Estudo experimental de um concentrador solar de calha parabólica (PTC) com tubo evacuado

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Basso, Gabriel de Carvalho
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/26223
Resumo: Visando a substituição parcial dos combustíveis fosseis para geração de energia por fontes de energia renováveis, a energia solar se mostra uma opção viável devido a sua grande abrangência em aplicações residenciais, comerciais e industriais. Com base no uso sustentável de energia, foi projetado e construído um concentrador solar de calha parabólica (PTC) para aproveitamento da energia solar no aquecimento de água. A presente proposta consiste na modificação do tubo absorvedor, criando um envoltório de vidro evacuado, de modo a reduzir as perdas de calor e aumentar a eficiência térmica do concentrador. A eficiência térmica do concentrador, após a inserção do tubo evacuado, foi comparada com os resultados previamente obtidos para o tubo absorvedor não evacuado, nas condições de tubo Sem Pintura e tubo Com Pintura (NETZEL, 2019). A redução nas perdas de calor para o ambiente com a utilização do vácuo elevou a eficiência térmica do concentrador para 52,18%. A eficiência do concentrador para a configuração Sem Pintura foi de 28,99% e para a configuração Com Pintura de 36,69%, resultando em um aumento de 79,99% e 42,22%, respectivamente. A eficiência térmica apresentou uma relação diretamente proporcional com a radiação solar incidente, enquanto a eficiência se relaciona de forma inversamente proporcional com os níveis de temperatura e o horário de operação.
id UTFPR-12_ccbfca55ef7bfc162477b92a01e4628c
oai_identifier_str oai:repositorio.utfpr.edu.br:1/26223
network_acronym_str UTFPR-12
network_name_str Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
repository_id_str
spelling 2021-10-27T21:03:56Z2021-10-27T21:03:56Z2021-08-23BASSO, Gabriel de Carvalho. Estudo experimental de um concentrador solar de calha parabólica (PTC) com tubo evacuado. 2021. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Londrina, 2021.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/26223Visando a substituição parcial dos combustíveis fosseis para geração de energia por fontes de energia renováveis, a energia solar se mostra uma opção viável devido a sua grande abrangência em aplicações residenciais, comerciais e industriais. Com base no uso sustentável de energia, foi projetado e construído um concentrador solar de calha parabólica (PTC) para aproveitamento da energia solar no aquecimento de água. A presente proposta consiste na modificação do tubo absorvedor, criando um envoltório de vidro evacuado, de modo a reduzir as perdas de calor e aumentar a eficiência térmica do concentrador. A eficiência térmica do concentrador, após a inserção do tubo evacuado, foi comparada com os resultados previamente obtidos para o tubo absorvedor não evacuado, nas condições de tubo Sem Pintura e tubo Com Pintura (NETZEL, 2019). A redução nas perdas de calor para o ambiente com a utilização do vácuo elevou a eficiência térmica do concentrador para 52,18%. A eficiência do concentrador para a configuração Sem Pintura foi de 28,99% e para a configuração Com Pintura de 36,69%, resultando em um aumento de 79,99% e 42,22%, respectivamente. A eficiência térmica apresentou uma relação diretamente proporcional com a radiação solar incidente, enquanto a eficiência se relaciona de forma inversamente proporcional com os níveis de temperatura e o horário de operação.Aiming at the partial or integral replacement of fossil fuels for power generation by renewable energy sources, solar energy proves to be a viable option due to its wide scope in residential, commercial and industrial applications. Based on the sustainable use of energy, a parabolic trough collector (PTC) was designed and built to use solar energy in water heating. The present proposal is the modification of the absorber tube, creating an evacuated glass envelope, in order to reduce heat losses and increase the thermal efficiency of the concentrator. The thermal efficiency of the concentrator after insertion of the evacuated tube will be compared with the results previously obtained for the nonevacuated absorber tube, in the conditions of tube with and without selective painting (NETZEL, 2019). The reduction in heat losses to the environment with the use of vacuum raised the thermal efficiency of the concentrator to 52,18%. The concentrator efficiency for the Unpainted configuration was 28.99% and for the Painted configuration was 36.69%, resulting in an increase of 79,99% and 42,22%, respectively. Thermal efficiency was directly proportional to incident solar radiation, while efficiency was inversely related to temperature levels and operating hours.porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáLondrinaEngenharia MecânicaUTFPRBrasilCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICAEnergia - Fontes alternativasEnergia solarColetores solaresTubos de calorRenewable energy sourcesSolar energySolar collectorsHeat pipesEstudo experimental de um concentrador solar de calha parabólica (PTC) com tubo evacuadoExperimental study of a parabolic trough collector with evacuated pipeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisLondrinaMarchi Neto, Ismael deSilva, Rodrigo Corrêa daMarchi Neto, Ismael deLima, Rafael Sene deSalvo, Ricardo de VasconcelosBasso, Gabriel de Carvalhoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRORIGINALexperimentalconcentradorsolarcalha.pdfexperimentalconcentradorsolarcalha.pdfapplication/pdf3145728http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/26223/1/experimentalconcentradorsolarcalha.pdf0ef13bf3b2b04566dda215c80707dc4dMD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81290http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/26223/2/license.txtb9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95bMD52TEXTexperimentalconcentradorsolarcalha.pdf.txtexperimentalconcentradorsolarcalha.pdf.txtExtracted texttext/plain134936http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/26223/3/experimentalconcentradorsolarcalha.pdf.txtf99fac2099d85f3bdc05bed58abf4a14MD53THUMBNAILexperimentalconcentradorsolarcalha.pdf.jpgexperimentalconcentradorsolarcalha.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1412http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/26223/4/experimentalconcentradorsolarcalha.pdf.jpg61e6a1d37162f7268529ad79f0b84fedMD541/262232021-10-28 03:05:59.621oai:repositorio.utfpr.edu.br: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ório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2021-10-28T06:05:59Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Estudo experimental de um concentrador solar de calha parabólica (PTC) com tubo evacuado
