Estudo do comportamento de coletores solares tubulares a vácuo operando em transferência direta

Abstract

Em sistemas de aquecimento de líquidos por energia solar, coletores utilizando tubos evacuados apresentam atualmente melhor desempenho do que coletores planos para a operação de alta temperatura. Isto por causa da perda reduzida de convecção de calor devido ao envelope de vácuo em torno da superfície externa. Os coletores solares com tubo a vácuo são uma novidade no Brasil, além disso, sua utilização em escala comercial tem menos de 10 anos e ainda há muitas questões a serem respondidas sobre sua utilização e eficiência. Assim, através de uma colaboração entre o NETE (Núcleo de Estudos Térmicos e Energéticos) da UNISINOS e o LABSOL (Laboratório de Energia Solar) da UFRGS, foi iniciado um programa de estudos para buscar a melhor compreensão da operação destes equipamentos. A metodologia empregada consiste em simulação numérica por CFD (Computer Fluid Dynamics) e validação desta com resultados numéricos, disponíveis na literatura, e experimentais. Os resultados de campos de velocidade e temperatura média indicam que a metodologia utilizada é bastante adequada.