ESTUDO SOBRE SISTEMAS DE BAIXO CUSTO PARA AQUECIMENTO DE ÁGUA POR ENERGIA SOLAR UTILIZANDO COLETORES SOLARES E RESERVATÓRIOS TÉRMICOS A BASE DE MATERIAIS POLIMÉRICOS - Negri, Brino Ruy; Lisbôa, Antônio Carlos Luz; Bartoli, Julio Roberto; Soares, Marco César Prado (Revista Brasileira de Energia Solar, 2021)
O objetivo deste estudo é investigar reservatórios térmicos de baixo custo para armazenamento de água aquecida por coletores solares de baixo custo (CSBC) , construídos com polímeros de commodities, e minimizar a perda de calor da água no período noturno. Os reservatórios são caixas de água cilíndricas, comuns, fabricadas em material termoplástico (polietileno), como alternativa a materiais metálicos de custo superior, como nos reservatórios térmicos construídos em aço inoxidável. As isolações térmicas das caixas de água foram feitas com mantas térmicas de espuma elastomérica metalizada, bem como sistemas de caixa de água dentro de outra caixa isolada com a manta. Por sua vez, os CSBCs são construídos com placas de forro de PVC, prescindem do efeito-estufa (sem cobertura transparente). Um breve histórico sobre os CSBC é apresentado, passados 20 anos do seu desenvolvimento com apoio do programa PIPE-Fapesp. Se destacam por adequada eficiência térmica e são uma opção técnica-econômica aos tradicionais coletores solares para aquecimento de água, que usam materiais de maior valor: tubos de cobre ou alumínio, vidro. Os resultados experimentais deste estudo demostraram o bom desempenho dos reservatórios térmicos de baixo custo, medindo-se uma temperatura da água 16°C acima daquela medida em reservatório sem isolação térmica, às 6 h do dia seguinte. Deste modo, permitem dispor de água pré-aquecida para uso do chuveiro elétrico em carga mínima, no inverno, ou mesmo sem carga no verão, em especial para banhos matutinos. Além de contribuir com uma economia significativa nas famílias de baixa renda, os sistemas compostos de coletores solares CSBC e reservatórios termicamente isolados de baixo-custo, têm impacto na redução no consumo de energia elétrica no país, bem como nas questões ambientais e de sustentabilidade.