Dimensionamento de sistema de aquecimento solar para banho em contêiner de instalações provisórias de obra

Abstract

O presente trabalho é uma proposta de um produto diferenciado, capaz de reduzir as despesas em energia elétrica nas obras e aumentar a contribuição ambiental das mesmas. A proposta se trata de um contêiner para instalações provisórias de obra, dotado de sistema de aquecimento solar para aquecimento de água para banho dos funcionários. Para isso, se adota uma obra no município de Porto Alegre e se dimensiona o contêiner com sistema de aquecimento solar para o número de funcionários da mesma. Assim sendo, se utiliza das normas NBR 7.198, NBR 12.284 e NBR 15.569, assim como de manuais e especificações técnicas. Para este dimensionamento se opta por um coletor solar classificado como Classe A em aferição do Inmetro. Por conseguinte, se calcula o volume de água consumido, o volume do sistema de armazenamento, a demanda de energia, a energia útil, a área coletora, o fator de correção para inclinação e orientação do coletor solar, assim como a produção média diária de energia específica do coletor solar. Conforme a Norma de dimensionamento, se assegura que o aquecimento de água se dá em 70% do tempo apenas com a utilização da energia proveniente do sistema solar. Verifica-se que é possível fazer a instalação de todo o sistema de aquecimento solar sobre o contêiner, já que a área absorsora calculada é de 12,5 m2. Com este resultado do dimensionamento, se faz um estudo de viabilidade econômica da instalação do sistema. Para isso, se faz um fluxo de caixa dos gastos e economias esperados e se utiliza os métodos de engenharia econômica de Payback, Valor Presente Líquido e Taxa Interna de Retorno para encontrar o tempo de recuperação do investimento, o valor descapitalizado ao instante do investimento e a taxa de atratividade do investimento durante o período de vida útil dos equipamentos. Desta análise, resulta um tempo de retorno de investimento e Valor Presente Líquido positivo em 3 anos e 3 meses. No mesmo período de tempo, a Taxa Interna de Retorno é maior do que a taxa de juros e chega a atingir 39%, em longo prazo. O estudo de sensibilidade mostra que o retorno financeiro se mostra ainda melhor com o iminente aumento dos custos da energia elétrica, assim como com menores taxas de juros e inflação do País.