia anual de R$ 981,50 e recuperação do investimento realizado em aproximadamente 34 meses de utilização do sistema,