Análise numérica da convecção natural em dispositivos solar integrados coletor-tanque

Abstract

Com a crise energética recente, houve uma nova conscientização da necessidade de utilização mais racional da energia. Desta feita, uma série de pesquisas com fontes alternativas de energia, que vinham sendo preteridos em função da impressão que a crise energética do início da década de 1970 havia passado, tem ganho nova força. Dentre todas as alternativas para aproveitamento de energia solar, uma das mais utilizadas são os chamados sistemas domésticos de aquecimento de água. Este tipo de sistema, entretanto, ainda é complexo, constituído de uma série de dutos e conexões entre coletor e tanque armazenador, que contribuem para o elevado custo destes dispositivos. Uma alternativa para otimizar o custo final é o uso dos sistemas solar integrados coletor-tanque (ICS). Neste trabalho, foi avaliado o processo de movimentação natural do fluido em uma das geometrias mais comuns de sistemas deste tipo: a trapezoidal. Foi aplicada a condição de fluxo de calor constante na face inclinada para avaliação...

The recent energy crisis has developed a new conscience for necessity of rational energy use. Several works treating about renewable energy was stopped in past based in a false idea that the 1970's energy crisis was finished. Nowadays, these works have been retaken with the large use of solar energy in the Solar Domestic Hot Water Systems. However, this device is quite complex and has several components like pipes and fittings coupling solar collectors and storage tanks. This characteristic makes it an expensive system and bring difficulties for his large use. An alternative to turn it cheaper is the construction of a device with solar collector and storage tank integrated in one single component (ICS). In this work was done an evaluation of free convection process in a common geometry of this device: the trapezoidal shape. For this analysis, a constant heat flux condition was applied to the inclined face for evaluation of free convection process. Numerical results... (Complete abstract click electronic access below)