Estágio realizado na Martifer ENER-Q e orientado pelo Doutor Pedro Correia Carvalho / Tese de mestrado integrado. Engenharia Mecânica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

BARBOSA, E. S. Desenvolvimento de um sistema de controle de baixo custo para rastreamento de concentradores cilíndrico-parabólicos. 2009. 87 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2009. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-31T17:38:48Z No. of bitstreams: 1 2009_dis_esbarbosa.pdf: 3667802 bytes, checksum: 78b29681c0f9ab56f13e86121c47ab8b (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-03-31T17:43:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_dis_esbarbosa.pdf: 3667802 bytes, checksum: 78b29681c0f9ab56f13e86121c47ab8b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-31T17:43:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_dis_esbarbosa.pdf: 3667802 bytes, checksum: 78b29681c0f9ab56f13e86121c47ab8b (MD5) Previous issue date: 2009-05-27 / A parabolic solar concentrator is a type of reflector utilized to increase the radiation intensity on a surface. In order to have a proper reflection of solar radiation, the parabolic reflector should constantly track the sun’s position so that solar rays are converged to a tube that is at the focus position of the parabola. The purpose of this study is to develop an electronic control system for low-cost parabolic trough concentrators applied to refrigeration process, and to provide autonomy to the equipment. It also is presented a mechanical system to guide the tracker. As part of a refrigeration device, the tube placed at the parabola’s focus should experiment heating and cooling processes. The electronic system consists of a control plate with a microprocessor at its core, motion limiting and light sensors, and a step motor responsible for move the solar concentrator structure. Through this developed system, temperatures close to 180oC can be reached on external surface of the heat adsorption tube, which is placed on the position of parabola’s focus. / Um concentrador solar parabólico é um tipo de refletor usado para aumentar a intensidade da radiação em uma superfície. Para que ocorra a reflexão adequada da radiação solar, o refletor parabólico deve constantemente rastrear a posição do sol de tal forma que os raios solares sejam refletidos em um tubo que se encontra na posição de foco da parábola. A proposta deste trabalho é desenvolver um sistema eletrônico de controle de baixo custo para concentradores parabólicos aplicados à refrigeração e proporcionar autonomia ao equipamento. Também é apresentado um sistema mecânico para acionamento do rastreador. Por ser parte de um sistema de refrigeração, o tubo colocado no foco da parábola deve sofrer processos de aquecimento e resfriamento. O sistema é constituído de uma placa de controle com um microcontrolador em seu núcleo, sensores de luminosidade e sensores limitadores de movimento e um motor de passo responsável pelo acionamento da estrutura móvel do concentrador solar. Através do sistema desenvolvido, pode-se fazer com que sejam atingidas temperaturas em torno de 180ºC na superfície externa do tubo coletor colocado na posição de foco da parábola.

Made available in DSpace on 2016-12-23T14:08:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vitor Luiz Rigoti dos Anjos.pdf: 1989527 bytes, checksum: ff87f9a6cd0a1d2d7314336dc8689bf7 (MD5) Previous issue date: 2008-07-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Having in mind the necessity to pump heavy crude oil from notoriously sunny regions of Brazil (northern Brazil regions general speaking or northern Espirito Santo state specifically), the utilization of solar radiation appears as an alternative thermal source to heat on-shore pipelines and storage tanks. The present work exhibits the basic steps to project, design, construction and test of a parabolic solar concentrator prototype, as well as shows experimental results gotten from the activities developed by the whole project and points out some possibilities to enhance the system for future operations. Here, the main objective is to increase heat transfer to a tube installed on parabolic focus (absorber tube). Using distinct configurations for the absorbers tubes, the work fluid is heated and analysis are prosecuted over collected data aiming to reach the main goal, which is to study the pressure drop reduction by viscosity decreasing of heavy oils flow using solar energy collected by a parabolic concentrator. / Tendo em vista a necessidade de transportar óleos pesados produzidos em regiões notoriamente ensolaradas do Brasil (tais como o norte do estado do Espírito Santo e estados da região Nordeste), o aproveitamento da radiação solar incidente como fonte de energia térmica alternativa para aquecimento de oleodutos e tanques de armazenamento terrestres (on-shore) surge como uma solução para a redução da perda de carga induzida no escoamento através da redução da viscosidade do fluido. O presente trabalho apresenta de modo sucinto as etapas de dimensionamento, projeto, construção e teste de um protótipo de concentrador solar parabólico, bem como os resultados experimentais obtidos durante as atividades do projeto como um todo, além de apontar também novas possibilidades de melhoria do sistema para futuras operações. A principal proposta deste trabalho é a otimização do tubo absorvedor do concentrador solar, a fim de aumentar o aproveitamento da radiação incidente. Utilizando configurações distintas de tubos absorvedores instalados sobre o foco do concentrador solar parabólico experimental, o fluido de trabalho é aquecido e, de posse dos dados coletados nos experimentos são feitas as devidas análises para alcançar o objetivo do projeto principal, que é obter uma forma de redução da perda de carga em escoamentos de óleos pesados utilizando a energia solar coletada por um concentrador parabólico.