Sergio Carlos Silva
RA: 0320381 10° semestre
ESTUDO DA EFICIÊNCIA ENERGÉTICA EM
AQUECIMENTO DE ÁGUA PARA CHUVEIROS
DOMÉSTICOS
Itatiba
2007
Sergio Carlos Silva
RA: 0320281 10° semestre
ESTUDO DA EFICIÊNCIA ENERGÉTICA EM
AQUECIMENTO DE ÁGUA PARA CHUVEIROS
DOMÉSTICOS
Monografia apresentada visando o
desenvolvimento do Trabalho de
Conclusão
de
Curso
para
Engenharia Civil sob orientação do
Prof. Dr. Alberto Luiz Francato para
conclusão do curso de graduação
Itatiba
2007
ii
SILVA, Sergio Carlos. Estudo da Eficiência Energética em Aquecimento de Água para
Chuveiros Domésticos. Monografia defendida e aprovada na Universidade São Francisco em
11 de Dezembro de 2007 pela banca examinadora
_________________________________________
Prof. Dr. Alberto Luiz Francato
USF – orientador
_______________________________________
Prof. Ms. Felipe Cioffetti Marques
Examinador
________________________________________
Prof. Ms. Ribamar de Jesus Gomes
Examinador
iii
Dedicatória
Aos meus pais José Carlos e Joana
Que sempre me incentivaram nos meus objetivos pessoais e pelo apoio que me
concederam na minha formação acadêmica.
iv
Agradecimentos
Sou grato primeiramente a Deus por tudo o que Ele tem me concedido
Manifesto a minha gratidão particular:
Ao Prof. Alberto pela dedicação, orientação e motivação durante o processo
de realização deste trabalho.
Ao Prof. Adão Marques pela ajuda e orientação concedidas na execução
deste trabalho.
A todos os professores de engenharia civil desta instituição que
contribuíram para o meu aprendizado.
Aos meus colegas de classe Zé Carlos e Paulo pelo grande companheirismo.
Aos meus lideres e conselheiros Pr. Clésio, Serjão e Noemi, pela ajuda
espiritual que sempre me concederam.
Aos meus amigos das Boas Novas que sempre foram verdadeiros e
sinceros.
v
“Existem apenas duas maneiras de ver a vida. Uma é pensar que não existem
milagres e a outra é que tudo é um milagre”.
(Albert Einstein)
vi
SILVA, Sergio Carlos. Estudo da Eficiência Energética em Aquecimento de Água para
Chuveiros Domésticos. 2007. Trabalho de Conclusão de Curso (Engenharia Civil) Curso de
Engenharia Civil da Unidade Acadêmica da Área de Ciências Exatas da Universidade São
Francisco, Itatiba.
Resumo
As fontes de energia utilizadas pelo homem têm-se tornado alvo de discussões
no mundo contemporâneo, pois a maior parte das fontes de energia utilizadas
pela sociedade são finitas, entrando em discussão a questão ambiental, pois
através da exploração desses recursos energéticos têm-se comprometido o meio
ambiente, sendo que por esse motivo, a sociedade busca atualmente fontes
alternativas pelas quais possam substituir as fontes energéticas esgotáveis. Uma
dessas fontes alternativas é a energia solar pelas quais pesquisas e
desenvolvimentos tecnológicos são realizados para o aproveitamento desta
energia, uma fonte de energia limpa, abundante e econômica, podendo-se citar a
“mãe” da maior parte das fontes energéticas existentes no planeta. Em se
tratando do aquecimento de água a maior parte da energia consumida para este
fim é atendida pela energia elétrica, buscando-se métodos para a melhor
utilização desta energia atualmente. Neste trabalho estudou-se uma comparação
para o aquecimento de água para banho entre as três alternativas comumente
usadas o aquecimento elétrico, a gás e o solar sendo apresentado o seu custo de
implantação e utilização.
Palavras-chave: FONTES DE ENERGIA
vii
Abstract
The sources of energy used by man have become the subject of discussions in
the contemporary world, because most of the energy used by the company are
finite, entering into the discussion environmental issue, because through the
exploitation of energy resources have been compromised the environment, and
that for that reason, the company currently seeking alternative sources for which
could replace the exhaustible energy sources. One such alternative is solar
energy for which research and technological developments are made for the use
of this energy, a source of clean energy, abundant and economical, and can cite
is the "mother" of most existing energy sources on the planet. When it comes to
heating of water most of the energy consumed for this purpose is answered by
electricity, is seeking methods to better use of energy today. This work studied
by a comparison to heat water for bathing between the three commonly used
alternatives to electric heating, gas and solar being submitted its cost of
deployment and use.
Key words: SOURCES OF ENERGY
1
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO .................................................................................03
1.1 Uso da energia em residências ..........................................................03
1.2 Principais consumidores de energia...................................................05
1.3 Importância da redução do consumo de energia ................................08
1.4 Eficiência energética nos aparelhos domésticos ................................09
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ...........................................................10
2.1 Uso da energia solar ............................................................................10
2.1.1 A radiação solar ................................................................................14
2.2 Vantagens e desvantagens da energia solar .........................................17
2.2.1 Energia solar fototérmica ..................................................................18
2.2.2 Energia solar fotovoltaica .................................................................18
2.3 Histórico da energia solar ....................................................................19
3. METODOLOGIA ..................................................................................22
3.1 Comparações entre os sistemas de aquecimento de água ....................22
3.1.1 Objeto de estudo ...............................................................................22
3.1.2 Equações principais ..........................................................................23
3.1.3 Sistemas de aquecimento ..................................................................24
3.1.3.1 Aquecedores elétricos de acumulação ...........................................24
3.1.3.2 Aquecedores a gás de acumulação .................................................25
3.1.3.3 Aquecedores de acumulação solar .................................................26
3.1.3.3.1 Instalações simples ......................................................................26
3.1.3.3.2 Instalações mistas sem retorno ....................................................26
3.1.3.3.3 Instalações mistas com retorno ....................................................27
3.1.3.3.4 Dimensionamento do coletor solar ..............................................27
4. ESTUDO DO CASO ..............................................................................28
4.1 Energia consumida entre os sistemas ....................................................28
4.1.1 Dimensionamento - Elétrico - Acumulação .......................................28
4.1.2 Dimensionamento - a Gás - Acumulação ..........................................29
4.1.3 Dimensionamento - Solar - Acumulação ...........................................30
4.2 Comparação dos resultados ...................................................................31
4.3 Custo operacional entre os sistemas ......................................................32
2
4.3.1 Elétrico ................................................................................................33
4.3.2 A gás ...................................................................................................35
4.3.3 Solar ....................................................................................................37
4.3.4 Comparação de custos entre os sistemas .............................................38
4.4 Comparação com o aquecimento instantâneo do chuveiro elétrico ........40
4.4.1 Energia consumida ...............................................................................41
4.4.2 Custo operacional do chuveiro elétrico ................................................43
5. CONCLUSÃO ..........................................................................................44
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ......................................................46
3
1. INTRODUÇÃO
A utilização de energia nos dias atuais tem se tornado alvo tanto de pesquisa cientifica
como de pesquisa tecnológica, principalmente na busca de alternativas energéticas. Os
incentivos ao desenvolvimento de tecnologias buscam, pelo lado dos consumidores, uma
alternativa mais econômica quanto ao consumo de energia elétrica, da parte da indústria com
um novo produto a ser colocado no mercado, da parte do governo federal uma minimização na
demanda crescente por energia elétrica com a preocupação de evitar os “apagões” elétricos
com prejuízo ao desenvolvimento do país, e da parte dos ambientalistas procurando
alternativas e meios para degradar menos o meio ambiente.
A exploração da energia a gás tem se mostrado bastante promissora para a sua utilização
na sociedade, pois se tem desenvolvido em termos tecnológicos e tido avanços em segurança e
conforto. Com a exploração de fontes do gás natural o consumo desta forma de energia entra
em uma curva ascendente Um dos fatores porém é a questão da liberação de gás carbônico na
atmosfera.
A dependência da utilização da energia é cada vez mais intensa pela sociedade, pois essa
utilização influi no seu dia a dia em diversos aspectos que vão desde o seu conforto até a sua
sobrevivência.
Dentro desta sociedade, fazendo parte deste habitat, buscando maneiras econômicas de
consumir energia, está o cidadão comum. E dentro deste consumo de energia está incluído
dentre as varias maneiras de consumo o aquecimento de água
Neste trabalho será destacado o uso de diferentes alternativas energéticas para o
aquecimento de água. Assim pretende-se fazer um estudo comparativo do aquecimento de
água utilizando energia elétrica, energia solar e energia térmica (aquecedor a gás).
1.1 Uso da energia em residências
De acordo com Oliveira (2007) em sua tese de planejamento energético, o consumo
mundial de energia nas grandes áreas do mundo tem como o petróleo o suprimento de 40% a
50% de energia, junto com o gás natural que chega a suprir de 60% a 70%, a energia nuclear
fica com 5% a 10% do suprimento, a energia hidrelétrica que tem participação de 5% a 10%
do total ou menos e o restante da energia é suprido pelo carvão mineral que ainda tem um
papel muito importante em algumas regiões do mundo. A energia hidrelétrica assumi um
4
papel preponderante na América do Sul e América Central, com uma participação da ordem e
20% a 30%. No Brasil essa participação da energia hidrelétrica está na ordem de 70% a 80%.
Neste tópico será enfatizado o uso de energia do consumidor comum no Brasil.
O uso da energia para o aproveitamento residencial pode ser dividido em três aspectos,
como os aparelhos domésticos, aquecimento de ambientes e aquecimento de água.
