Balanço energético de uma chaminé solar

Resumen

As chaminés solares são dispositivos desenvolvidos para geração eólica de energia elétrica, que, com pequenas adaptações, podem ser utilizadas para a secagem de alimentos. Foi construído um protótipo de uma chaminé solar no Laboratório de Alternativas Energéticas do Departamento de Engenharia Mecânica da UFMG. Na confecção da cobertura do dispositivo foram utilizados filmes plásticos termodifusor e tipo estufa. Foi realizado um balanço da radiação solar incidente sobre e no interior do protótipo. São apresentados os balanços de radiação solar e de energia, desenvolvidos através de medição das distribuições de radiação solar, temperatura, velocidade e umidade relativa. O filme termodifusor, apesar de ter apresentado menores valores de transmissividade à radiação solar do que o filme tipo estufa, apresentou uma maior durabilidade e resistência mecânica e uma menor transmissividade à radiação infravermelha (reduzindo as perdas térmicas do coletor solar). Foi verificado que as perdas energéticas mais significativas no dispositivo ocorreram por condução através do solo e por radiação emitida pelo solo aquecido e transmitida pelo filme plástico (por apresentar elevada transmissividade à radiação infravermelha). Palavras-chave: Balanço energético; Análise experimental; Chaminé Solar. ABSTRACT Solar chimneys are devices developed to generate electric power. With a few adaptations, they can be used to dry agricultutral products. It was built a prototype of a solar chimney in the Energetic Alternative Laboratory of the Mechanical Department of UFMG. To built the cover, a thermodiffuser plastic film and a greenhouse film were used. It was performed a balance of the solar radiation incident on the device and inside the device. The balances of solar radiation and energy developed through measurements of solar radiation, temperature, velocity and humidity are presented. The thermodiffuser plastic film showed greater durability and greater mechanical resistance compared with the greenhouse film, despite of its lower longwave transmittance (which reduced the thermal losses from the solar collector). Results indicate that the most significant thermal losses ocurred by conduction through the ground and by the thermal radiation emitted from the ground and transmitted trough the film. Keywords: Energy balance; Experimental Analysis; Solar Chimney.