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Aquecimento de água com energia solar por termo sifão

Por:   •  5/7/2018  •  2.111 Palavras (9 Páginas)  •  303 Visualizações

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Quando a agua está em processo de aquecimento, há dilatação (expansão dos gases) e o número de pontes de hidrogênio é diminuído, aumentando a agitação das moléculas. Assim, são formadas camadas de diferentes temperaturas de água dentro do reservatório, onde o volume mais quente fica na parte superior pois tem menor densidade que a água morna, que por sua vez tem menor densidade de outra camada de água mais fria que fica no fundo do reservatório.

Na circulação por termo sifão, ou natural a água circula entre o coletor e o reservatório somente pela força criada pela diferença de temperatura da agua no circuito pelo princípio dos vasos comunicantes. A água quando aquecida fica mais leve e é empurrada pela agua mais fria, que é mais pesada. No reservatório, a água de menor temperatura se concentrará na parte inferior e será conduzida pelo tubo de cobre para ser reaquecida no coletor solar.

Um fator importante a destacar é a possibilidade de ocorrer o retorno da água quente pela tubulação de água fria que alimenta o reservatório térmico, portanto é primordial a especificação de um sifão que evite tal retorno. (CORRÊA). Finalmente a água aquecida armazenada no reservatório é conduzida por meio do tubo de saída de água quente isolado que deriva da parte superior do reservatório para o uso na residência. Nesse ponto de uso também há uma tubulação de água fria que se junta ao tubo de agua quente no misturador para que o usuário regule a sua temperatura.

O respiro tem por função permitir a saída de vapor e ar, aliviando a pressão no sistema de aquecimento solar e evitando pressões negativas ou positivas no reservatório, para que não ocorra um rompimento no fluxo do sistema. A tubulação que será utilizada para o respiro não pode estar obstruída e deverá estar aberta para a atmosfera. O respiro precisa estar posicionado na tubulação a partir do ponto mais alto de saída do reservatório térmico, evitando mudanças bruscas de direção. (CORRÊA) Na imagem abaixo é possível visualizar os componentes básicos do aquecedor solar:[pic 1]

Carneiro Hidráulico

O carneiro hidráulico é um meio sustentável, barato e simples utilizado para bombear água. É de fácil manejo e não exige manutenção frequente. Além disso, não é necessário a utilização de energia elétrica ou combustíveis fosseis.

Seu princípio de funcionamento utiliza o efeito do “golpe de aríete”. O “golpe de aríete” é causado pelas variações de pressão resultantes de variações da vazão, causadas por interrupções do fluxo contínuo do fluído. Estas alterações da pressão, que variam com o tempo, se propagam em forma de ondas ao longo do conduto, sendo que as amplitudes das mesmas tendem a ser amortecidas devido ao atrito interno. (ALMEIDA, 1979).

Para a instalação do carneiro hidráulico, é preciso uma fonte de água cuja vazão seja em torno de 1000 litros por hora e possua uma queda mínima de 1,5 metros entre a fonte e o local de instalação.

A esquematização a seguir é de um carneiro hidráulico construído com garrafa pet:

1 – Garrafa Pet

2 – Bucha de redução de ¾”(três quarto de polegada) para ½” (meia polegada)

4 – Tê de ¾”

5 – Bucha de redução de ¾”(três quarto de polegada) para ½”(meia polegada )

6 – Adaptador para mangueira de ¾” com saída para ½”

7 – Nípel de ¾”

8 – Bucha de redução de 1” ( uma polegada ) para ¾”

9 – Válvula de retenção 1”

10 – Nípel de 1”

11 – Tê de 1”

12 – Nípel de 1”

13 – Válvula de pé com crivo de 1”

14 – Parafuso com três porcas e arruelas das seguintes medidas 5/16 ou M8, mola que pode ser uma mola de válvula de descarga.

[pic 2]

Para que a válvula de pé funcione como uma válvula de impulsão, fure a base da proteção da válvula, ou seja, o crivo, com a medida de diâmetro ideal para rosquear o furo com um macho (peça semelhante a uma broca responsável pela criação de rosca em uma peça) para a medida do parafuso em questão.

Então rosqueie o parafuso no orifício feito no crivo e depois enrosque uma porca até que ela encoste no fundo do crivo, coloque a arruela e depois coloque a outra porca para fixar a arruela para que ela sirva como um batente para a mola.

A mola deve ficar presa entre a arruela e a parede do crivo, como mostrado na figura acima, o parafuso ajustará a pressão da mola de acordo com a necessidade de pressão a ser fornecida. (FERREIRA)

Bomba de Roda D’água

A roda d'água é um dispositivo circular montado sobre um eixo, contendo, na sua periferia, cubas ou aletas dispostas de modo a aproveitar a energia hidráulica (proveniente da energia potencial e cinética do movimento da água através da gravidade). As rodas d'água podem ser sobre axial ou sub axial.

[pic 3]roda d'água axial [pic 4] roda d'água sub axial

O sistema alternativo da bomba alternativa acionada pela roda d’água constitui-se basicamente, de uma roda de chapas de aço dotada de caçambas, um eixo de transmissão, em aço, girando sobre mancal com rolamento de esferas, uma bomba alternativa dotada de conjunto de lubrificação, tubulação de sucção, câmara de ar, tubulação de recalque com válvula de retenção e um cavalete de sustentação do sistema.

Uma bomba alternativa pode ser caracterizada como aquela que possui movimento de vai e vem, de um pistão ou êmbolo, podendo ser para frente e para trás ou para cima e para baixo, diferindo do funcionamento das bombas centrífuga e rotativa que possuem movimento circular.

O movimento circular da roda é transformado em movimento retilíneo, por meio de excêntricos instalados na extremidade do eixo de transmissão da roda d’água, cada um dos quais comanda uma biela e um pistão correspondente. Durante o movimento alternado de vai e vem, um dos pistões, pelo sentido do seu deslocamento, cria uma depressão

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