Uma das principais energias utilizadas no Brasil e no mundo é a energia elétrica. Sendo
que no Brasil a geração da energia elétrica vem principalmente das usinas hidroelétricas e
nucleares.
De acordo com estudos feitos no Brasil o consumo residencial de energia elétrica
corresponde a 24% do consumo total de energia elétrica no país, sendo que deste consumo
residencial existe uma participação média de 26% do consumo total atribuído em aquecimento
de água, participação superior ao de iluminação com 24% e participação inferior somente ao
da refrigeração com 32%. Pode-se concluir que apenas o aquecimento de água em residências
brasileiras é responsável por mais de 6% de todo o consumo de energia elétrica nacional.
Outra fonte de energia em avanço no Brasil principalmente no estado de São Paulo é o
gás natural ou o chamado “gás domiciliar”. O gás natural é um combustível encontrado no
subsolo nas rochas porosas. Ele é formado do resultado do acúmulo de energia solar sobre as
matérias orgânicas soterradas em grandes profundidades na pré-história, devido ao processo
de acomodação da crosta terrestre. O gás natural é incolor e inodoro, sendo que por questões
de segurança ele é odorizado com enxofre. Para o gás natural inflamar-se é preciso que seja
submetido a uma temperatura superior a 620°C. Um dos benefícios do gás natural que ele é
classificado como gás não-poluente, possuindo uma combustão que é limpa, razão pela qual
dispensa tratamento dos produtos lançados na atmosfera, apesar de, evidentemente, ser fonte
de liberação de CO2 na atmosfera.
O uso do gás natural ou GN em uso domiciliar, é um mercado em expansão
principalmente nas grandes cidades, proporcionando investimentos do governo e das empresas
distribuidoras em gasodutos, recebimento, adaptações em residências e manutenções das redes
distribuidoras.
Outro gás muito utilizado no Brasil é o GLP – gás liquefeito de petróleo. O GLP
consumido no Brasil provém em sua maior parte do refino do petróleo, sendo um derivado
composto da mistura de hidrocarbonetos com 3 a 4 átomos de carbono com ligações simples,
denominados de propano e butano. Para a identificação de vazamentos o gás é composto,
assim como o gás natural, a base de enxofre, apenas para um odor característico.
5
O GLP ou “gás de cozinha” é caracterizado por sua grande aplicabilidade como
combustível, graças à facilidade de armazenamento e transporte a partir do seu
engarrafamento em botijões, cilindros ou tanques. Comercializado para o uso residencial mais
comum em botijões de 13 kg ou em casos especiais em cilindros de 45 kg. Sendo mais
utilizado em uso de fogões, sendo que, 90% dos fogões utilizam o GLP como combustível.
Uma das maneiras do uso do GN ou GLP em residências é para o aquecimento de água.
Empresas têm desenvolvido aquecedores de água a gás com diferentes modelos de
aquecedores para qualquer necessidade e situação que possa ocorrer.
Outra fonte que está difundida principalmente no uso doméstico para o aquecimento de
água é a energia solar. Uma fonte de energia intensa e inesgotável que vem brilhando por mais
de bilhões de anos, mas que somente agora estudos são feitos para o aproveitamento desta
energia limpa.
Em termos de uso residencial, o aproveitamento desta energia, requer um custo de
instalação alto, mas proporcionará economia futura e vantagens para o meio ambiente.
Uma outra fonte de energia, talvez não muito conhecida, são os trocadores de calor,
muito usados em aquecimento de piscinas.
1.2 . Principais consumidores de energia
Segue uma tabela de alguns aparelhos, utilizados em residências, apresentando a média
de sua utilização diária e consumo médio mensal.
6
Tabela 1. Características Técnicas de Eletrodomésticos.
Aparelhos Elétricos
Potência
Dias Estimados Média
Média
Uso/Mês
Consumo Médio
Utilização/Dia Mensal (kWh)
Watts
Aparelho de som 3 em 1
80
20
3h
4,8
Ar-condicionado 7500
1000
30
8h
120
Aspirador de pó
100
30
20 min.
10
Batedeira
120
8
30 min.
0,48
Chuveiro Elétrico
*3500
30
40 min.
70
Computador/Impressora/
180
30
3h
16,2
1000
12
1h
12
Fogão Comum
60
30
5 min.
0,15
Forno Microondas
1200
30
20 min.
12
Frezzer
130
-
-
50
Geladeira 1 porta
90
-
-
30
Lâmpada Fluorescente
11
30
5h
1,65
15
30
5h
2,2
23
30
5h
3,5
40
30
5h
6
60
30
5h
9
100
30
5h
15
BTU
Estabilizador
Ferro Elétrico
Automático
Vertical/Horizontal
Compacta – 11W
Lâmpada Fluorescente
Compacta – 15W
Lâmpada Fluorescente
Compacta – 23W
Lâmpada Incandescente
– 40 W
Lâmpada Incandescente
– 60 W
Lâmpada Incandescente
– 100 W
7
Lavadora de Louças
1500
30
40 min.
30
Lavadora de Roupas
500
12
1h
6
Liquidificador
300
15
15 min
1,1
Multiprocessador
420
20
1h
8,4
Rádio Relógio
5
30
24 h
3,6
Secador de Cabelo
600
30
15 h
4,5
3500
12
1h
42
Torneira Elétrica
3500
30
30 min.
52,2
TV em cores – 14”
60
30
5h
9
TV em cores – 20”
90
30
5h
13,5
Ventilador de Teto
120
30
8h
28,8
Ventilador Pequeno
65
30
8h
15,6
Vídeo Game
15
15
4h
0,9
Pequeno
Secadora de Roupa
Grande
Fonte: ELETROBRÁS
*Uma observação a ser feita na tabela acima, em relação o potência média do chuveiro
elétrico com o valor de 3500 Watts. O valor estabelecido para utilização atualmente tem valor
mínimo atualizado de 4400 Watts.
8
O cálculo desta tabela se faz no seguinte método:
Potência do Equipamento (Watts) x Número de horas utilizadas x Número de dias de uso
mês, dividido por 1000.
A informação da potência do equipamento encontra-se no manual do fabricante.
Para achar o valor em Reais (R$) multiplique o consumo médio em kWh pelo valor da tarifa
cobrada pela concessionária.
1.3 Importância da redução do consumo e energia
A demanda energética no mundo contemporâneo de hoje tende a um vertiginoso
crescimento para atender as necessidades humanas estimadas em 6 bilhões de pessoas, e a
sociedade tem buscado elementos para as suas necessidades energéticas para manter um nível
de vida compatível.
Quando se fala em consumo de energia, varias discussões entram em pauta. Hoje as
principais são economia e meio ambiente. No Brasil medidas estão sendo tomadas com o
intuito de colaborar contras as mudanças climáticas e ao mesmo trazer benefícios econômicos
para o país.
O PROCEL (Programa Nacional de Conservação da Energia Elétrica) e o CONPET
(Programa Nacional de Racionalização do Uso dos Derivados do Petróleo e do Gás Natural)
junto com o governo federal, realiza estudos visando à conservação do meio ambiente e o que
isso pode render economicamente para o Brasil. Como exemplo, podemos citar o estudo feito
para mensurar a quantidade de energia elétrica que foi poupada em ações realizadas e o quanto
essa economia pode render em créditos de carbono a serem vendidos para países
desenvolvidos.
O PROCEL que foi criado em 1985 para orientar consumidores de energia, como o
comercio, indústria e residências, para o uso racional de energia elétrica. Um dos principais
objetivos e eliminar os desperdícios e reduzir custos. Os impactos por decisões e medidas de
economia são grandes. Um exemplo a ser citado é a redução na liberação do metano
ocasionada pela decomposição da vegetação prejudicada pela construção de novas usinas
hidrelétrica, outro exemplo também, do dióxido e monóxido de carbono liberados por usinas
térmicas.
O CONPET criado em 1991 tem como intenção incentivar o uso eficiente do petróleo e
gás natural no transporte, no comércio, na indústria, na agropecuária e nas residências.
9
A fonte de desperdício deriva do uso inadequado dos aparelhos e sistemas. Como
exemplo, uma lâmpada acesa em uma sala sem ninguém acaba sendo um desperdício, pois luz
não está servindo ao seu propósito de iluminação.
Um dos mitos sobre o chuveiro elétrico é que eles consomem mais energia quando usado
no horário de pico. Sabe-se que o chuveiro elétrico é um dos maiores consumidores de
energia, sendo ideal evitar o horário de pico ou liga-lo no mesmo tempo que outros aparelhos
elétricos estão em funcionamento. Mas o consumo de energia elétrica do chuveiro é igual em
qualquer horário.
No período de horário de pico, o sistema elétrico aumenta a sua capacidade de geração
para atender a demanda. Nesse período o chuveiro consome 70% da geração de energia, o que
representa um acréscimo de 34% sobre o consumo médio durante o dia, utilizando 10% da
demanda nacional de energia.
1.4 Eficiência energética nos aparelhos domésticos
A energia elétrica é usada em aparelhos simples como lâmpadas ou em sistemas
complexos que encerram diversos outros equipamentos como geladeira, automóveis, etc.
Esses aparelhos ou equipamentos transformam formas de energia. Uma parte dessa energia é
perdida para o meio durante esse processo. Como exemplo podemos citar uma lâmpada que
transforma a eletricidade em luz e calor, como o objetivo da lâmpada e iluminar, uma medida
da sua eficiência é obtida dividindo a energia da luz pela energia elétrica usada pela lâmpada.
