Avaliação técnica e viabilidade econômica de um sistema de aquecimento solar em um edifício residencial

Autores

  • Jesus Marlinaldo de Medeiros Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia da Paraíba (IFPB), Campus Cabedelo http://orcid.org/0000-0001-5697-0135
  • Weslley Macedo Félix Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia da Paraíba (IFPB), Campus Cabedelo
  • Márcio Gomes da Silva Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia da Paraíba (IFPB), Campus João Pessoa
  • Marinaldo José de Medeiros Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia de Sergipe (IFS), Campus Lagarto http://orcid.org/0000-0002-1157-5454
  • Andrei Hudson Guedes Braga Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia de Pernambuco (IFPE), Campus Ipojuca

DOI:

https://doi.org/10.18265/1517-03062015v1n24p57-71

Palavras-chave:

energia solar, aquecimento de água, gás, viabilidade econômica, edifício residencial

Resumo

Um sistema de aquecimento solar de água (SAS) é um dispositivo que disponibiliza a energia térmica da radiação solar incidente para o aquecimento de água. O aproveitamento da energia solar em edificações reduz o consumo elétrico. Nesta pesquisa, uma análise técnica e da viabilidade econômica foi realizada em um sistema usando energia solar e gás como fontes energéticas num edifício residencial. O sistema foi estudado operando com 47 coletores solares planos, 2 reservatórios térmicos de 5.000 litros cada, convecção forçada e um sistema auxiliar com 4 aquecedores de passagem a gás. Uma análise técnica durante 12 meses mostrou que o sistema operou com fração solar entre 48-88% e eficiência térmica entre 47-73%. Na análise econômica foram empregados métodos da matemática financeira, como Valor Presente Líquido (VPL), Taxa Interna de Retorno (TIR) e Payback. Os dados coletados demonstraram que o SAS com apoio a gás mostrou-se viável, pois apresentou VPL positivo, TIR superior à taxa de atratividade e recuperação do investimento (Payback) em menos de 8 anos para vida útil de 20 anos. Também foram monitoradas as temperaturas do SAS, mostrando que a falta de manutenção pode gerar grandes perdas de energia e elevado custo com consumo de gás.

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Publicado

2014-03-13

Edição

Seção

Engenharias III - Engenharia Mecânica

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