Para realizar o caso prático se recomenda encarecidamente que se leia as instruções apresentadas no início deste documento. Em um edifício de mora...

Para realizar o caso prático se recomenda encarecidamente que se leia as instruções apresentadas no início deste documento. Em um edifício de moradias multifamiliar situado na cidade de Barcelona (41º 23’ 20’’ N), na Catalunia (Espanha), habitam 50 pessoas com um consumo estimado de 22 litros por pessoa e dia (Fonte: IDAE). O Decreto da Ecoeficiência da Generalitat da Catalunya o situa na situação III das zonas climáticas, notando uma contribuição solar mínima (tabela nº 1). Para cobrir a demanda de água quente sanitária por parte das pessoas que vivem no edifício, foram escolhidos captadores solares planos de grande rendimento e coeficiente de perda mínima devido à limitação de espaço do edifício, devendo ser o rendimento do coletor maior a 0,8. Devido à localização do edifício, serão desprezadas as perdas de radiação por inclinação. Entretanto, será levado em conta uma redução da radiação de captação pelo coletor de 6% devido ao efeito do envelhecimento e sujeira da capa do coletor que afeta tanto a sua vida útil quanto ao rendimento teórico determinado pelo construtor do coletor (Fonte: CENSOLAR). 2 CASO PRÁTICO Para efeitos práticos, a temperatura de saída do fluido ao coletor será considerada como aquela a que se demanda a carga elétrica, 60ºC. Os dados da radiação captada em superfícies inclinadas a 41° com um ângulo acimut 0° são extraídos do “Atlas de Radiação Solar da Catalunha”. Na tabela nº 3 aparecem os dados de radiação captada por m2 em um dia médio do mês (kWh/m2 dia) e o número médio de horas diárias de sol úteis para captadores orientados aproximadamente ao Equador e inclinados com ângulos igual à latitude. Tabela 1 Percentagem de contribuição solar mínima em função do consumo, segundo o Decreto da Ecoeficiência da Generalitat de Catalunya. Fonte: GENCAT. Demanda do ACS o edifício (L/dia) Zonas climáticas II III IV 50 a 5000 40 50 60 5001 a 6000 40 55 65 6001 a 7000 40 65 70 7001 a 8000 45 65 70 8001 a 9000 55 65 70 9001 a 10000 55 70 70 10001 a 12500 65 70 70 Tabela 2. Fator de eficiência e coeficiente global de perdas de diferentes captadores. Fonte: Gás natural. Modelo Fator de eficiência Coeficiente global de perdas (W/m2 K) Superfície útil do captador (m2 ) CALPAK 2001 0,74 7,77 2,32 MADE 4.000-E 0,8 6,17 4,5 VISESSMANN VITOSOL-300 SV3A 0.8 3,67 1,85 WAGNER C20 AR (LBAR/7,6 m2 ) 0.76 3,20 5 WAGNER LB 7,6 AR 0.83 4,40 6,4 3 CASO PRÁTICO Tabela 3. Cálculo do rendimento do coletor. Mês a) Horas de sol úteis ao dia (h) b) Radiação captada média mensal (kWh/m2 dia) c) Intensidade útil média por hora (W/m2 ) d) Temperatura ambiente, ºC e) Rendiminto do coletor, % f) )Contribuição solar diária por m2 de captador (kWh/m2 dia ) Janeiro 8 2.83 9.5 Fevereiro 9 3.96 9.8 Março 9 4.38 12.2 Abril 9.5 4.81 14.7 Maio 9.5 4.93 17.6 Junho 9.5 4.95 21.4 Julho 9.5 4.99 24.2 Agosto 9.5 4.45 24.9 Setembro 9 4.49 21.0 Outubro 9 3.86 17.1 Novembro 8 3.01 13.1 Dezembro 7.5 2.89 10.8 Questionário Tendo em vista o que foi exposto, responda: 1. Realizar o cálculo da demanda total de água quente sanitária (ACS) que o edifício requereria (l/d). 2. Qual seria a contribuição solar mínima em função do consumo de água quente sanitária e da zona climática do edifício, segundo o Decreto da Ecoeficiencia da Generalitat da Catalunya (tabela 1)? 3. Considerando os dados de radiação captada em um dia médio do mês (Kwh/m2 dia) e o número médio de horas diárias de sol úteis para captadores orientados aproximadamente 41° ao Equador e inclinados com ângulos igual à latitude, realize o cálculo da radiação incidente total sobre o captador (W/m2). 4. Que tipo de coletor da tabela nº2 você escolheria para satisfazer as necessidades da demanda total de água quente sanitária que requeria o edifício? Reflita sobre por que escolheria este tipo de coletor e não outro. Calcule o rendimento do coletor e a contribuição solar diária por m2 deste captador para cada mês do ano. 5. Caso a superfície de captação requerida fosse de 25 m2, quantos captadores seriam necessários para satisfazer as necessidades dos inquilinos?