Dimensionamento de sistemas de coletores solar para água de banhos em postos de combustível e comparação de custos e eficiências de sistemas elétricos e diesel / Design of solar collectors systems for heating shower water on gas stations and comparison of costs and efficiencies with electrical and diesel systems

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2010

RESUMO

Este trabalho trata do dimensionamento e comparação de 4 sistemas de coletores solar térmico para o aquecimento de água para banhos em um posto de combustivel no município de São Sepé, próximo a Santa Maria (Latitude 30ºS), Brasil. A demanda de água quente destes banhos é estimada em 2.000L a 50ºC, sendo aquecida por um sistema de acumulação diesel, já disponível no posto, de 1.000L com 50kW. É considerado que este sistema é custo afundado, que os coletores instalados são de classe “A” do Inmetro, a taxa de desconto nas análises é de 7,5% e, por desconhecer o regime tributário em questão, os efeitos de impostos e depreciação não impactam o fluxo de caixa. Os sistemas dimensionados são de acumulação solar em 2.000L com aquecimento elétrico de passagem; coletores solar e queimador diesel ligados no mesmo reservatório de 2000L; dois reservatórios interligados em série, o primeiro com 1.000L, ligado aos coletores, cuja saída é ligada na entrada de um segundo de 1.000L, onde está ligado o queimador diesel. O último sistema é semelhante ao anterior, com a diferença no volume do reservatório ligado aos coletores que aumenta para 2.000L. O primeiro sistema apresenta tempo de retorno superior a 20 anos e uma taxa interna de retorno máxima de 3.7% para 40m2 de área coletora, inferior a taxa mínima de atratividade de 7.5%, devido principalmente a maiores custo de energia elétrica em relação ao diesel. O segundo sistema apresenta baixíssimo rendimento energético com um Fator F de 0,05 para 50m2 contra 0,76 do anterior para uma mesma área coletora; por isso não é feita sua análise financeira. O terceiro e quarto sistemas apresentam taxas de retorno de 18,9% para 15m2, com retorno em 6 anos e 20,4% para 20m2, também em 6 anos.

ASSUNTO(S)

engenharia mecanica thermal solar installation solar collectors system design economic analysis financial analysis shower gas station

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