Dimensionamento e análise energética de um sistema de aquecimento solar de água para uma piscina coberta

Abstract

O presente trabalho dimensiona um sistema de aquecimento solar de água (SAS) para uma piscina coberta e um conjunto de chuveiros localizados em uma academia de Porto Alegre. O objetivo é avaliar o comportamento do sistema, com a utilização do SAS suprindo parcialmente a fonte auxiliar (caldeira) ao longo de um ano. Para tanto, é utilizado um método baseado na ISO/TR 12596: 1995, que avalia exclusivamente as perdas de energia da piscina, e também um modelo simulado, através do software T*SOL, que analisa o sistema completo, composto pela piscina e chuveiros. A estrutura física da academia permite a instalação de 400 m2 de coletores (400 coletores com área de 1 m2), sem que haja sombreamento entre eles. A simulação final, considerando a totalidade de coletores, demonstra que 64% de toda a demanda energética poderia ser suprida pela fonte solar. O custo para implementação deste sistema é estimado em R$ 390.000,00, resultando em um payback de aproximadamente seis anos, e um LCoH 8% inferior ao relativo ao uso exclusivo da caldeira.

The present work designs a solar water heating system (SS) for an indoor swimming pool and a set of showers located in a gym in Porto Alegre. The objective is to evaluate the behavior of the system, with the use of SAS partially supplying the auxiliary source (boiler) over a year. For that, a method based on ISO/TR 12596: 1995 is used, which exclusively evaluates the energy losses of the pool, and also a simulated model, through the T*SOL software, which analyzes the complete system, composed by the swimming pool and showers. The physical structure of the academy allows the installation of 400 m2 of collectors (400 collectors with an area of 1 m2), without shading between them. The final simulation, considering all collectors, shows that 64% of all energy demand could be supplied by solar power. The cost of implementing this system is estimated at BRL 390,000.00, resulting in a payback of approximately six years, and an LCoH 8% lower than that related to the exclusive use of the boiler.