Aplicação de um sistema solar térmico a uma unidade de climatização em Portugal

Abstract

Face aos padrões actuais de vida, em que despendemos cerca de 90% do nosso tempo no interior de edifícios, com um nível de conforto que não queremos abdicar, urge o desenvolvimento de tecnologias de climatização sustentáveis. Em Portugal, à semelhança de todos os outros países mediterrânicos, em que o verão é quente e seco, a aposta nos sistemas de ar condicionado ditos convencionais tem sido elevada. Como estes têm um impacto considerável na sector eléctrico nacional, é urgente o desenvolvimento e aplicação de sistemas eficientes e sustentáveis, que consigam explorar os recursos energéticos endógenos. Como é do conhecimento geral, o recurso solar é mais abundante no verão, motivo pelo qual as necessidades térmicas para arrefecimento também aumentam nesta época. Assim, faz todo o sentido explorar o recurso solar existente no verão, aproveitando-o para arrefecimento. Esta aplicação é chamada de arrefecimento solar, e já está disponível no mercado actual, ainda que apenas para grandes aplicações. Como os sectores residencial e dos serviços têm consumos consideráveis em climatização, faz sentido desenvolver tecnologias para aplicar a pequenas escalas. O objectivo deste trabalho foi o dimensionamento da ligação de um sistema solar térmico a um sistema de climatização, dimensionado para climatizar duas salas com uma área aproximada de um edifício residencial (175m2). Este sistema está preparado para aproveitar a calor produzido pelos colectores solares térmicos para, por intermédio de um chiller, refrigerar as salas referidas. Uma vez que este sistema não foi acrescentado à instalação existente, foram efectuadas simulações em TRNSYS 16 e no Solterm para prever o comportamento do sistema. Foram usados pressupostos provenientes da instalação real e da monitorização aí realizada. Os resultados da simulação indicam que as necessidades totais de calor na fonte quente do chiller são 4655kWh, conseguindo os sistemas solares térmicos em conjunto fornecer 89% desse consumo.

Face aos padrões actuais de vida, em que despendemos cerca de 90% do nosso tempo no interior de edifícios, com um nível de conforto que não queremos abdicar, urge o desenvolvimento de tecnologias de climatização sustentáveis. Em Portugal, à semelhança de todos os outros países mediterrânicos, em que o verão é quente e seco, a aposta nos sistemas de ar condicionado ditos convencionais tem sido elevada. Como estes têm um impacto considerável na sector eléctrico nacional, é urgente o desenvolvimento e aplicação de sistemas eficientes e sustentáveis, que consigam explorar os recursos energéticos endógenos. Como é do conhecimento geral, o recurso solar é mais abundante no verão, motivo pelo qual as necessidades térmicas para arrefecimento também aumentam nesta época. Assim, faz todo o sentido explorar o recurso solar existente no verão, aproveitando-o para arrefecimento. Esta aplicação é chamada de arrefecimento solar, e já está disponível no mercado actual, ainda que apenas para grandes aplicações. Como os sectores residencial e dos serviços têm consumos consideráveis em climatização, faz sentido desenvolver tecnologias para aplicar a pequenas escalas. O objectivo deste trabalho foi o dimensionamento da ligação de um sistema solar térmico a um sistema de climatização, dimensionado para climatizar duas salas com uma área aproximada de um edifício residencial (175m2). Este sistema está preparado para aproveitar a calor produzido pelos colectores solares térmicos para, por intermédio de um chiller, refrigerar as salas referidas. Uma vez que este sistema não foi acrescentado à instalação existente, foram efectuadas simulações em TRNSYS 16 e no Solterm para prever o comportamento do sistema. Foram usados pressupostos provenientes da instalação real e da monitorização aí realizada. Os resultados da simulação indicam que as necessidades totais de calor na fonte quente do chiller são 4655kWh, conseguindo os sistemas solares térmicos em conjunto fornecer 89% desse consumo.