Para demonstrar o uso inadequado das formas energia, o uso de uma lâmpada
incandescente comum tem uma eficiência de 8%, ou seja 8% da energia elétrica usada é
transformada em luz e o restante aquece o meio ambiente. A eficiência de uma lâmpada
fluorescente compacta, que produz a mesma iluminação, é da ordem de 32%. O valor da
lâmpada eficiente é entre 10 a 20 vezes mais caro do que a lâmpada comum, a decisão sobre
qual delas comprar dependerá de fatores econômicos que consideram a vida útil de cada uma e
a economia proporcionada na conta de luz.
Gastos indiretos com energia elétrica são aqueles identificados como bens de consumo
duráveis mas não essenciais para o bom funcionamento da casa, mas que promovem gastos de
energia após a sua compra. Como exemplo temos programas de jogos de computador, cd’s,
dvd’s, etc.
10
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
O uso de energias alternativas tem sido discutido de maneira cada vez mais ampla entre
governos, organizações e sociedade, pois a questão ambiental tem sido colocada em pauta, na
busca de energias limpas ou de energias que poluem menos o meio ambiente, pois o consumo
atual de energia é acompanhado pela ameaça a degradação ambiental podendo-se chegar a
casos irreversíveis ao meio ambiente. Com a questão do aquecimento global, e as alterações
ambientais ocorridas ou que poderão ocorrer no planeta, pelo uso impensado da energia para o
consumo ou pelo fato de que as principais fontes de energia mais utilizadas atualmente
possuem uma utilização limite, pois a reserva de energia tem capacidade finita. Por esse
motivo a sociedade tem-se preocupado em intervir nesses fatores em busca de energias
alternativas limpas e de baixo consumo.
Nos dias de hoje são consideradas energias alternativas ou energias renováveis as
seguintes fontes de energia:
•
Eólica – aproveitamento da energia do ar em movimento (ventos);
•
Ondas – aproveitamento da energia das ondas dos oceanos;
•
Marés – aproveitamento das diferenças das alturas das águas dos oceanos causadas pelas
marés para a geração de energia;
•
Geotérmica – aproveitamento do calor das rochas do interior da Terra (fontes termais,
áreas vulcânicas, etc.) para a geração de energia;
•
Biomassa – aproveitamento de matéria orgânica de diversas origens para a geração de
energia;
•
Solar – aproveitamento da energia proveniente do sol
2.1 Uso da energia solar
Na busca por energias alternativas, a energia solar entra como uma das mais promissoras
fontes de energia, sendo uma fonte de energia limpa e inesgotável, tendo como possibilidade
as mais diversas utilizações. No caso do Brasil ou em países tropicais ou subtropicais essa
radiação solar se faz presente em quantidade e qualidade para os seus diversos usos.
Com as previsões da possível exaustão das reservas de petróleo ao redor do mundo, a
desconfiança da sociedade em relação aos perigos da energia nuclear, a agressão ao meio
ambiente pelo uso das energias utilizadas, a sociedade tem mudado o foco em relação os
11
estudos das fontes energéticas, realizando estudos e pesquisas em busca de uma energia limpa
e econômica que não agrida ao meio ambiente.
De acordo com Petrobrás (2006), “a energia solar é a fonte primordial de energia do
planeta, uma vez que todas as formas de energia existentes são originadas da ação da radiação
solar sobre a terra. Esta radiação, que incide sobre a superfície do planeta, é cerca de 10.000
vezes superior à demanda bruta de energia atual de humanidade. A energia solar para a
geração térmica é uma tecnologia limpa, ainda pouco explorada no Brasil apesar do seu
grande potencial. Quase todas as fontes de energia – hidráulica, biomassa, eólica,
combustíveis fósseis e energia dos oceanos – são formas indiretas de energia solar. Além
disso, a radiação solar pode ser utilizada diretamente como fonte de energia térmica, para
aquecimento de fluídos e ambientes e para a geração de energia mecânica ou elétrica. A
eficiência da geração de energia elétrica como uso da energia solar depende da intensidade da
radiação do sol, que varia de acordo com as condições atmosféricas (nebulosidade, umidade
relativa do ar, entre outros), da latitude local e da posição do tempo (hora e dia do ano).
Enquanto uma superfície horizontal no sul da Europa Ocidental recebe por ano, em média,
uma radiação de 1500 kWh/m², ou mais, e no norte a energia varia entre 800 kWh/m² e 1200
kWh/m², uma superfície no deserto do Saara recebe cerca de 2600 kWh/m² por ano, ou seja,
duas vezes a média européia. O Brasil possui um ótimo índice de radiação solar,
principalmente na região nordeste. No semi-árido estão os melhores índices, com valores
típicos de 1752 kWh/m² a 2190 kWh/m² por ano de radiação incidente. Isso posiciona o local
entre as regiões do mundo com maior potencial de energia solar. Essas especificidades, como
clima quente e alto índice de insolação ao longo do ano, compõem um quadro altamente
favorável ao aproveitamento em larga escala da energia solar”.
Em sua tese, Oliveira (2007) cita, “o sol é a fonte energia que controla a circulação da
atmosfera. O sol emite em forma de radiação eletromagnética, da qual uma parte é
interceptada pelo sistema terra-atmosfera e convertida em outras formas de energia como, por
exemplo, calor e energia cinética da circulação atmosférica. É importante notar que a energia
pode ser convertida, mas não criada ou destruída. A energia solar não é distribuída igualmente
sobre a terra. Esta distribuição desigual é responsável pelas correntes oceânicas e pelos ventos
que, transportando calor dos trópicos para os pólos, procuram atingir um balanço de energia”
ou seja, a energia que vem do sol é responsável por outras fontes de energia geradas no
planeta, sendo um a fonte básica e indispensável para praticamente todas as fontes energéticas
utilizadas pelo homem.
12
Essa importância da energia do sol se observa por vários aspectos como a evaporação,
origem dos ciclos das águas, possibilitando o represamento e a conseqüente geração de
eletricidade. Petróleo, carvão e gás natural foram gerados a partir de resíduos de plantas e
animais que originalmente, obtiveram a energia necessária ao seu desenvolvimento, da energia
da radiação solar. Como falado anteriormente a radiação solar induz a circulação atmosférica
em larga escala, causando os ventos.
A energia solar pode ser usada de diversas maneiras como na figura 2.1, onde um
sistema montado na Califórnia, EUA que 405 hectares de espelhos controlados por
computador superaquecem o óleo sintético a 390 °C, que gera vapor nas turbinas. Chegam a
produzir até 275 megawatts de energia.
Na figura 2.2, um forno solar na França, onde 9500 vidros individuais focaliza a energia
solar para dentro da torre do coletor. A temperatura pode atingir a 3800 °C.
Na figura 2.3, um exemplo de aquecedores solares de água com apoio a gás em São
Paulo – Brasil. Um sistema de aquecimento utilizando os aquecedores de água a gás, quando
energia solar não consegue atender a demanda de água quente.
Figura 2.1 Sistema solar – Califórnia - EUA
13
Figura 2.2 Forno solar – França
Figura 2.3 Aquecedores Solares – São Paulo – Brasil
14
2.1.1 A radiação solar
A radiação é uma transformação de energia que ocorre duplamente: uma parte do calor
de um determinado corpo com uma temperatura elevada ou maior se converte em uma energia
radiante que se transfere para um outro corpo com uma temperatura mais baixa, onde ocorre
uma absorção que depende proporcionalmente das propriedades da superfície que esta
recebendo tal fonte, sendo novamente transformada em calor.
Constantemente o sistema formado por Terra-atmosfera está recebendo a radiação solar
e emitindo a sua própria radiação para o espaço. Esta radiação é importante para a
transferência de calor entre a superfície da Terra-atmosfera e entre as diversas camadas
atmosféricas.
A terra recebe este tipo de transmissão de energia através do sol. Em seus ciclos de
movimentos, a rotação que é a volta em torno do seu eixo é responsável pelo ciclo dia-noite, e
a translação que se apresenta como o movimento da terra em sua órbita elíptica em torno do
sol. Com esses ciclos de movimento existe uma variação na radiação solar recebidas na terra,
que influenciam nas suas distâncias.
A radiação do sol recebida na Terra, está envolvida com a ciclo de duração do dia e com
a altura do sol. A altura do sol varia de acordo com a latitude, sendo a terra um planeta curvo.
O planeta Terra, no seu movimento anual em torno do sol, ou seja a translação, na sua
trajetória elíptica descreve um plano que é inclinado de aproximadamente de 23,5° com
relação ao plano equatorial. Esta inclinação é responsável pela variação da elevação do sol no
horizonte em relação à mesma hora ao, longo dos dias, dando origem as estações do ano e
dificultando os cálculos do posicionamento do sol para determinadas datas. A posição angular
do sol, ao meio dia solar, em relação ao plano do Equador é chamada de declinação solar (d).
Este ângulo varia de acordo com o dia do ano, tendo os seguintes limites: -23,45° < d < 23,45°
como pode ser visto na seguinte figura (Figura 2.4).
15
Figura 2.4 Órbita da terra em torno do sol, com seu eixo Norte-Sul inclinado de um
ângulo de 23,5°. Fonte: CRESESB
A intensidade da radiação solar é influenciada pelo posicionamento do sol em relação a
sua altura, gerando a irradiância. De acordo com Oliveira (2007), a irradiância “é a quantidade
de energia que atinge uma área unitária por unidade de tempo (também chamada de densidade
de fluxo), de duas maneiras. Primeiro, quando os raios solares atingem a Terra verticalmente,
eles são mais concentrados. Quando menor a altura, mais espalhada e menos intensa a
radiação” (Figura 2.5).
