Sistema de aquecimento solar para lavagem de peças em uma planta de pintura industrial

Abstract

Este trabalho tem como objetivo a análise da implementação de um sistema solar industrial (Solar Heat for Industrial Processes – SHIP) para aquecimento, para a lavagem de peças de um setor de pintura industrial localizada em Guaíba-RS. A indústria possui demanda diária de 1,5 m3 de água a 65°C utilizando um tanque de armazenamento de 6 m3. Propõem-se avaliar técnica e financeiramente a viabilidade do sistema utilizando coletores solares do tipo placa plana e do tipo tubo evacuado, avaliando a melhor topologia para o sistema, associando os coletores em série e paralelo. O sistema foi simulado para o software SAM (System Advisor Model). Para tecnologia de tubo evacuado conectar os coletores em paralelo apresentou os melhores resultados, já os coletores placa plana se beneficiaram ao serem associados em série. Conclui-se que 34,88 m2 de coletores tubo evacuado são a melhor alternativa para atender a carga térmica da indústria de maneira satisfatória, com fração solar anual de 1 em janeiro e 0,55 em julho, com retorno financeiro no quinto ano.

This paper aims to evaluate the implementation of solar heat for an industrial process (SHIP) for heating water to wash parts in an industrial painting sector located in Guaíba – RS, Brazil. The industry requires a daily supply of 1,5 m3 of heated water at 65°C, using a storage tank of 6 m3. It is proposed to evaluate technically and financially the system using a flat plate and evacuated solar tube collectors, determining the best topology for the system, associating the collectors in series and parallel. The system was simulated using the software SAM (System Advisor Model). For the evacuated tube technology, connecting the collectors in parallel has presented the best results, while the flat plate collectors benefited from being associated in series. It is concluded that the best alternative to satisfactorily attending to the thermal load of the industry is the evacuated tube collectors with 34.88 m2 of area. The monthly solar fraction in January is equal to 1, and in July, it is equivalent to 0.55. The financial return occurs in the fifth year.