Aplicação do sistema fechado no aquecedor solar de água de baixo custo para reservatórios residenciais isolados termicamente : concepção e comissionamento de um sistema-piloto de testes

Abstract

Resumo: Dos sistemas de aquecimento de água utilizados no Brasil, os chuveiros elétricossão considerados os mais populares e os que apresentam menores dificuldades deinstalação. Porém, são os equipamentos que têm o maior peso no consumo deenergia elétrica nas residências populares, sendo considerados um dos principaisresponsáveis pelo pico de demanda de energia no horário de ponta das 18 às 20horas. Os aquecedores solares de água de baixo custo (ASBC) vêm sendo utilizadosjunto ao chuveiro elétrico como uma alternativa para reduzir este consumo. Para queo seu uso seja mais intenso, entende-se que seja necessário popularizar estessistemas, deixando-os mais atrativos para os usuários. Esta pesquisa mostra umaalternativa para os ASBC com o emprego do sistema fechado na transmissão decalor entre o coletor e o reservatório. Usa a própria caixa de água para reservar aágua quente e a água fria em um reservatório único. Utiliza o isolamento térmico aoredor do reservatório e mostra dispositivos que facilitam a montagem do sistemapelo usuário, buscado a concepção de um protótipo do tipo "faça você mesmo".Apresenta as modificações que foram analisadas com auxilio de simulação paraverificar o seu desempenho, além de relatar as peculiaridades do sistema e osproblemas e soluções encontradas na sua utilização.

Abstract: Of the systems used for water heating in Brazil, the electric shower is considered themost popular and the one that presents the least installation difficulties. However, it isthe equipment with the biggest weight in the consumption of electric energy in thepopular residences, being considered one of main causes of the power demand topeak between 6 PM and 8 PM. The low-cost solar water heaters (ASBC) being usedclose to the electric showers present an alternative to reduce this consumption. Inorder to make its use more intensive, it is necessary to popularize that system,making it more attractive for the users. This research shows an alternative to theASBC with the application of a closed-loop system in the heat transfer between thecollector and the reservoir. It uses the conventional cold water reservoir to store bothhot water and cold water. It uses the thermal isolation around of the reservoir andshows devices that support the assembly of the system for the user, as a do-ityourself concept was pursued. Some variations proposed to enhance efficiency areanalyzed by means of computer modeling. The peculiarities of the system and theproblems and solutions found in its development are reported, too.