16
Figura 2.5 Variação da altura do sol com a latitude. Fonte: Oliveira (2007)
“Segundo, a altura do sol influencia a interação da radiação solar com a atmosfera. Se a
altura do sol decresce, o percurso dos raios solares através da atmosfera cresce (Figura 2.6) e a
radiação solar sofre mais absorção, reflexão ou espelhamento, o que reduz sua intensidade na
superfície” de acordo com Oliveira (2007).
Figuras 2.6 Variação na altura do sol causam variações na quantidade de energia solar
que atinge a Terra. Fonte: Oliveira (2007)
17
2.2 Vantagens e desvantagens da energia solar
Sendo o sol uma fonte inesgotável de energia, torna-se uma das alternativas energéticas
para o futuro. Dentre as vantagens pode-se citar que a energia é renovável a cada dia,
permanente e abundante.
Além do mais a energia solar soma características positivas para o meio ambiente, pois
o sol, trabalhando com um imenso reator a fusão, irradia na terra um potencial energético
extremamente elevado e incomparável a qualquer outro sistema de energia.
Logo abaixo as principais vantagens do uso da energia solar:
•
Energia limpa, não poluente, importante para a preservação do meio ambiente
•
Abundante na natureza
•
Energia acessível na maior parte do planeta
•
Uma energia barata para a sua utilização
•
Baixo custo em sistemas, turbinas ou geradores para a produção de energia
elétrica.
•
Sustentabilidade
Fazendo uma comparação com outras formas de energia de acordo com o Portal
Ambiente Brasil “Para cada metro quadrado de um coletor solar instalado evita-se a inundação
de 56 metros quadrados de terras férteis, na construção de novas usinas hidrelétricas.”
Comparando ainda com outras formas de energia utilizadas no Brasil, “a parte do milionésimo
de energia solar que nosso país recebe durante o ano poderia nos dar um suprimento de
energia equivalente a 54% do petróleo, duas vezes a energia obtida pelo carvão mineral ou
quatro vezes a energia gerada no mesmo período por uma usina hidrelétrica.”
Uma das principais desvantagens da energia solar seria a exigência de altos
investimentos para as pesquisas e estudos e consequentemente para o seu aproveitamento,
sendo que o seu estágio tecnológico é inferior em comparação às outras fontes de energia em
uso.
Outra desvantagem é que em algumas partes do mundo essa energia seria pouco útil,
pela baixa incidência dos raios solares nessas regiões em certas épocas do ano.
Existem atualmente duas formas de aproveitamento da energia solar a energia solar
Fototérmica e a energia solar Fotovoltaica.
18
2.2.1 Energia solar fototérmica
A energia solar fototérmica está diretamente ligado na quantidade de energia que um
corpo determinado é capaz de absorver, em forma de calor, a partir da radiação incidente do
mesmo. Captar e armazenar essa forma de energia é uma das implicações de sua utilização.
Os coletores solares são equipamentos que tem como objetivo específico à utilização da
energia solar fototérmica. Esses coletores servem para aquecer os fluídos, podendo ser
líquidos ou gasosos, sendo esses coletores classificados em coletores concentradores e
coletores planos em função da existência ou não de dispositivos da concentração da radiação
solar. O fluído aquecido por este sistema é mantido em reservatórios isolados termicamente
para a utilização desse fluído aquecido. Os coletores solares planos são largamente utilizados
para o aquecimento de água em residências, hotéis, hospitais, etc.
2.2.2 Energia solar fotovoltaica
A energia solar fotovoltaica é a energia da conversão direta da luz em eletricidade. Esse
efeito fotovoltaico ocorre com o aparecimento de uma diferença de potencial nos extremos de
uma estrutura de material semicondutor, produzida pela absorção da luz. A célula fotovoltaica
é a unidade fundamental do processo de conversão.
A conversão de energia solar em energia elétrica foi verificado pela primeira vez por
Edmond Becquerel em 1839.
O efeito fotovoltaico da-se em materiais da natureza denominados semicondutores que
se caracterizam pela presença de bandas de energia onde é permitido a presença de elétrons
(banda de valência) e de outra totalmente “vazia” (banda de condução). O semicondutor mais
utilizado é o silício
A tecnologia fotovoltaica está se tornando cada vez mais competitiva, porque seus
custos estão diminuindo levando em conta os fatores dos impactos ambientais, sendo
considerado a avaliação dos custos de outras formas de geração de energia, exploradas
atualmente, está se tornando mais real. Atualmente o grande desafio e o grande empecilho da
indústria para a difusão dos sistemas fotovoltaicos em larga escala é o custo das células
solares. As facilidades de um sistema fotovoltaico tais como: modularidade, baixos custos de
manutenção e vida útil longa, são de grande importância para as instalações em lugares
desprovidos da rede elétrica.
19
Sendo o Brasil um país com uma quantidade de radiação solar abundante como
observamos item 2.1.2, a geração elétrica por conversão fotovoltaica teve um impulso notável,
através de projetos privados e governamentais, atraindo o interesse de fabricantes pelo
mercado brasileiro.
O sistema fotovoltaico vem sendo utilizados em instalações remotas possibilitando
vários projetos sociais, na agricultura, na irrigação e nas comunicações.
2.3 Histórico da energia solar
De acordo com Bezerra em A energia solar – Sua contribuição na História da
humanidade, a utilização da energia solar para diversas aplicabilidades vem de datas remotas
A Arquimedes, físico e matemático, foi-lhe atribuída à construção dos primeiros coletores
solares que se tem noticia no ano de 212 AC. Existe uma lenda relatando que Arquimedes
teria usado a energia solar como uma arma militar contra uma frota de navios romanos,
empregando um conjunto de espelhos, dirigindo à radiação incidente em direção as velas dos
navios romanos. Em outra versão relata que em Arquimedes não utilizou de espelhos, mas sim
os escudos dos soldados devidamente polidos.
A história registra que no Século I, Herão de Alexandria havia construído um dispositivo
solar para o bombeamento de água empregando como fonte térmica de calor emanado do sol.
Em 1615 o engenheiro francês Salomon de Caux construiu um caldeira solar, sendo esta
a primeira escrita da conversão em energia solar em energia mecânica.
Um registro feito sobre o aproveitamento científico da energia solar é de 1747 do francês
Georges de Buffon, pela qual ele descrevia a construção de um dispositivo compostos por
vários espelhos concentradores que promoviam o derretimento da prata e do chumbo.
As primeiras experiências para entender melhor a capacidade da energia solar de aquecer
a água foram documentadas em 1767 pela suíço Horace de Saussure, que fez experiências
com uma caixa revestida com isolamento térmico, chamada de “caixas quentes solares”. Os
coletores feitos por Horace eram capazes de alcançar temperaturas de até 101°C.
Em 1839 Edmond Becquerel verificou pela primeira vez a conversão da energia solar
em energia elétrica onde se constatou uma diferença de potencial dos extremos de uma
estrutura de material semicondutor quando exposto a luz, como descrito no tópico 2.2.2. Em
1876 foi montado o primeiro aparato fotovoltaico, sistema de conversão da energia solar em
energia elétrica, resultado de estudos das estruturas do estado sólido.
20
Segundo relata a história, deve-se a C. Gunter o pioneirismo da produção de vapor via
energia solar. Entre os anos de 1854 a 1873, C. Gunter montou um sistema de espelhos de
forma parabólica cuja radiação solar incidente dava origem a um foco linear no qual
encontrava uma caldeira rudimentar formada por um tubo com água. Este conjunto era
deslocado manualmente para acompanhar o movimento aparente do sol.
Em 1860 a 1878 foi a vez de Auguste B. Mouchot, que construiu diversas caldeiras
solares. No ano de 1875 realizou as primeiras aplicações da energia solar para o bombeamento
de água. Mouchot foi o pioneiro em refrigeração com o emprego da energia solar, utilizando
um ciclo de absorção água-amônia, descoberto em 1828 por Michael Faraday.
Nos anos de 1870 a 1884 foi a vez do engenheiro sueco John Ericson, contribuiu com a
construção de engenhos solares, alguns a vapor e outros a ar quente.
As primeiras aplicações em grande escala da energia solar começaram em 1901. Aubreu
G. Enéas desenvolveu diversos sistemas solares para o bombeamento de água em Passadena
estado da Califórnia.
Em meados de 1906 Frank Shuman construiu painéis solares utilizando coletores planos.
No desenvolvimento dos aquecedores de água, em meados de 1891 o norte-americano
Clarence Kemp patenteou um aquecedor composto por tanque de cobre que ficavam dentro de
uma caixa de madeira, com isolamento térmico e vidro na cobertura, o único ponto negativo
deste sistema era em relação ao período da noite, pois o calor dissipava-se neste período.
O avanço deste sistema veio em 1909 com também norte-americano, William Bailey que
resolveu os problemas relacionados ao armazenamento de água quente. Ele utilizou-se de
coletores constituídos de caixa de madeira, uma placa absorvedora feita de cobre que
transmitia calor para as tubulações com isolamento térmico na cobertura feita de vidro, o
maior diferencial deste sistema era a separação entre o equipamento que coletava a energia
solar e outro que armazenava. Sendo isolado o tanque de armazenamento, o sistema era capaz
de manter temperaturas aquecidas da água até o período da noite.
Em 1911 foi fundada em Londres a empresa denominada Sun Power Company, que no
ano de 1913 inaugurou o primeiro grande sistema solar de irrigação as margens do rio Nilo em
Meadi perto da cidade do Cairo.