dc.title.alternative.pt_BR.fl_str_mv Experimental study of a parabolic trough collector with evacuated pipe
title Estudo experimental de um concentrador solar de calha parabólica (PTC) com tubo evacuado
spellingShingle Estudo experimental de um concentrador solar de calha parabólica (PTC) com tubo evacuado
Basso, Gabriel de Carvalho
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
Energia - Fontes alternativas
Energia solar
Coletores solares
Tubos de calor
Renewable energy sources
Solar energy
Solar collectors
Heat pipes
title_short Estudo experimental de um concentrador solar de calha parabólica (PTC) com tubo evacuado
title_full Estudo experimental de um concentrador solar de calha parabólica (PTC) com tubo evacuado
title_fullStr Estudo experimental de um concentrador solar de calha parabólica (PTC) com tubo evacuado
title_full_unstemmed Estudo experimental de um concentrador solar de calha parabólica (PTC) com tubo evacuado
title_sort Estudo experimental de um concentrador solar de calha parabólica (PTC) com tubo evacuado
author Basso, Gabriel de Carvalho
author_facet Basso, Gabriel de Carvalho
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Marchi Neto, Ismael de
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv Silva, Rodrigo Corrêa da
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Marchi Neto, Ismael de
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Lima, Rafael Sene de
dc.contributor.referee3.fl_str_mv Salvo, Ricardo de Vasconcelos
dc.contributor.author.fl_str_mv Basso, Gabriel de Carvalho
contributor_str_mv Marchi Neto, Ismael de
Silva, Rodrigo Corrêa da
Marchi Neto, Ismael de
Lima, Rafael Sene de
Salvo, Ricardo de Vasconcelos
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
topic CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
Energia - Fontes alternativas
Energia solar
Coletores solares
Tubos de calor
Renewable energy sources
Solar energy
Solar collectors
Heat pipes
dc.subject.por.fl_str_mv Energia - Fontes alternativas
Energia solar
Coletores solares
Tubos de calor
Renewable energy sources
Solar energy
Solar collectors
Heat pipes
description Visando a substituição parcial dos combustíveis fosseis para geração de energia por fontes de energia renováveis, a energia solar se mostra uma opção viável devido a sua grande abrangência em aplicações residenciais, comerciais e industriais. Com base no uso sustentável de energia, foi projetado e construído um concentrador solar de calha parabólica (PTC) para aproveitamento da energia solar no aquecimento de água. A presente proposta consiste na modificação do tubo absorvedor, criando um envoltório de vidro evacuado, de modo a reduzir as perdas de calor e aumentar a eficiência térmica do concentrador. A eficiência térmica do concentrador, após a inserção do tubo evacuado, foi comparada com os resultados previamente obtidos para o tubo absorvedor não evacuado, nas condições de tubo Sem Pintura e tubo Com Pintura (NETZEL, 2019). A redução nas perdas de calor para o ambiente com a utilização do vácuo elevou a eficiência térmica do concentrador para 52,18%. A eficiência do concentrador para a configuração Sem Pintura foi de 28,99% e para a configuração Com Pintura de 36,69%, resultando em um aumento de 79,99% e 42,22%, respectivamente. A eficiência térmica apresentou uma relação diretamente proporcional com a radiação solar incidente, enquanto a eficiência se relaciona de forma inversamente proporcional com os níveis de temperatura e o horário de operação.
publishDate 2021
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2021-10-27T21:03:56Z
dc.date.available.fl_str_mv 2021-10-27T21:03:56Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2021-08-23
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
format bachelorThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv BASSO, Gabriel de Carvalho. Estudo experimental de um concentrador solar de calha parabólica (PTC) com tubo evacuado. 2021. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Londrina, 2021.
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/26223
identifier_str_mv BASSO, Gabriel de Carvalho. Estudo experimental de um concentrador solar de calha parabólica (PTC) com tubo evacuado. 2021. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Londrina, 2021.
url http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/26223
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Londrina
dc.publisher.program.fl_str_mv Engenharia Mecânica
dc.publisher.initials.fl_str_mv UTFPR
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
publisher.none.fl_str_mv Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Londrina
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
instacron:UTFPR
instname_str Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
instacron_str UTFPR
institution UTFPR
reponame_str Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
collection Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
bitstream.url.fl_str_mv http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/26223/1/experimentalconcentradorsolarcalha.pdf
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/26223/2/license.txt
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/26223/3/experimentalconcentradorsolarcalha.pdf.txt
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/26223/4/experimentalconcentradorsolarcalha.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv 0ef13bf3b2b04566dda215c80707dc4d
b9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95b
f99fac2099d85f3bdc05bed58abf4a14
61e6a1d37162f7268529ad79f0b84fed
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1805923177562374144