Questão técnica - UL

[mqdias]

olá,

este é o meu 1º post e espero que alhuém me consiga ajudar nesta questão.

quem está por dentro dos cálculos, sabe que no cálculo do rendimento de um colector, depende entre vários factores, de um coeficiente global de perdas, geralmente apresentado como: ul (w/m2k). o meu problema é que encontro valores indicativos para os diferentes tipos de colectores, mas não encontro valores exactos. penso que este dado teria de ser fornecido pelo fabricante, mas no entanto nenhum o apresenta.

alguém me poderá dar uma dica em relação a onde poderei encontrar esta informação?

muito obrigado!

[Ferra]

penso que esse valor é diferente de painel para painel pois deve ter em conta factores como os diferentes materiais que o compoem... digo eu...

[jcn.jnunes]

os fabricantes não apresentam esse valor pois ele não é fixo.
as perdas dependem dos ganhos e nunca podem ser superiores a estes (um colector recebe energia, não a produz).
os ganhos dependem da radiação solar que varia ao longo do dia e ano.
ul depende ainda da temperatura do colector e vai aumentando com esta até ser igual aos ganhos. nessa altura atinge-se o que se chama de temperatura de estagnação do colector. acima desta temperatura, o colector perde todo o acréscimo de energia que recebe.

isto acontece com qualquer corpo pois, se assim não fosse, a sua temperatura iria aumentar infinitamente enquanto estivesse ao sol.

o que os fabricantes apresentam são os parâmetros que definem uma recta (parâmetro, a) ou uma curva (parâmetros a1 e a2) do rendimento global do colector em função da diferença entre a temperatura do colector e a temperatura do ar ambiente.
assim, o rendimento vai diminuindo até chegar a zero quando a temperatura de estagnação (um outro parâmetro apresentado) é atingida, a qual depende da temperatura do ar ambiente. no verão, a temperatura de estagnação de um corpo é maior que no inverno devido à maior temperatura do ar ambiente.
ao rendimento máximo do colector (quando a temperatura do colector é igual à do ar) chama-se rendimento ótico pois depende exclusivamente das características óticas do vidro que o cobre (nesta situação, o saldo das trocas por radiação, convecção ou contacto é nulo pois o delta_t é zero).

assim, ul, depende da radiação solar, da temperatura do colector e da temperatura do ar ambiente. não é fixo...

[FranzLiszt]

mt bem explicado!!

só uma ligeiríssima achega:

o rendimento óptico, para além do vidro, tb depende do absorvedor, visto ser nada mais nada menos, de q o produto do coeficiente de transparência do vidro pelo coeficiente de absorção do absorvedor.

[jcn.jnunes]

obrigado pela correcção!

assim ficou perfeito...

[Oinq]

há aqui uma coisa que não percebo,

assim, o rendimento vai diminuindo até chegar a zero quando a temperatura de estagnação (um outro parâmetro apresentado) é atingida

então se a temperatura de estagnação é o momento em que o colector ja não aumenta de temperatura, tal não quer dizer que não esteja a aquecer agua, ou quer?


qual é a definição para "temperatura de estagnação"?

[jcn.jnunes]

bom ano. já faz tempo que não participo no fórum!

ora bem, quanto à temperatura de estagnação:
esta é uma temperatura alta, acima dos 120ºc podendo ir acima dos 200ºc nos tubos de vácuo.
para a água ainda estar a aquecer a esta temperatura, implica que a pressão dentro do circuito seja tal que tenhamos líquido e não vapor, o que pode acontecer. mas, normalmente, já temos vapor.

quando se fala de temperatura de estagnação, referimo-nos aos colectores a seco pois baseia-se na emissão de energia de corpo negro. se estamos a retirar energia com a circulação da água, no limite nunca atingiremos a temperatura de estagnação e, por isso, o rendimento nunca é nulo.

como é que podemos atingir a temperatura de estagnação?
assim que a água do primário, que sai do depósito, está a 90-95ºc, o controlador pára a bomba de circulação para evitar danos ao sistema (normalmente a bomba e o depósito não suportam temperaturas muito superiores a 95-100ºc).
a partir deste momento qual é o rendimento do sistema?
é zero?
não! é negativo! começámos a perder energia pelas paredes do depósito e não ganhamos nada pelos colectores.
é aqui que os colectores, sem sistema forçado que os arrefeça, continuam a aumentar a temperatura do absorsor. se o dia for muito quente, podem aumentar a temperatura até ao valor limite que se chama temperatura de estagnação.

[manuelcar]

satisfeito por estarem todos de volta e com tão excelentes respostas às perguntas colocadas. um excelente ano de 2009 para todos

[Oinq]

ok, mas isso acontece quando a agua do deposito também já está a essa temperatura, certo? quando já não há transferência entre o colector e o depósito.