Em 1950 surgiu um fato novo e importante para a energia solar, descobriu-se que certos
materiais denominados de semicondutores tinham propriedade de gerar eletricidade quando
exposto à luz solar.
21
No ano de 1955 foi apresentado à geração de eletricidade com a utilização de células
fotovoltaicas, fato ocorrido na cidade de Phoenix estado do Arizona.
A partir deste período vários projetos entrava em operação. Na França no ano de 1979 os
projetos THEMIS, o INTA 800, o THEK-CNRS e o PERICLES. Nos Estados Unidos o
projeto Geórgia TECH, o projeto SANDIA, e o projeto BARSTON. A Itália contribuiu com o
projeto CHEN. Na Espanha o projeto TABERNA, o projeto ANDALUZIA e a central solar
elétrica em Manzanares, que começou a operar em 1982.
Em 1984 o inventor francês Raymond Deglorard desenvolveu um coletor solar feito
totalmente de plástico, destinado a aquecer piscinas ou reservatórios de água, flutuando sobre
a liquido a ser aquecido. Essa invenção possui uma placa absorvedora e apenas uma cobertura
de plástico transparente. Esse sistema conhecido também como coletor solar inflável.
As pesquisas e estudos em aproveitamento da energia solar sofreram neste período de
1615 até os dias atuais seus altos e baixos, em conseqüência da descoberta do petróleo.
Como exemplo, no ano 1856 com a perfuração do primeiro poço de petróleo as margens
do rio Oil Creek em Titusville, sendo descoberto a partir deste momento uma fonte de energia
versátil e abundante e com facilidade de utilização e transporte, rapidamente se solidificou no
contexto energético mundial de tal forma que contribuiu para uma desativação dos estudos e
pesquisas em energia solar. Mas com a descoberta dos semicondutores em 1950, a energia
solar foi aplicada de forma significativa, e com a crise energética nos anos 70, onde o preço do
barril do petróleo quadruplicou e com estudos e estatísticas da época, que sinalizavam para
uma curva em declínio das reversas petrolíferas em virtude das explorações sempre crescente
para atender à demanda energética mundial.
Em virtude desses fatos o mundo industrializado retomou as pesquisas e estudos na
busca do desenvolvimento de alternativas energéticas. Entrando em cena a energia solar,
surgiram então os projetos que entravam em operação com o objetivo de usar a energia solar
para a geração de energia, como já citado anteriormente.
No Brasil em termos de aquecedores solares, os primeiros a surgirem foi nos anos 70,
fruto da crise do petróleo. Esse produto começou a ganhar destaque nos anos 80, sendo
realizados testes de equipamentos e as primeiras normas da ABNT, Associação Brasileira de
Normas Técnicas.
22
3. METOLOGIA
Este trabalho pretende apresentar um estudo comparativo quanto ao aquecimento de
água usando de três diferentes fontes de energia, energia solar, energia a gás e energia elétrica.
3.1 Comparações entre os sistemas de aquecimento de água
O principal objeto de estudo deste trabalho, consistiu nas comparações entre os
principais e mais utilizados sistemas de aquecimento de água residencial.
•
Aquecimento Elétrico
•
Aquecimento a Gás
•
Aquecimento Solar
Nestes três sistemas utilizou-se no estudo o aquecimento de água por acumulação. Foi
realizada uma comparação com o uso do chuveiro elétrico na residência.
Nesta comparação utilizou-se a Norma NBR 7198/1993 para o projeto e execução de
instalações prediais de água quente. A Norma NBR 7198/1993 tem como objetivo:
1.1
Fixar as exigências técnicas mínimas quanto à higiene, à segurança, à economia e ao
conforto dos usuários, pelas quais devem ser projetadas e executadas as instalações
prediais de água quente.
1.2
Esta Norma se aplica ás instalações prediais de água quente para uso humano, cuja
temperatura seja , no máximo, 70 °C.
Quanto ao ponto de utilização para o uso humano, de acordo com a NBR 7198/1993
estabelece que a temperatura da água não deva ultrapassar os 40 °C visando proporcionar
conforto e segurança ao usuário.
3.1.1 Objeto de Estudo
Para este estudo, foi realizada a comparação em uma residência familiar para 5 pessoas,
apresentando o consumo de água quente para esta residência. E o gasto apresentado em
quantidade de energia em cada sistema de aquecimento de água, sendo apresentado o custo
individual a cada tipo. Será utilizado como parâmetro a temperatura média mensal do estado
de São Paulo, de acordo com a tabela abaixo.
23
Temperaturas médias no Estado de São Paulo (°C)
Temperaturas
24,0
22,0
20,0
18,0
16,0
Ju
lh
o
Ag
os
to
Se
te
m
br
o
O
ut
ub
ro
No
ve
m
br
De
o
ze
m
br
o
Ju
nh
o
ai
o
M
Ab
ril
Ja
ne
i
Fe ro
ve
re
ir o
M
ar
ço
14,0
Meses
Figura 3.1 Gráfico climatológico da temperatura média no estado de São Paulo.
Fonte: CPTEC
3.1.2 Equações Principais
•
Determinação do volume a ser reservado
tq ⋅ Vq + tf ⋅ Vf = tm ⋅ Vm
(1)
Onde:
tq = temperatura da água quente no aquecedor
tf = temperatura da água fria
tm = temperatura da água misturada no aparelho de uso
Vq = volume de água quente no aquecedor, isto é, capacidade do aquecedor
Vf = volume de água fria misturada no aparelho
Vm = volume misturado no aparelho de uso
Sendo que:
tq = 70 °C
tf = 15 °C (no inverno)
tm = 42,7 °C (valor médio)
Os valores acima mencionados de temperaturas são utilizados para o dimensionamento
do reservatório. Para o cálculo real dos volumes de água utilizar as temperaturas médias do
estado de São Paulo de acordo com o gráfico da figura 3.1.
Substituindo estes valores na equação do volume reservado obtém-se:
24
70 ⋅ Vq + 15 ⋅ Vf = 42,7 ⋅ Vm
(2)
Mas:
Vq + Vf = Vm
Obtém-se como equação da determinação do volume a ser reservado:
Vq = 0,504 ⋅ Vm
•
(3)
Quantidade necessária para elevar a temperatura da água
G = V ⋅ c ⋅ (Tf - Ti)
(4)
Na qual:
G = quantidade de calor, em (kcal);
V = volume de água, (litros);
c = (1 kcal/kg . °C) - calor específico da água, em (kcal/kg . °C );
t = temperatura final, em (°C);
t0 = temperatura inicial, em (°C);
•
Quantidade de calor nominal ou bruta
Gb = G / η
(5)
Na qual:
Gb = quantidade de calor nominal ou bruta (kcal);
G = quantidade de calor, em (kcal);
η = rendimento do sistema produtor de água quente
•
Equivalências entre unidades diversas
1 kWh = 860 kcal
3.1.3 Sistemas de aquecimento
3.1.3.1 Aquecedores elétricos de acumulação (boilers)
Os aquecedores elétricos de acumulação, conhecidos também como boilers, são
constituídos de um recipiente interno de cobre que irá conter água; de um recipiente externo,
de chapa de aço soldada; de uma camada de material isolante, como lã de vidro, colocada
entre os dois recipientes.
25
No interior do recipiente interno são dispostas uma ou mais resistências elétricas que
funcionam a seco, colocadas em um tubo de cobre, do qual são isoladas por separadores e
buchas de porcelana.
Os aquecedores de acumulação possuem um termostato ou termorregulador, que
mantém automaticamente a água a uma temperatura dentro dos limites estabelecidos.
Para efetuar o cálculo utiliza-se o seguinte procedimento:
1) Obtém-se primeiramente o consumo de água quente por pessoa;
2) Determina-se a quantidade de pessoas;
3) Obtém-se o calculo do consumo diário de água quente multiplicando o consumo
por pessoa pelo número de habitantes;
4) Utilizando a equação da determinação do volume reservado, equação (3),
calcula-se o volume de água quente;
5) Através do resultado da equação em volume de água a 70 °C tira-se a capacidade
do aquecedor elétrico e a potência;
6) Com a equação para o calculo da quantidade da água para elevar a temperatura
da água, equação (4), acha-se a quantidade de calor em (kcal) necessária para
aquecer água da temperatura (Ti) para a temperatura (Tf);
7) Utilizando a equação da quantidade calor nominal ou bruta, equação (5),
considerando um rendimento de 90%, achando a quantidade de calor em (kcal);
8) Tendo o valor em (kcal) transforme em (kWh).
3.1.3.2 Aquecedores de acumulação a gás
A seleção do aquecedor de acumulação a gás é feita consultando catálogos de
fornecedores, a partir do conhecimento do consumo de água quente.
O tipo de gás utilizado para o nosso estudo será o gás natural (GN) com poder calorífico
de 11800 kcal/kgf ou 9230 kcal/m³. O valor a ser utilizado neste estudo será de 9230 kcal/m³,
valor recomendado pela NBR 13933/97 para o GN.
O poder calorífico de uma substancia é a quantidade de calor desenvolvida pela
combustão completa da unidade de volume ou massa desta substancia, estando ela e o
comburente nas condições normais de temperatura e pressão, sendo os produtos da combustão
trazidos ás mesmas condições.
