Desenvolvimento de uma bancada de testes para avaliação do desempenho térmico de um concentrador Fresnel linear
| Orientador(a) (dc.contributor.advisor) | Macagnan, Mario Henrique | |
| Lattes Orientador(a) (dc.contributor.advisorLattes) | http://lattes.cnpq.br/9129454582576885 | pt_BR |
| Autor(a) (dc.contributor.author) | Moreira, Diego Ramos | |
| Autor(a) Lattes (dc.contributor.authorLattes) | http://lattes.cnpq.br/5334911421779613 | pt_BR |
| Data de Disponibilização (dc.date.accessioned) | 2019-10-28T14:06:21Z | |
| dc.date.available (dc.date.available) | 2019-10-28T14:06:21Z | |
| Data da defesa / Data do evento (dc.date.issued) | 2019-05-07 | |
| Abstract (dc.description.abstract) | Among concentrators, linear Fresnel reflectors (LFR) have become an attractive solar power technology for being suitable for use in heating and cooling systems of buildings, domestic water heating and steam generation for industries. Conduction of performance tests is of great importance for the development and establishment of thermal solar concentrators. Existing standards prioritize testing for flat solar reflectors and show technical limitations in established methods for thermal performance analyses of concentrators. In this way, the development of test procedures is necessary, especially to characterize their linear optical performance throughout the year. Thus, the main purpose of this study is the development a test bench to experimentally, determine the thermal performance of a linear Fresnel concentrator. The collector used contains 14 rows of mirrors of 300 mm wide each, with a secondary concentrator with an opening of 300 mm, located 3 m high in relation to the plane containing the axes of the mirrors. Analyzes of existing methodologies and regulations were conducted to determine the performance of solar concentrators. Based on the existing standards, the test methodology and the necessary equipment to conduct the tests were defined. As a result of the tests, the collector efficiency curve and its performance parameters were obtained. The maximum efficiency approached 30% and maximum power reached was 6.25 kW. The optical analysis indicated the extremely high final losses on June 21, as only 30% of the absorber received the rays reflected by the mirrors. | en |
| Resumo (dc.description.resumo) | Entre os concentradores, os refletores Fresnel lineares (Linear Fresnel Reflector - LFR) tornaram-se uma tecnologia atrativa para o aproveitamento da energia solar, pois são adequados para serem utilizados em sistemas de aquecimento ou arrefecimento de edifícios, aquecimento de água doméstica e geração de vapor para indústrias. Para o desenvolvimento e estabelecimento de concentradores solares térmicos é de grande importância a realização de testes de desempenho. Como as normas existentes priorizam os testes para coletores solares planos e apresentam limitações técnicas nos métodos estabelecidos para a análise de desempenho térmico de concentradores, o desenvolvimento de procedimentos de ensaio se torna necessário, especialmente para caracterizar seu desempenho óptico ao longo do ano. Desta forma, o objetivo principal deste estudo é a desenvolvimento de uma bancada de testes para determinar experimentalmente o desempenho térmico de um concentrador Fresnel linear. O refletor construído e utilizado como protótipo de testes contém 14 fileiras de espelhos de 300 mm de largura e 6 m de comprimento, com um concentrador secundário do tipo cavidade com 300 mm de abertura e situado a 3 m de altura, em relação ao plano contendo os eixos dos espelhos. Realizou-se a análise de metodologias e normativas existentes para determinar o desempenho de concentradores solares. Com base nas normas existentes, definiu-se a metodologia de ensaio e equipamentos necessários para a realização dos testes. Foi construído um sistema de recirculação do óleo térmico com controle de vazão e temperatura, com o objetivo de atender as exigências das normas existentes. Como resultado dos ensaios, obteve-se o tempo de resposta do LFR e a eficiência do coletor. A eficiência máxima obtida aproximou-se de 30% e a potência máxima atingida foi de 6,25 kW. A análise óptica indicou perdas finais extremamente elevadas em 21 de junho, pois somente 30% do absorvedor recebeu os raios refletidos pelos espelhos. | pt_BR |
| Agência de fomento (dc.description.sponsorship) | CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior | pt_BR |
| URI (dc.identifier.uri) | http://www.repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/8919 | |
| Idioma (dc.language) | pt_BR | pt_BR |
| Nome da instituição (dc.publisher) | Universidade do Vale do Rio dos Sinos | pt_BR |
| País da Instituição (dc.publisher.country) | Brasil | pt_BR |
| Departamento (dc.publisher.department) | Escola Politécnica | pt_BR |
| Sigla da Instituição (dc.publisher.initials) | Unisinos | pt_BR |
| Programa (dc.publisher.program) | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica | pt_BR |
| Direitos de acesso ao documento (dc.rights) | openAccess | pt_BR |
| Assunto (dc.subject) | Refletor Fresnel linear | pt_BR |
| Assunto (dc.subject) | Desempenho térmico | pt_BR |
| Assunto (dc.subject) | Energia solar concentrada | pt_BR |
| Assunto (dc.subject) | Linear Fresnel reflector | en |
| Assunto (dc.subject) | Thermal performance | en |
| Assunto (dc.subject) | Concentrated solar power | en |
| Tema (CNPq) (dc.subject.cnpq) | ACCNPQ::Engenharias::Engenharia Mecânica | pt_BR |
| Título (dc.title) | Desenvolvimento de uma bancada de testes para avaliação do desempenho térmico de um concentrador Fresnel linear | pt_BR |
| Tipo de arquivo (dc.type) | Dissertação | pt_BR |
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