Avaliação da influência da geometria da placa coletora de um coletor térmico em ensaio indoor

Abstract

Este trabalho visa avaliar o desempenho de um coletor térmico em regime permanente utilizando placas coletoras com geometria em “U” e geometria em “V”. Durante os ensaios, realizados em laboratório (indoor), foram utilizados como fonte de energia radiante um banco de 12 lâmpadas incandescentes de 200 W cada, como fonte de radiação, e um ventilador de 3 kW de potência, para prover o fluxo de ar forçado. Foram medidas as temperaturas de entrada e saída do ar no coletor através de sensores do tipo PT100. A maior diferença de temperatura foi de 6 °C e ocorreu na placa coletora com geometria em “V”. A placa coletora com geometria em “U” com 1/4 de abertura obteve uma diferença de temperatura de 4,9 °C. Através da avaliação da razão da variação de temperatura do fluido em relação à área de material utilizado para a construção das placas, pôde-se verificar que a placa em “U”, de 1/4 de abertura, obteve a melhor relação, 4% a mais quando comparada à placa em geometria em “V”.

This study aimed to evaluate the performance of an air heater in steady state using collector plates with geometry "U" and geometry "V". During the tests performed in the laboratory (indoor), it was used as radiant energy source a bank of 12 incandescent bulbs of 200 W each one like a radiation source and a fan of 3 kW of power to provide the air flow. In tests were measured the inlet and outlet temperatures of the air in the collector through of the type PT100 sensors. The greatest temperature difference was 6 °C occurred in the collector plate with "V" geometry. The collector plate with "U" geometry of 1/4 opening obtained a 4.9 °C temperature difference. By evaluating the ratio of the fluid temperature variation relative from area of material used for the construction of the plates, it was observed that the plate with "U" geometry of 1/4 opening got the best value, 4% more when compared to plate with "V" geometry.