Para a realização dos cálculos realiza-se o seguinte procedimento:
26
1) Determina o consumo de água quente por pessoa na residência;
2) Determina o numero de pessoas na residência;
3) Calcula-se o consumo diário de água quente multiplicando o consumo de água
quente por pessoa pelo numero de pessoas;
4) Calcula-se o volume de água quente usando a equação (3), para substituí-la na
equação (1), na determinação do volume a ser reservado;
5) Calcular a quantidade de calor necessária para elevar a temperatura da água de Ti
para Tf em kcal de acordo com a equação (4);
6) Obtém-se a quantidade de calor bruta para um rendimento de 83 %, valor obtido
em kcal, de acordo com a equação (5);
7) Calcula-se a quantidade de energia através do poder calorífico do gás natural em
m³/dia.
3.1.3.3 Aquecedores de acumulação solar
De acordo com Coiado (2006) essas instalações podem ser classificadas em:
• Simples
• Mista sem retorno
• Mista com retorno
3.1.3.3.1 Instalações simples
As instalações simples de aquecimento de água com energia solar constam
essencialmente das seguintes partes:
•
Um coletor solar que absorve a energia radiante dos raios do sol aquecendo-se e
transferindo este calor para a água contida em um conjunto de tubos que
constituem uma espécie de serpentina;
•
Um reservatório de acumulação para a água quente;
•
Tubos e acessórios.
3.1.3.3.2 Instalações mistas sem retorno
Para uma melhor condição da temperatura da água em períodos longos de pouco sol ou
bastante nublados, podendo-se introduzir resistências elétricas no reservatório de água quente.
27
3.1.3.3.3 Instalações mistas com retorno
Este tipo de instalação é constituído dos seguintes elementos:
•
Coletor solar;
•
Reservatório de água quente;
•
Reservatório de água fria;
•
Bomba de circulação da água quente, sistema descendente;
•
Bomba empregada eventualmente na circulação da água entre o coletor solar e o
reservatório de água quente;
•
Válvula de segurança;
•
Aquecedor auxiliar a eletricidade ou a gás.
3.1.3.3.4 Dimensionamento do coletor solar
Para realizar os cálculos efetua-se da seguinte maneira:
1) Determinar o consumo de água quente misturada por pessoa na residência;
2) Determina-se a quantidade de água na temperatura do aquecedor (tq), utilizando
a equação (3);
3) Calcular a quantidade de calor necessária em kcal, utilizando a equação (4);
4) Obter a área do coletor com seguinte equação:
S=
GD
Ι ⋅η
(6)
Na qual:
GD = quantidade de calor necessária em kcal/dia;
Ι = intensidade da radiação solar, em kWh/m² ou kcal.h/m²
Na região centro-sul do Brasil o tempo de insolação é de 6,5 horas a 7 horas diárias. Para
7 horas encontraremos: I = 4200 kcal/m².dia
η = rendimento do aproveitamento da energia por painel, de acordo com Coiado
(2006), para fins práticos pode assumir um valor de 50%;
S = área do aquecedor solar, m²;
28
4. ESTUDO DO CASO
4.1 Energia consumida entre os sistemas
4.1.1 Dimensionamento - Elétrico - Por Acumulação
Consumo de água quente por pessoa
45 l/dia (por pessoa)
Número de pessoas
5 pessoas na residência
Consumo diário de água quente
Cd = número de pessoas × consumo (l/dia )
Cd = 225 l/dia
Volume de água quente a 70° C eq.(3)
Vq = 0,504 × Vm
Vm = Cd
Vq = 113,40 l
Capacidade do aquecedor elétrico e a potência
De acordo com o quadro para aquecedores elétricos de acumulação,citado em Coiado 2006
pág. 185, para 113,4 litros de água a 70° C obtém-se o aquecedor com capacidade de 100
litros com potência de 1KW.
Quantidade de calor necessário para elevar a temperatura da água de 15° C para 70° C eq.(4)
G = V ⋅ c ⋅ (Tf - Ti )
onde :
c = 1kcal/kg °C
Tf = 70°C
Ti = 15°C
V = 113,40 l
G = 6237 kcal
29
Quantidade de calor bruta para um rendimento de 90% eq.(5)
Gb = G/0,90
Gb = 6930 kcal
Quantidade de energia
1 kWh = 860 kcal
x
= 6930 kcal
x = 8,06 kWh/dia
4.1.2 Dimensionamento - a gás - Acumulação
Consumo de água quente por pessoa
45 l/dia (por pessoa)
Número de pessoas
5 pessoas na residência
Consumo diário de água quente
Cd = número de pessoas × consumo (l/dia )
Cd = 225 l/dia
Volume de água quente a 70° C eq.(1)
Tq ⋅ Vq ⋅ Tf ⋅ Vf = Tm ⋅ Vm
mas :
225 = Vq + Vf
Vf = 225 - Vq
substituindo na equação anterior eq. (2)
70 ⋅ Vq + 15 ⋅ (225 - Vq ) = 42,70 ⋅ 225
70 ⋅ Vq + 3375 - 15 ⋅ Vq = 9607,50
70 ⋅ Vq - 15 ⋅ Vq = 9607,50 - 3375
55 ⋅ Vq = 6232,50
Vq = 113,32 l
Vq = 113,50 l
30
Quantidade de calor necessária para elevar a temperatura da água de 15°C para 70°C eq.(4)
G = V ⋅ c ⋅ (Tf - Ti )
onde :
c = 1 kcal/kg °C
Tf = 70 °C
Ti = 15 °C
G = 6242,50 kcal
Quantidade de calor bruta para um rendimento de 83% eq. (5)
Gb = G/0,80
Gb = 7521,10 kcal
Quantidade de energia
o poder calorífico do GN vale 9230 kcal/m 3
=
7521,10 kcal
9230 kcal/m 3
= 0,81 m 3
1 kWh = 860 kcal
x = 7521,10 kcal
x = 8,75 kWh/dia
4.1.3 Dimensionamento - Solar - Acumulação
Consumo de água quente por pessoa
45 l/dia (por pessoa)
Número de pessoas
5 pessoas na residência
Consumo diário de água quente
Cd = número de pessoas × consumo (l/dia )
Cd = 225 l/dia
31
Volume de água quente a 70° C eq.(3)
Vq = 0,504 × Vm
Vm = Cd
Vq = 113,40 l
Quantidade de calor necessária eq.(4)
G = V ⋅ c ⋅ (Tf - Ti )
onde :
c = 1kcal/kg °C
Tf = 70°C
Ti = 15°C
V = 113,40 l
G = 6237 kcal
Área do coletor solar eq.(6)
S = Gp/ (Ι ⋅ η ) onde :
Ι = 4200 kcal/m 2 × dia
η = rendimento do aproveitamento da energia por painel = 50 %
S = 2,97 m 2
S = 3,00 m 2
usando-se coletor solar de 1,05 m2
utilizaremos 3 coletores solares, sendo assim At = 3,15 m2
Quantidade de energia
G = Gp = 6327 kcal
1 kwh = 860 kcal
x
= 6237 kcal
x = 7,25 kWh/dia
4.2 Comparação dos resultados
Na tabela 4.1 os valores mensais da energia consumida em cada sistema com as
temperaturas médias de cada mês no estado de São Paulo. Em seguida uma apresentação em
gráfico (Gráfico 4.1) das comparações entre os sistemas.
32
Tabela 4.1 Energia consumida entre os sistemas de aquecimento de água
Mês
Janeiro
Fevereiro
Março
Abril
Maio
Junho
Julho
Agosto
Setembro
Outubro
Novembro
Dezembro
Energia consumida (kWh/mês)
Temperatura Média (°C)
Elétrico
a Gás
Solar
22,0
158,23
171,73
142,41
23,0
149,44
162,19
134,50
22,0
158,23
171,73
142,41
20,0
175,21
190,81
158,23
17,5
197,79
214,66
178,01
16,5
206,58
224,20
185,92
16,0
210,98
228,97
189,88
17,0
202,19
219,43
181,97
18,0
193,40
209,89
174,06
19,0
184,60
200,35
166,14
20,5
171,42
186,04
154,28
21,0
167,02
181,27
150,32
Comparação da Energia Consumida entre os Sistemas
Energia Consumida (Kwh)
250
200
150
Elétrico
a Gás
100
Solar
50
os
to
Se
tem
br
o
Ou
tu
br
o
No
ve
m
br
o
De
ze
m
br
o
ho
Ag
Ju
l
ho
Ju
n
o
ai
M
r il
Ab
M
ar
ço
re
ve
Fe
Ja
n
eir
o
ir o
0
Meses
Gráfico 4.1 Comparação da energia consumidas entre os sistemas
4.3 Custo operacional entre os sistemas
Serão apresentados os custos de cada sistema em tabelas, e uma comparação de custos
em doze meses e custo inicial entre os três sistemas em gráficos.
Logo em seguida a equação para a temperatura final.
33
Tf = (Tm ⋅ 2 ) - Ti
(7)
onde :
Tf = temperatura final
Tm = temperatura média 40 °C (de acordo com a NBR 7198/93)
Ti = temperatura inicial
4.3.1 Elétrico
Quantidade de calor necessário para elevar a temperatura da água eq.(4)
G = V ⋅ c ⋅ (Tf - Ti )
onde :
c = 1 kcal/kg ⋅ °C
Tf = 59,0 °C
Ti = 21,0 °C → Dezembro
V = 113,40 l
G = 4309,20 kcal
Quantidade de calor bruta para um rendimento de 90%
Gb = G / 0,90
(8)
Gb = 4788 kcal
Quantidade de energia
1 kWh = 860 kcal
x
= 4788 kcal
x = 5,57 kWh/dia
= 167,02 kWh/mês
Valor em R$
1 kWh = R$ 0,3368 ≈ R$ 0,34
A tarifa/preço a ser utilizada é de R$ 0,3368 para cada kWh, de acordo com a tarifa da
CPFL na cidade de Jundiaí..
