matlab

UTAD- UNIVERSIDADE DE TRÁS-OS-MONTES E ALTO DOURO

Engenharia de Energias
Introdução aos Métodos Experimentais de Engenharia

Relatório 1
Desenvolvimento de um modelo para descrever a variação da temperatura da água quente de um sistema de aquecimento solar térmico

Prof. : José Boaventura
Trabalho elaborado por: Filipe Vaz nº 39202
E-mail: [e-mail]

Vila Real, 2 de Janeiro de 2012

Resumo:
O trabalho prático laboratorial desenvolvido tem como objectivo desenvolver um modelo matemático que se aproxime ao máximo ao que acontece na realidade. No nosso caso pretende-mos um modelo matemático que permita descrever o comportamento dinâmico da temperatura da água quente (Taq).
Para isso foram nos dados três variáveis, a temperatura do ar exterior, a irradiação solar e o debito da agua quente através da torneira de comando.

Metodologia:
Para a resolução do problema proposto podemos descrever o problema na seguinte forma:

Temperatura exterior
Irradiação solar
Débito de água

Temperatura da água quente Inicialmente começamos por carregar para o matlab a matriz que continha as variáveis que se encontrava no ficheiro “dadosPS.txt”, através do comando “load” seguido do nome do ficheiro. Como sabemos que o depósito sofre débito e esse debito tem de ser reposto com água a menor temperatura têm a seguinte expressão para o débito final da água:
‫ܦ‬௙௜௡௔௟ = ‫ ܦ‬. ൫ܶ௔௤ − ܶ௔௘௡௧ ൯
Na análise consideramos a temperatura de entrada da água (Taent) como sendo de 17º.

Para observarmos os gráficos de cada variável utilizamos os comandos “plot” e
“subplot” e obtemos os gráficos abaixo:

Gráfico 1: Temperatura exterior em função do tempo;
Gráfico 2: Irradiação solar em função do tempo
Gráfico 3: Débito final de água em função do tempo
Gráfico4: Temperatura da Agua quente em função do tempo

Depois da visualização e obtenção dos gráficos acima usou-se um modelo do tipo
(ARX) com entradas externas e parâmetros lineares de modo