Modelagem matemática e experimental de coletores solares planos

A economia propiciada pelos aquecedores solares de água, em substituição aos chuveiros elétricos, é entendida como geração virtual de energia elétrica, visto que estes equipamentos são responsáveis por mais de 5% do consumo nacional de energia elétrica. A minimização desse consumo de ponta significaria um grande benefício para o sistema de geração e distribuição de energia, deslocando a urgência de grandes investimentos de recursos, além de diminuir a pressão ambiental trazida pela inundação de grandes lagos necessários às hidrelétricas. Para a implementação intensiva de sistemas de aquecimento solar, torna-se ainda necessário o desenvolvimento de ferramentas de simulação que permitam uma análise criteriosa do comportamento de coletores solares. O modelo físico proposto baseia-se nas equações de conservação da energia, massa e momentum. Os procedimentos experimentais desenvolvidos incluem ensaios internos realizados em simulador solar para avaliação do desempenho térmico de um coletor solar plano. A análise dos resultados obtidos experimentalmente foi confrontada com os resultados numéricos, obtendo-se resultados bastante satisfatórios para a simulação.