Na tabela 4.2 são apresentadas às temperaturas médias mensais (°C) os valores da
energia consumida em cada mês com os respectivos valores em R$.
34
Tabela 4.2 Energia consumida ao mês do sistema elétrico
Temperatura Média
Mês
°C
Janeiro
22,0
Fevereiro
23,0
Março
22,0
Abril
20,0
Maio
17,5
Junho
16,5
Julho
16,0
Agosto
17,0
Setembro
18,0
Outubro
19,0
Novembro
20,5
Dezembro
21,0
Energia consumida kWh/mês
158,23
149,44
158,23
175,21
197,79
206,58
210,98
202,19
193,40
184,60
171,42
167,02
Total
Valor em
R$
53,80
50,81
53,80
59,57
67,25
70,24
71,73
68,74
65,76
62,76
58,28
56,79
739,53
Na tabela 4.3 são apresentados os valores mensais (R$) da energia consumida, os valores
de implantação (R$) e os valores de custos (R$) divido por 12 meses e os valores totais (R$).
O valor de implantação corresponde a um aquecedor elétrico horizontal por acumulação
de125 litros da Cumulus.
Tabela 4.3 Custo operacional do sistema elétrico
Mês
Valor em R$
Janeiro
53,80
Fevereiro
50,81
Março
53,80
Abril
59,57
Maio
67,25
Junho
70,24
Julho
71,73
Agosto
68,74
Setembro
65,76
Outubro
62,76
Novembro
58,28
Dezembro
56,79
Total
739,53
Implantação (R$)
180,74
180,74
180,74
180,74
180,74
180,74
180,74
180,74
180,74
180,74
180,74
180,74
2168,88
Total (R$)
234,54
231,55
234,54
240,31
247,99
250,98
252,47
249,48
246,50
243,50
239,02
237,53
2908,41
35
4.3.2 A Gás
Quantidade de calor necessária para elevar a temperatura da água eq.(4)
G = V ⋅ c ⋅ (Tf - Ti ) onde :
c = 1 kcal/kg ⋅ °C
Tf = 59,0 °C
Ti = 21,0 °C → Dezembro
V = 113,40 l
G = 4313 kcal
Quantidade de calor bruta para um rendimento de 83%
Gb = G/0,83
(9)
Gb = 5196,40 kcal
Quantidade de energia o poder calorífico do GN vale 9230 Kcal/m³
0,56
m³ por dia
1 kWh = 860 kcal
x = 5196,40 kcal
x = 6,04 kWh/dia
= 181,27 kWh/dia
Valor em R$
R$
13,78 =
1m³/mês
Fonte: CSPE
O valor de implantação corresponde ao aquecedor a gás GN por acumulação vitrificado
de 150 litros.
Na tabela 4.4 são apresentados às temperaturas médias mensais (°C), com a energia
consumida em kWh/mês transformada em kcal/mês sendo transformado e m³/mês com o seu
respectivo valor de consumo (R$).
36
Tabela 4.4 Energia consumida ao mês do sistema a gás
Mês
Janeiro
Fevereiro
Março
Abril
Maio
Junho
Julho
Agosto
Setembro
Outubro
Novembro
Dezembro
Energia
Energia
Temperatura consumida Consumida Consumo
Média °C
kWh/mês Kcal/mês
em m³/mês
22,0
171,73
147687,80
16,00
23,0
162,19
139483,40
15,11
22,0
171,73
147687,80
16,00
20,0
190,81
164096,60
17,78
17,5
214,66
184607,60
20,00
16,5
224,20
192812,00
20,89
16,0
228,97
196914,20
21,33
17,0
219,43
188709,80
20,45
18,0
209,89
180505,40
19,56
19,0
200,35
172301,00
18,67
20,5
186,04
159994,40
17,33
21,0
181,27
155892,20
16,89
Total
Consumo em
R$/mês
220,49
208,24
220,49
244,99
275,61
287,86
293,98
281,74
269,49
257,24
238,86
232,74
3031,74
Na tabela 4.5 são apresentados os valores do consumo mensal (R$), os valores de
implantação (R$), o total entre os valores mensais de consumo e implantação dividido por 12
meses e os valores totais da sistema (R$).
Tabela 4.5 Custo operacional do sistema a gás
Mês
Consumo em R$/mês
Janeiro
220,49
Fevereiro
208,24
Março
220,49
Abril
244,99
Maio
275,61
Junho
287,86
Julho
293,98
Agosto
281,74
Setembro
269,49
Outubro
257,24
Novembro
238,86
Dezembro
232,74
3031,74
Implantação R$
184,99
184,99
184,99
184,99
184,99
184,99
184,99
184,99
184,99
184,99
184,99
184,99
2219,88
Total (R$)
405,48
393,23
405,48
429,98
460,60
472,85
478,97
466,73
454,48
442,23
423,85
417,73
5251,62
37
4.3.3 Solar
Quantidade de calor necessária eq.(4)
G = V ⋅ c ⋅ (Tf - Ti ) onde :
c = 1 kcal/kg ⋅ °C
Tf = 59,0 °C
Ti = 21,0 °C → Dezembro
V = 113,40 l
G = 4309,20 kcal
Quantidade de energia
Gp = 4309,20 kcal
1 kWh = 860 kcal
x = 4309,20 kcal
x = 5,01 kWh/dia
= 150,32 kWh/mês
Na tabela 4.6 são apresentados às temperaturas médias mensais (°C) com a energia
consumida em cada mês e o seu custo de implantação e manutenção em seu primeiro ano de
utilização do sistema
Tabela 4.6 Energia e custo operacional do sistema solar
Temperatura
Média °C
Mês
Janeiro
22,0
Fevereiro
23,0
Março
22,0
Abril
20,0
Maio
17,5
Junho
16,5
Julho
16,0
Agosto
17,0
Setembro
18,0
Outubro
19,0
Novembro
20,5
Dezembro
21,0
Energia consumida
kWh/mês
142,41
134,50
142,41
158,23
178,01
185,92
189,88
181,97
174,06
166,14
154,28
150,32
Total
Custo de Implantação e Manutenção /12
(R$)
343,09
343,09
343,09
343,09
343,09
343,09
343,09
343,09
343,09
343,09
343,09
343,09
4117,08
38
4.3.4 Comparação de custos entre os sistemas
Na tabela 4.7 a comparação dos custos em R$ entre os sistemas, sendo apresentado no
gráfico 4.1 essa comparação mensal, sendo contabilizado o valor da implantação dos sistemas,
podendo esse valor variar na utilização nos anos seguintes. No gráfico 4.2 é apresentado o
custo inicial dos sistemas em seu primeiro ano de utilização.
Tabela 4.7 Custos iniciais e de implantações entre os sistemas
Mês
Janeiro
Fevereiro
Março
Abril
Maio
Junho
Julho
Agosto
Setembro
Outubro
Novembro
Dezembro
Total
Valores em R$
Elétrico
a Gás
234,55
405,49
231,56
393,24
234,55
405,49
240,32
429,99
247,99
460,61
250,99
472,86
252,48
478,98
249,49
466,74
246,51
454,49
243,51
442,24
239,03
423,86
237,54
417,74
Solar
343,09
343,09
343,09
343,09
343,09
343,09
343,09
343,09
343,09
343,09
343,09
343,09
2908,52
5251,73
4117,08
Custo inicial
Valores (R$)
600,00
500,00
400,00
Elétrico
300,00
a Gás
200,00
Solar
100,00
Ja
n
Fe ei r
ve o
re
ir
M o
ar
ço
Ab
ri l
M
ai
Ju o
nh
o
Ju
lh
Ag o
Se os
t e to
m
O bro
u
N tub
ov ro
e
D mb
ez ro
em
br
o
0,00
Meses
Gráfico 4.2 Custo mensal de implantação dos sistemas
39
No gráfico 4.3 a demonstração do custo inicial entre os sistemas de aquecimento de
água.
Custo Inicial
6000,00
5000,00
4000,00
3000,00
2000,00
1000,00
0,00
Elétrico
a Gás
Solar
Valores em (R$)
Gráfico 4.3 Custo inicial dos sistemas de aquecimento de água
Na tabela 4.8 a comparação entre os sistemas após um ano de implantação. Verifica-se
somente os valores de consumo de energia no caso do sistema elétrico e a gás, e manutenção
no caso do sistema solar. No gráfico 4.4 a demonstração dos custos mensais entre os sistemas.
Tabela 4.8 Custo operacional entre os sistemas de aquecimento de água
Mês
Janeiro
Fevereiro
Março
Abril
Maio
Junho
Julho
Agosto
Setembro
Outubro
Novembro
Dezembro
Total
Valores em R$
Elétrico
a Gás
53,80
220,49
50,81
208,24
53,80
220,49
59,57
244,99
67,25
275,61
70,24
287,86
71,73
293,98
68,74
281,74
65,76
269,49
62,76
257,24
58,28
238,86
56,79
232,74
Solar
41,70
41,70
41,70
41,70
41,70
41,70
41,70
41,70
41,70
41,70
41,70
41,70
739,53
3031,74
500,40
40
350,00
300,00
250,00
200,00
150,00
100,00
50,00
0,00
Elétrico
a Gás
Solar
Ja
n
Fe ei ro
ve
re
iro
M
ar
ço
Ab
ril
M
ai
o
Ju
nh
o
Ju
lh
Ag o
Se osto
te
m
b
O ro
ut
N ubr
ov
o
em
D
ez b r o
em
br
o
Valores (R$)
Custo Mensal
Meses
Gráfico 4.4 Custo entre os sistemas após um ano da implantação
No custo mensal do sistema solar, depois da implantação e um ano de utilização, está
incluída a manutenção do sistema, como limpeza das placas solares, verificação dos dutos e
etc. Esta manutenção é realizada anualmente, sendo que na tabela 4.8 o seu valor total foi
dividido em doze meses. Este valor pode variar de acordo com a sua utilização e manutenção,
podendo-se chegar a custo quase zero.
