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Instalação solar térmica

Energia solar térmica de média temperatura e tipos de coletores

Energia solar térmica de média temperatura e tipos de coletores

A energia solar térmica de média temperatura é utilizada em aplicações que requerem temperaturas entre 100 e 400 graus Celsius. A energia solar térmica é uma fonte de energia renovável que converte a energia solar em energia térmica.

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Arroz temperado com extrato de tomate [Receita original Portuguesa]

Em geral, os coletores planos são usados ​​em sistemas de energia solar térmica de baixa temperatura. No entanto, para temperaturas acima de 80 graus Celsius, os coletores planos praticamente não têm mais desempenho e é necessário recorrer a outros sistemas de concentração solar.

Os sistemas de coleta de energia térmica de temperatura média são usados ​​principalmente para aplicações industriais. Em contraste, os sistemas de baixa temperatura são usados ​​para obter água quente sanitária e os sistemas de alta temperatura são usados ​​para produzir vapor e gerar eletricidade.

Os dois tipos de coletores de energia solar térmica de média temperatura são:

1. Coletores solares de tubo evacuado

Os coletores solares a vácuo são um conjunto de tubos lineares através dos quais circula um fluido de transferência de calor no centro. No espaço entre o conduto por onde circula o fluido e a camada externa do tubo, é gerado um vácuo para evitar a transmissão de calor por convecção para reduzir as perdas e obter melhor aproveitamento da energia solar.

O fluido de transferência de calor é mantido em um circuito fechado e transfere energia térmica através de um trocador de calor externo.

Os coletores a vácuo permitem atingir temperaturas de até 120º C.

Vantagens dos coletores de tubos evacuados

A principal vantagem sobre os coletores planos é o seu melhor isolamento térmico.

Nos coletores planos há perdas termodinâmicas por convecção, enquanto nos tubos, sendo isolados a vácuo, essas perdas são reduzidas para valores em torno de 5%. Em comparação com os painéis solares planos, essas perdas são até 35% menores.

1. Coletores solares de concentração

Os coletores solares concentradores são um tipo de coletor solar que, graças à sua forma, concentra a radiação solar recebida em uma superfície em um ponto.

Energia solar térmica de média temperatura e tipos de coletores

Existem diferentes tipos de coletores concentradores, mas o princípio de funcionamento é baseado em um arranjo de espelhos que refletem toda a radiação solar recebida em um ponto ou tubo de vidro localizado ao longo da linha focal do espelho.

No ponto focal está a superfície absorvente em contato com o fluido de transferência de calor. Esse arranjo entre o absorvedor e o fluido visa reduzir as perdas por convecção.

Os procedimentos ópticos com dispositivos de lentes são extremamente caros. Os concentradores mais desenvolvidos atualmente são aqueles com reflexão por meio de espelhos e que para esta faixa de temperatura correspondem a concentradores lineares com superfície refletiva de calha parabólica.

    Autor:

    Data de publicação: 5 de maio de 2015
    Última revisão: 22 de agosto de 2022