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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/33702| Título: | Estudo numérico da estratificação térmica em um reservatório de água do tipo multitanque |
| Título(s) alternativo(s): | Numerical study of thermal stratification within multi-tank water storage |
| Autor(es): | Schneider, André Luis |
| Orientador(es): | Nakaura, Marcio Tadayuki |
| Palavras-chave: | Aquecimento solar Aquecedores solares de água Reservatórios Solar heating Solar water heaters Reservoirs |
| Data do documento: | 1-Dez-2023 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Pato Branco |
| Citação: | SCHNEIDER, André Luis. Estudo numérico da estratificação térmica em um reservatório de água do tipo multitanque. 2023. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2023. |
| Resumo: | A utilização de energia solar para aquecimento de água é uma importante estratégia de aproveitar energia renovável. Nesse contexto, faz-se necessário o uso de um reservatório térmico de água eficiente, uma vez que a energia proveniente do Sol não está constantemente disponível ao longo das 24 horas do dia. Estudos indicam que reservatórios térmicos com configuração na vertical apresentam melhor eficiência, quando comparados com os usuais horizontais. No entanto, reservatórios verticais podem demandar mais espaço vertical (altura), o que pode ser problemático na instalação desses tanques em ambientes urbanos ou com restrições espaciais. Este trabalho realizou um estudo numérico de reservatórios térmicos na configuração multitanque, ou seja, um reservatório mais baixo porém mantendo a proporção ideal de um tanque vertical. Os resultados obtidos mostram que o reservatório multitanque comporta-se como um reservatório vertical de mesmo volume de água. No estudo realizado, o reservatório multitanque apresentou boa estratificação térmica. A temperatura média obtida para água após 4 horas foi de 57,5°C, para o volume de 780 litros. Observou-se também que a forma como a água quente entra no reservatório influencia no comportamento da estratificação térmica e consequentemente no tempo de aquecimento da água. |
| Abstract: | The utilization of solar energy for water heating represents a significant strategy for harnessing renewable energy. In this context, the efficient use of a water thermal reservoir becomes necessary due to the intermittent availability of solar energy throughout the 24-hour cycle. Studies indicate that thermal reservoirs with a vertical configuration exhibit better efficiency compared to the typical horizontal ones. However, vertical reservoirs may require more vertical space (height), which can be problematic during the installation of these tanks in urban environments or areas with spatial restrictions. This work conducted a numerical study of thermal reservoirs in a multi-tank configuration, where the reservoir is lower, however maintaining the ideal proportion of a vertical tank. The obtained results indicate that the multi-tank reservoir behaves similarly to a vertical reservoir with the same water volume. In the conducted study, the multi-tank reservoir exhibited effective thermal stratification, raising the water temperature to an average of 57.5°C within a 4-hour period for a water volume of 780 liters. It was also observed that the manner in which hot water enters the reservoir influences the thermal stratification behavior and, consequently, the water heating time. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/33702 |
| Aparece nas coleções: | PB - Engenharia Mecânica |
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