Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
GUIA DE PRÁTICA DE COLETOR SOLAR PLANO DE AR Curso de Engenharia Mecânica U F M G Prática EMA103-03 Responsável: Prof. Paulo Cesar da Costa Pinheiro Aluno: Turma: EQUIPAMENTOS DISPONIBILIZADOS PELO PROFESSOR Bancada de Práticas de Coletor Solar de Ar 01 Anemômetro 01 Termômetro digital, termopar 01 Luxímetro 01 Régua, Paquímetro, Cronometro 01 Psicrômetro 01 MATERIAIS DE PORTE OBRIGATÓRIO DOS ALUNOS Guia de Prática Impressa 01 Calculadora Científica 01 Livro Texto: Incropera 01 Régua, Lápis, Caneta, Borracha 01 1) EXPLANAÇÃO TEÓRICA PELO PROFESSOR Tempo Previsto: 15 min 2) MANUSEIO DO MATERIAL - Tomar os devidos cuidados com o manuseio do material, já que este apresenta componentes frágeis. - Proceder a montagem de modo a facilitar as medições. - Verificar se a tomada utilizada é para 110V. 3) PROCEDIMENTO 3.1 - Fazer um croquis da montagem Tempo Previsto: 10 min Colocar no croquis todos os equipamentos, e indicando todos os nomes, dimensões, materiais, temperaturas, vazões, etc. 3.2 - Fazer as medições: Tempo Previsto: 30 min - Fechar o equipamento. - Ligar o equipamento na tomada de 110V (CUIDADO!!!) . - Ligar a ventoinha - Ligar o sol artificial - Esperar o equipamento entrar em regime permanente. - Verificar o correto funcionamento da instrumentação. Dimensões do coletor: Energia Luminosa Incidente: 250 W/m2 Absortividade do absorvedor: 0,92 Transmissividade do vidro: 0,89 Diâmetro de saída do ar: Velocidade do Ar: Temperatura do ar: Entrada: Saída: Umidade do ar: Entrada: Saída: Temperatura do vidro: Temperatura da lateral: Colocar os valores medidos no croquis acima. 3.3 – Analise de Incertezas Tempo Previsto: 05 min Medição de dimensões: Cálculo da Incerteza Combinada: Medição de temperatura: Medição de vazão: Medição de umidade 4) CÁLCULOS Tempo Previsto: 30 min Fazer o balanço Térmico e Calcular os seguintes valores: Área do absorvedor: Radiação Solar Absorvida: S = (1,02 . τ . α) Gc = Vazão do ar na saída: m = ρ . v .A = Taxa de Calor Útil: Qutil = m . Cp. (T2 – T1) = Perda de Calor por Convecção no Topo: htopo = 5,7 + 3,8.v (W/m2.K) (onde v = velocidade m/s) Calcular pela Carta Psicrometrica a umidade relativa na saída, a partir da umidade relativa na entrada e do aumento de temperatura. Rendimento Térmico do Coletor 5) CONCLUSÕES Tempo Previsto: 10 min - Descrever todas as dificuldades encontradas na prática. Sugestões para o aperfeiçoamento desta prática serão bem-vindas. - Conclusões: o que você aprendeu que não estava nos livros, ou foi ensinado em sala de aula, que voce teve que descobrir, (criar, imaginar, “chutar” etc), para chegar ao resultado final? 6) RECOMENDAÇÕES FINAIS - Após o ensaio, desligar toda a instrumentação, a eletricidade e vazão de água. - Desligar a iluminação ao deixar a sala. Executor: Supervisor: Prof. Paulo Cesar C. Pinheiro Estabelecida em 14/04/2008 Referências: [1] DUFFIE, John A.; BECKMAN, William A. Solar Engineering of Thermal Processes, New York, John Wiley & Sons, 1991, 920p. [2] KALOGIROU, Soteris A. Solar Thermal Collectors and Applications, Progress in Energy and Combustion Science, v.30, n.3, p.231-295, 2004. [3] KREITH F., KREIDER J.F. Principles of Solar Energineering, McGraw-Hill, 1978, 778p. [4] PINHEIRO, Paulo César da Costa. Secadores Solares. Curso de Engenharia Mecânica, Departamento de Engenharia Mecânica, Universidade Federal de Minas Gerais, UFMG, Belo Horizonte, MG, 2005, 22p. Incerteza dos Equipamentos de Medição: Equipamento Grandeza Incerteza Psicrômetro Homis 432 Umidade Relativa Temperatura do ar 2,5% ±0,8°C Termo-Anemômetro TAD 500 Termo-Anemômetro MDA-11 Velocidade do ar Temperatura do ar 3% 4% Psicrômetro de Fio de Cabelo Umidade Relativa 10% Termômetro Digital ICEL TD-750 Temperatura ± (0,8% + 1°C) Termômetro Digital Polimed PM-1020 Temperatura ± (0,5% leitura ± 1,0°C)
Compartilhar