No sistema elétrico e no sistema a gás utilizou-se na tabela 4.8 os valores
correspondentes ao preço do consumo da energia elétrica (kWh/mês) e energia a gás (m³/mês)
nos tópicos 4.3.1 e 4.3.2 respectivamente.
4.4 Comparação com o aquecimento instantâneo do chuveiro elétrico
Usaremos como referência a mesma comparação feita anteriormente de uma residência
familiar para 5 pessoas e a temperatura média mensal do estado de São Paulo.
Será utilizado o seguinte parâmetro:
•
Chuveiro elétrico para 0,10 l/s
Sendo que para 15min./banho/pessoa
= 0,10 l/s ⋅ 900 s
= 90 l/pessoa/dia
41
Numa residência de 5 pessoas o volume de água é:
v = 90 l/pessoa/dia ⋅ 5 pessoas
v = 450 l/dia
4.4.1 Energia consumida
G = v ⋅ c ⋅ (Tf - Ti )
onde :
v = 450 l/dia
c = 1 kcal/kg °C
Tf = 59 °C
Ti = 21 °C
G = 450 ⋅ 1 ⋅ (59 - 21)
G = 17100 kcal
Gb = G / 860 ⋅ η
onde :
η = 90%
860 kcal = 1 kWh
Gb =
17100
860 ⋅ 0,90
Gb = 22,09 kWh/dia
= 22,09 kWh/dia
= 662,79 kWh/mês
Os valores da energia consumida em cada mês com a sua respectiva temperatura média
estão representados na tabela 4.9, e demonstrados no gráfico 4.5.
42
Tabela 4.9 Energia consumida no sistema de aquecimento instantâneo do chuveiro
elétrico
Mês
Janeiro
Fevereiro
Março
Abril
Maio
Junho
Julho
Agosto
Setembro
Outubro
Novembro
Dezembro
Temperatura Média °C Energia Consumida kWh/mês
22,0
627,91
23,0
593,02
22,0
627,91
20,0
697,67
17,5
784,88
16,5
819,77
16,0
837,21
17,0
802,33
18,0
767,58
19,0
732,56
20,5
680,23
21,0
662,79
Ju
lh
o
A
go
st
S
o
et
em
br
o
O
ut
ub
r
N
ov o
em
br
D
o
ez
em
br
o
M
ai
o
Ju
nh
o
A
br
il
900
800
700
600
500
400
300
200
100
0
Ja
ne
i
Fe ro
ve
re
iro
M
ar
ço
Energia Consumida (Kwh)
Consumo - Chuveiro Elétrico
Meses
Gráfico 4.5 Consumo operacional do sistema de aquecimento instantâneo
43
4.4.2 Custo operacional do chuveiro elétrico
A tarifa/preço a ser utilizada é de R$ 0,3368 para cada kWh, de acordo com a tarifa da
CPFL.
Os valores dos custos mensais estão representados na tabela 4.5 e representados no
gráfico 4.4 respectivamente.
Tabela 4.10 Custo operacional do chuveiro elétrico
Mês
Janeiro
Fevereiro
Março
Abril
Maio
Junho
Julho
Agosto
Setembro
Outubro
Novembro
Dezembro
Total
Valor (R$)
211,51
199,76
211,51
235,01
264,39
276,14
282,01
270,26
258,56
246,76
229,13
223,26
2908,30
Custo (R$)
Valores (R$)
300,00
250,00
200,00
150,00
100,00
50,00
Ab
ril
M
ai
o
Ju
nh
o
Ju
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o
Ag
o
Se sto
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m
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m
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Ja
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re
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M
ar
ço
0,00
Meses
Gráfico 4.4 Custo operacional do sistema de aquecimento instantâneo do chuveiro
elétrico
44
5. CONCLUSÃO
Com o intuito de conceder as residências conforto aos seus habitantes, os aquecedores de
água, tem estado presente na hora do planejamento de uma construção. Na apresentação deste
trabalho, verificou-se através das expressões de cálculo, das tabelas e dos gráficos as
diferenças entre os sistemas de aquecimento de água. Sendo dentre eles os mais usuais nos
atualmente os aquecedores elétricos, a gás e os solares apresentaram diferenças entre si tanto
na questão da energia consumida como na questão financeira.
O sistema de aquecimento a gás por acumulação, alimentado pelo GN, sendo um sistema
bastante popularizado nos dias atuais, apresentou o maior consumo de energia e o maior valor
de custo entre os três sistemas, sendo o sistema de aquecimento a gás o de maior custo para a
implantação em seu primeiro ano de uso, Mesmo o GN sendo um gás não poluente, deve
considerar evidentemente que este tipo de gás é um a fonte que libera CO2 para a atmosfera.
Se for considerado outro tipo de gás podemos concluir que a liberação de CO2 será maior na
atmosfera.
No sistema de aquecimento elétrico por acumulação, o consumo de energia apresentado
ficou abaixo do sistema a gás, e apresentou o menor custo de implantação ente os sistemas em
seu primeiro ano de uso, mas apresentou gastos relativos em sua utilização no decorrer de um
ano. Em comparação com o sistema de aquecimento instantâneo, ou mais popularmente
conhecido como chuveiro elétrico, o sistema elétrico por acumulação apresentou um consumo
de energia de 3,5 a 3,7 vezes menores que o chuveiro elétrico, conseqüentemente um custo de
energia relativamente menor que o chuveiro elétrico. Somente na sua fase de implantação, em
seu primeiro ano de uso, o sistema por acumulação apresentou custos iguais aos gastos pelo
sistema instantâneo. Observa-se a vantagem de um aquecimento elétrico por acumulação, pois
o consumo de energia é menor que do chuveiro elétrico, tendo-se um menor custo de energia
no decorrer de um ano. A energia elétrica é uma das energias mais utilizada em nossos dias,
portanto há uma preocupação em nossos tempos com a sua utilização, pois há riscos de
“apagões”, e falta de energia. È considerada uma energia limpa, mas pode comprometer o
meio ambiente, como nas inundações de áreas para a construção de usinas hidrelétricas, ou
poluição da atmosfera nas usinas termoelétricas.
No sistema por aquecimento solar, utilizando a energia que vem do sol, o consumo de
energia é menor entre os três sistemas, e apresentou o menor custo operacional entre os três
sistemas de aquecimento, pelo motivo de não apresentar muitos gasto com energia, somente
em dias onde a incidência de sol é muito baixa, sendo utilizado como substituição o
45
aquecimento elétrico ou o aquecimento a gás, de acordo com a sua implantação, e incluindo
nestes custos anuais a manutenção do sistema, sendo ele o de maior complexidade ente os três
sistemas se aquecimento. Somente na sua implantação e primeiro ano de uso, apresentou um
valor de custo maior que do sistema elétrico. Podemos salientar que o sistema por
aquecimento solar se mostra o mais vantajoso pelo fato de utilizar uma fonte de energia
totalmente limpa, que não agride ao meio ambiente, e também econômica, pois a energia solar
é abundante e de acesso a todos.
Na busca pelo melhor e o mais eficiente sistema nos deparamos mais uma vez com o
aproveitamento da energia do sol que em longo prazo, se mostra o mais econômico em uso, e
o que menos agride ao meio ambiente. Tendo como desvantagem, em curto prazo, o seu
investimento que pode gerar um alto custo de implantação. A energia solar pode ser a grande
solução para uma sociedade que busca a sua sustentabilidade em energias alternativas em
substituição as fontes energéticas gastas pelo homem.
A energia solar se mostra a energia do futuro, em todos os aspectos da sociedade, para
ser utilizada pelo homem.
46
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7198 Projeto de execução de
instalações prediais de água quente. Rio de Janeiro, 1993
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 13933 Projeto de execução de
instalações internas de gás natural. Rio de Janeiro, 1997
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<http://www.ambientebrasil.com.br/composer.php3/energia/index.html&conteudo/energia/solar.html/>
. Acesso em 10 de outubro de 2007
BEZERRA, Arnaldo Moura. Energia Solar – Sua Contribuição na História da Humanidade.
Disponível em: <http://mourabezerra.sites.uol.com.br/energiaemeio2.htm.> Acesso em: 11 de outubro
2007.
COIADO, Evaldo M. Sistema Predial de Água Quente [SPAQ] Instalações HidráulicoSanitárias Campinas: Unicamp, 2006.
CPTEC CENTRO DE PREVISÃO DE TEMPO E ESTUDO CLIMÁTICO Gráficos da
Temperatura Média Anual no Estado de São Paulo Disponível: <http//www.cptec.inpe.br/cgibin/tempo/probabilidade/>. Acesso em 19 de Setembro de 2007
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BRITO Sumário Disponível: <http//www.cresesb.cepel.br/tutorial/energiasolar/>. Acesso em 03 de
Outubro de 2007
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aquecimento solar de água em edifícios comerciais. Dissertação de Mestrado na Universidade
Estadual de Campinas, Campinas, 2007.
PETROBRÁS. Energia Solar. Artigos. Disponível em:
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13 de outubro 2007.
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<http://www.soletrol.com.br/educacional/historia.php> Acesso em 12 de outubro de 2007