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Estudo experimental de um concentrador solar cilíndrico parabólico

Due to high energy demand the use of high polluting and non-renewable energy source became common in the last decades. Currently, the use of renewable energy sources is increasing due to the goals imposed on the emission of pollutants, mainly in Europe and North America. Among the sources of renewab...

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Autor principal:	Netzel, Ricardo Andreani
Formato:	Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação)
Idioma:	Português
Publicado em:	Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2020
Assuntos:	Energia - Fontes alternativas Energia solar Coletores solares Análise térmica Renewable energy sources Solar energy Solar collectors Thermal analysis CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
Acesso em linha:	http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/12317
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spelling	riut-1-123172020-11-16T11:55:35Z Estudo experimental de um concentrador solar cilíndrico parabólico Experimental study of a parabolic trough solar concentrator Netzel, Ricardo Andreani Marchi Neto, Ismael de Silva, Rodrigo Corrêa da Marchi Neto, Ismael de Lima, Rafael Sene de Salvo, Ricardo de Vasconcelos Energia - Fontes alternativas Energia solar Coletores solares Análise térmica Renewable energy sources Solar energy Solar collectors Thermal analysis CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA Due to high energy demand the use of high polluting and non-renewable energy source became common in the last decades. Currently, the use of renewable energy sources is increasing due to the goals imposed on the emission of pollutants, mainly in Europe and North America. Among the sources of renewable energies (hydropower, biomass, wind and solar), the most outstanding is the solar because of its availability mainly in the tropical regions, due to the high levels of incident radiation on the earth's surface. Based on this fact, the present proposal consists in the construction of a parabolic solar concentrator, with the main objective being the analysis of its thermal efficiency. The studies will be based on the use of two concentrator tubes configurations: copper tube without selective paint and copper tube with selective paint. In addition to the efficiency analysis, a linear regression analysis will also be used to determine the influence of the controllable and uncontrollable variables on the device behavior. The experiments involving the unpainted concentrator tube configuration obtained an average thermal efficiency of 28.99%, while the thermal efficiency using the painted concentrator tube configuration was 36.69%. Temperature levels and operating hours are inversely related to the thermal efficiency of the concentrator, while incident solar radiation is directly proportional to the thermal efficiency of the device. Devido à alta demanda por energia, a utilização de fontes extremante poluidoras e de origem não renovável se tornou rotineira nas últimas décadas. Atualmente, a utilização de fontes de energia renováveis está se tornando cada vez mais comum, devido as metas impostas sobre a emissão de poluentes, principalmente na Europa e na américa do Norte. Dentre as fontes de energias renováveis (hidráulica, biomassa, eólica e solar), a que mais se destaca é a solar pela sua disponibilidade principalmente em regiões tropicais, devido aos elevados níveis de radiação incidente sobre a superfície terrestre. Com base nesse fato, a presente proposta consiste na construção de um concentrador solar parabólico, tendo como o objetivo principal a análise de sua eficiência térmica. Os estudos baseiam-se na utilização de duas configurações de tubos concentradores: tubo de cobre sem pintura seletiva e tubo de cobre com pintura seletiva. Além da eficiência térmica do concentrador, uma análise de regressão linear visará determinar a influência das variáveis controláveis e incontroláveis no comportamento do dispositivo. Os experimentos envolvendo a configuração de tubo concentrador sem pintura seletiva obtiveram uma eficiência térmica média de 28,99%, enquanto que a eficiência térmica do dispositivo, utilizando-se da configuração de tubo concentrador com pintura seletiva foi de 36,69%. Os níveis de temperatura e o horário de operação relacionam-se de forma inversamente proporcional com a eficiência térmica do concentrador, enquanto que a radiação solar incidente apresenta uma relação diretamente proporcional com a eficiência térmica do dispositivo. 2020-11-16T11:55:35Z 2020-11-16T11:55:35Z 2019-11-29 bachelorThesis NETZEL, Ricardo Andreani. Estudo experimental de um concentrador solar cilíndrico parabólico. 2019. 132 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Londrina, 2019. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/12317 por openAccess application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Londrina Brasil Engenharia Mecânica UTFPR
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