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Trabalho de Conclusão de Curso

Curso de Engenharia Civil

Alunos: André Luiz Franco de Godoy

André Freitas de Toledo

Orientador: Luis Renato Chiarelli

ESTUDO DA EFICIÊNCIA ENERGÉTICA DE COLETORES SOLARES INSTALADOS EM PAREDES DE IMÓVEIS COMERCIAIS"

JUSTIFICATIVA

DIRETRIZES

OBJETIVO

OBJETIVOS

Comparar a temperatura da superfície interna da parede

Sem a barreira extra

Com o coletor solar

Fonte: Autores (2019).

JUSTIFICATIVA

Adequação das construções ao cenário de aumento de temperatura.

Redução do consumo energético com climatização artificial.

Redução do consumo energético com aquecimento de água através da energia solar oriunda da troca de calor.

Reaproveitamento da energia solar gerada em áreas verticais (ex: Fachadas)

Fonte Imagens: Internet.

DIRETRIZES

IRRADIAÇÃO

CONVECÇÃO

CONDUÇÃO

TRANSFERÊNCIA DE CALOR

BRISES

ÁREA DE SOMBRA

Conceito base para criar regiões de sombra na alvenaria.

Fonte: Internet (2019).

SISTEMA DE AQUECIMENTO SOLAR POR TERMOSSIFÃO

AQUECEDOR SOLAR TERMOSSIFÃO

Fonte: Kisoltec (20--).

Localização, planta baixa e detalhes técnicos.

Fonte: Autores (2019).

Detalhes Técnicos

Parede Trocadora de Calor - Solar

Detalhes

Fonte: Autores (2019).

Convecção

Condutor que interliga os coletores ao reservatório

Convecção

Fonte: Autores (2019).

COLETA DE DADOS

TEMPERATURA

DISTRIBUIÇÃO DOS TERMÓMETROS

TEMPERATURA

TERMÓMETROS TETO E FACE INTERNA NORTE

Fonte: Autores (2019).

RADIAÇÃO SOLAR

INMET - Instituto Nacional de Metereologia

Estação Itapira

DADOS

Radiação Solar

Fonte: Autores (2019).

Imagens de Satélite

INPE - Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais

Imagens de satélite

Fonte: Autores (2019).

CONSUMO DE ENERGIA ELÉTRICA - REFRIGERAÇÃO

MEDIDOR DE ENERGIA

Energia Elétrica

Fonte: Autores (2019).

Cálculos

Procedimento ABNT NBR 15220-2

Cálculos

Fonte: ABNT NBR-15220-2.

PAREDE OESTE

Perfil da parede que conduz o calor

Paredes

Fonte: Autores (2019).

Teto

Laje - Lajota cerâmica + concreto

Teto

Fonte: Autores (2019).

Piso

Piso

Fonte: Autores (2019).

Equação

Média diária de variação de temperatura do fundo do reservatório, das 9:00 às 18:00h,coletada em 30 dias.

Água

Calor específico da água = 1 cal/g

Volume do reservatório = 500.000 g

Variação de Temperatura = 10,17 C

E = 1 * 500.000 * 10,17 = 5,9 kWh

Fonte: HELERBROCK, 2019.

Análise dos dados

PAREDE OESTE

AMBIENTE

Economia de energia com a refrigeração/dia

1,37 kWh.

Energia Gerada pelo aquecimento de 500 litros de água 5,9 kWh.

TOTAL 7,30 kWh/dia custo kWh com impostos R$1,10 no local.

Comprovado o funcionamento na vertical!

Vida útil do aquecedor solar 20 anos.

Insolação média anual 6 horas diárias. 2/3 de 9 horas.

2/3 de 365 dias ano aproximadamente 243 dias.

Economia em 20 anos = 7,30*1,1*243*20*0,85 = R$33.035,60

Fonte: Autores (2019).

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 15220: desempenho térmico de edificações - parte 1, 2 e 3. Rio de Janeiro: ABNT, 2005.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 15575: edifícios habitacionais de até cinco pavimentos - parte 1: Requisitos gerais. Rio de Janeiro: ABNT, 2013.

FROTA, Anésia Barros. Manual de conforto térmico: arquitetura, urbanismo /Anésia Barros Frota, Sueli Ramos Schiffer. — 5. ed. — São Paulo: Studio Nobel, 2001.

HELERBROCK, Rafael. "Calorimetria"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/calorimetria-i.htm. Acesso em 10 de dezembro de 2019.

Alberto, Carlos "Mapa de insolação anual no Brasil"; Metereologia e Clima. Disponível em : https://meteorologiaeclima1.blogspot.com/2010/10/mapa-de-insolacao-anual-no-brasil.html Acesso em 10 de dezembro de 2019.

OBRIGADO!

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