Estudo de um Coletor Solar de Cilindro Parabólico para Aplicações em Refrigeração por Absorção utilizando Técnicas de Dinâmica dos Fluidos Computacional

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2022
Autor(a) principal: Gomez, Alvaro German Leiva
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Energia solar
Meios de transferência de calor
Coletores solares
Refrigeração
Link de acesso: https://dspace.unila.edu.br/handle/123456789/6718
Resumo: Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação Interdisciplinar em Energia e Sustentabilidade da Universidade Federal da Integração Latino-Americana, como requisito para à obtenção do título de Mestra em Energia e Sustentabilidade.
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spelling Estudo de um Coletor Solar de Cilindro Parabólico para Aplicações em Refrigeração por Absorção utilizando Técnicas de Dinâmica dos Fluidos ComputacionalEnergia solarMeios de transferência de calorColetores solaresRefrigeraçãoDissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação Interdisciplinar em Energia e Sustentabilidade da Universidade Federal da Integração Latino-Americana, como requisito para à obtenção do título de Mestra em Energia e Sustentabilidade.A tecnologia de concentração solar vem se consolidando como uma das alternativas mais promissoras para o aproveitamento da energia solar, no entanto, sua implementação no Brasil ainda é incipiente. Nesta pesquisa, o coletor solar do tipo Concentrador Solar Parabólico (PTC) foi estudado mediante a ferramenta de simulação computacional ®Ansys CFD, para representar a física e os mecanismos de transferência de calor envolvidos na sua operação. O modelo CFD foi validado com resultados experimentais da Solar Electric Generating System (SEGS LS-2), e comparado com resultados numéricos disponíveis na literatura. Para complementar a análise térmica do coletor solar, foi realizado um estudo de caso de um protótipo experimental de pequeno porte (EPP), seguindo a mesma metodologia empregada na simulação do LS-2, os resultados obtidos na análise CFD foram maiores em 1,93% a temperatura de saída e em 8,35% a eficiência térmica. Para melhorar o desempenho do modelo EPP, foi avaliada a inclusão de um tubo de vidro de diâmetros diferentes ao redor do tubo absorvedor para gerar um espaço de vácuo, mantendo o diâmetro do tubo absorvedor constante. Foi observado que quanto maior o espaço de vácuo, mais reduzidas eram perdas de calor, além de serem observadas maiores temperaturas de saída e eficiência térmica no PTC. Também foi modelado, mediante o software EES, um ciclo de refrigeração por absorção de efeito simples com COP de 0,7, no qual as diferenças relativas com o modelo de validação não ultrapassaram o 1%. De acordo com os resultados obtidos, o sistema consegue retirar do ambiente calor equivalente a um ar-condicionado comercial de 36000 BTU. Posteriormente, foram levantados dados climáticos das cinco regiões do Brasil, para as quais projetou-se campos solares conformados pelo EPP sem tubo de vácuo e o EPP com tubo de vácuo, para alimentar o ciclo de refrigeração modelado. A eficiência global do campo solar com o EPP experimental foi de 31,65%, enquanto a eficiência global do campo solar com EPPs com tubo de vidro foi de 45,27%.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Brasil (CAPES) – pelo Programa de Demanda Social.OrientadorGomez, Alvaro German Leiva2022-08-10T11:30:28Z2022-08-10T11:30:28Z2022info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://dspace.unila.edu.br/handle/123456789/6718porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UNILAinstname:Universidade Federal da Integração Latino-Americana (UNILA)instacron:UNILA2024-05-07T04:25:49Zoai:dspace.unila.edu.br:123456789/6718Repositório InstitucionalPUBhttp://dspace.unila.edu.br/oai/requestopendoar:36362024-05-07T04:25:49Repositório Institucional da UNILA - Universidade Federal da Integração Latino-Americana (UNILA)false
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