In a country like Brazil, which has a high incidence of solar radiation, the use of solar
energy is an alternative that has been researched and used with many advantages.
This paper presents the design, construction and evaluation of the efficiency of a flat
solar collector for pre-heating the air, executed with low cost materials, to be used in
drying systems. The prototype of the solar collector with gravel bed was built to be
made a survey of data from temperature and relative humidity, using a recording
apparatus (data loggers), and carried out the calculations for determining the useful
heat provided by the collector. Since in the state of Rio Grande do Sul there are
approximately 85,560 farms growing tobacco, accounting to around 91,420 curing
barns, for which the widest energy source is firewood, as a case study was proposed
to use this solar collector to be used as a supplementary source of heat to the
existing curing barns. A case study was conducted on the curing process, verifying
the wood consumption needed for each phase of the process in order to determine
its energy demands. It was observed that the application of a 3sqm surface collector
represented a reduction of around 5.2% in firewood consumption, which
demonstrated the economic viability of the system with a time of payback of 3.4
years. / Em um país como o Brasil, que possui alta incidência de radiação solar, o uso de
energia solar é uma alternativa que vem sendo pesquisada e utilizada com muitas
vantagens. O presente trabalho apresenta o projeto, a construção e a avaliação da
eficiência de um coletor solar plano para pré-aquecimento do ar, executado com
materiais de baixo custo, a ser utilizado em sistemas de secagem. O protótipo do
coletor solar com leito de britas foi construido para que fossem feitos os
levantamentos dos dados de temperatura e umidade relativa do ar, utilizando-se
aparelhos registradores (data loggers), e efetuaram-se os cálculos para a
determinação do calor útil fornecido pelo coletor. Sendo que no Rio Grande do Sul
existem aproximadamente 85.560 propriedades produtoras de tabaco, que totalizam
cerca de 91.420 estufas de cura, nas quais a fonte de energia mais utilizada é a
lenha, como estudo de caso foi proposta a utilização deste coletor solar como
sistema suplementar como aquecimento do ar no processo de cura do tabaco em
estufas a lenha existentes. Um processo de cura foi acompanhado para verificação
do consumo de lenha necessário para cada fase deste, para que fosse possível
determinar a sua demanda energética. Observou-se que a utilização do coletor com
3m2 de área proporcionou a redução de 5,2% no consumo de lenha, o que
demonstrou a viabilidade econômica da utilização do sistema com tempo de retorno
do investimento de 3,4 anos.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsm.br:1/7792 |
| Date | 26 April 2012 |
| Creators | Schuck, Martha Lisa Rodrigo |
| Contributors | Santos, Joaquim Cesar Pizzutti dos, Grigoletti, Giane de Campos, Silva, Heitor da Costa |
| Publisher | Universidade Federal de Santa Maria, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, UFSM, BR, Engenharia Civil |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSM, instname:Universidade Federal de Santa Maria, instacron:UFSM |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 300100000003, 400, 300, 300, 300, 300, 5fc91b32-dd4f-4466-bd1f-1b444ca5c3ae, 05ca2765-bc91-4864-8966-8d01e7722338, 85286227-e44b-4f44-8332-830f4a664f34, 5ca34bbb-ff63-45ee-847c-d9c58156915c |
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