Para esta edificação, tem-se os seguintes parâmetros:

Chuveiro: 7 litros/min, considerando 10 minutos de uso por dia.

Lavatório: 20 litros/pessoa/dia;

Pia de cozinha: 25 litros/pessoa/dia.

2. Cálculo do volume do sistema de armazenamento

O volume do sistema de armazenamento é definido pela seguinte expressão:

V armaz: é o volume do sistema de armazenamento do SAS (m³). Sugere-se que o volume de armazenamento seja maior ou igual a 75% do volume de consumo.

T consumo: é a temperatura de consumo de utilização (°C). Sugere-se a utilização de 40°C.

T armaz: corresponde a temperatura de armazenamento da água (°C). Sugere-se que a temperatura de armazenamento seja igual ou maior do que a temperatura de consumo.

T ambiente: é a temperatura média anual do local de instalação.

Considerando uma temperatura ambiente de 21°C para a cidade de Florianópolis, e uma temperatura de armazenamento de 50°C e 40°C de consumo.

V = (460 x (40 – 21))/(50 – 21) = 301,38 L —– 75% do volume = 345 L

3. Calculo da demanda de energia útil

Deve-se ainda calcular a demanda útil de energia, de acordo com a seguinte expressão:

Eútil: é a energia útil, expressa em kilowatts hora por dia (kWh/dia)

p: corresponde a massa especifica da água igual a 1000 (kg/m3)

Cp: é o calor especifico da água igual a 4,18 (Kj/Kg)

Eutil = 885 x 1000 x 4,18 x (50 – 21) = 11,61 kWh/dia

4. Cálculo da área coletora

Para finalizar, basta efetuar o cálculo da área coletora, para que desta forma possa ser definido em função do modelo da placa e quantas placas serão necessárias no projeto.

O cálculo da área coletora é definido em função da seguinte expressão:

A coletora: é a área coletora (m2)

Ig: é o valor da irradiação global média anual para o local da instalação (kWh;m².dia)

Eperdas: é o somatório das perdas térmicas dos circuitos primário e secundário (kWh/dia), calculada pela soma das perdas ou pela equação:

Eperdas: 0,15 X Eútil

PMDEE: é a produção média diária de energia específica do coletor solar (kWh/m²), expressa pela equação.

Considerando um modelo especifico de coletor solar, o PMDEE pode ser dimensionado da seguinte maneira.

PMDEE = 4,901 x (0,83 – 0,0249 x 7,110) = 3,2 kWh/m²

FCinstal: é o fator de correção para a inclinação e orientação do coletor solar dado pela equação:

Para este coletor vamos considerar a pior situação de projeto. Apesar da cidade de Florianópolis estar localizada na latitude 27°, vamos considerar que a placa estará definida com uma inclinação de 15° e voltada 30° para o leste ou oeste.

Além disso, foi possível determinar o valor da irradiação global média anual para a cidade de Florianópolis de acordo com o “Atlas Brasileiro de Energia Solar”.

Portanto, em resumo teremos os seguintes valores necessário para dimensionamento da área total da placa solar.

Através deste dados foi possível obter o resultado de dimensionamento da área da placa solar igual a 5,11 m².

Com esses cálculos, é possível dimensionar o sistema que utiliza energia solar para aquecimento.

Material retirado do Site  https://maisengenharia.altoqi.com.br/