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dc.contributor.advisor1Felix, Jorge Luis Palacios-
dc.contributor.referee1Cassol, Fabiano-
dc.contributor.referee2Brito, Lélio Antônio Teixeira-
dc.creatorWagner, Leonardo Lunkes-
dc.date2021-02-26-
dc.date.accessioned2021-11-08T20:13:10Z-
dc.date.available2021-
dc.date.available2021-11-08T20:13:10Z-
dc.date.issued2021-
dc.identifier.urihttps://rd.uffs.edu.br/handle/prefix/4621-
dc.description.abstractThe use of renewable energy sources grows every day. The need to use alternative sources stems from a possible scarcity of traditional means of energy. One of the most promising energy sources that has been widely used is the Sun, which has a huge potential for generating electricity through photovoltaic plates and generating thermal energy through solar collectors. The Asphalt Solar Collector (CSA) consists of an asphalt pavement, with copper tubes inserted into the asphalt layer, which when circulating a fluid, such as water, collects the thermal energy emitted by the Sun, through the asphalt mass and transfers it to the water, which can be used later for various purposes. The developed dissertation has as objective to present the main concepts of use of the CSA, as well as its use as a system of thermal energy generation for residential purposes, being also analyzed the costs and the implementation of the system. The methods of assembling the system will be explained, in order to evaluate the capacity of the CSA, as an alternative water heating system for residential purposes in partial or total replacement in relation to conventional systems, considering its installation in a single-family residence in the Region. of Missions - RS. Analyzes were carried out from February to April and October to December 2020, from 9 am to 6 pm, evaluating the efficiency of an asphalt solar collector with dimensions 1.00m x 0.60m x 0.15m (length x width. x alt.), molded with bagged commercial asphalt, circulating water through copper tubes of 16mm in diameter, with flow rates of 12l / min, 9l / min and 6l / min, water volume in the reservoir of 40L, 30L and 20L. The water circulation was carried out by a pump, and temperature measurements were made at the CSA outlet inlet, on the asphalt pavement and reservoir. The entire system was controlled by an Arduino UNO R3 board. At the end of the analysis, it was demonstrated that the water heating occurred on average 13.52 ° C, with final temperatures between 29.09 ° C to 42.47 ° C, which makes it suitable for use in the bath. When analyzing the cost of manufacturing the CSA in relation to traditional solar collectors, it showed a higher value, however its use pays off, since, by being installed at the entrance of the homes, it replaces the installation of traditional concrete entrances and ceramic floors. In addition, it reduces the installation load on the roof of traditional collectors, decreasing possible structural reinforcements and also decreasing the visual impact of the facade, and the CSA goes practically unnoticed in the eyes of the observer and does not require specialized labor for its construction. installation and maintenance.pt_BR
dc.description.resumoA utilização de fontes de energias renováveis cresce a cada dia. A necessidade de utilização de fontes alternativas decorre de uma possível escassez dos meios tradicionais de energia. Uma das fontes de energia mais promissoras e que vem sendo bastante utilizada é o Sol, o qual possui um enorme potencial de geração de energia elétrica através de placas fotovoltaicas e geração de energia térmica através de coletores solares. O Coletor Solar Asfáltico (CSA) consiste de um pavimento asfáltico, com tubos de cobre inseridos dentro da camada asfáltica, que ao circular um fluido, como a água, coleta a energia térmica emitida pelo Sol, através da massa asfáltica e transfere para a água, que pode ser utilizada posteriormente para diversos fins. A dissertação desenvolvida tem como objetivo apresentar os principais conceitos de utilização do CSA, bem como a sua utilização como um sistema de geração de energia térmica para fins residenciais, sendo analisado também os custos de implementação do sistema. Será explanado os métodos de montagem do sistema, para assim, avaliar a capacidade do CSA, como um sistema alternativo de aquecimento de água para fins residenciais em substituição parcial ou total em relação aos sistemas convencionais, considerando a sua instalação em uma residência unifamiliar na Região das Missões – RS. Foram realizadas análises nos meses de fevereiro a abril e outubro a dezembro de 2020, das nove horas às dezoito horas, avaliando a eficiência de um coletor solar asfáltico com dimensões 1,00m x 0,60m x 0,15m (comp. x larg. x alt.), moldado com asfalto comercial ensacado, circulando água através de tubos de cobre de 16mm de diâmetro, com vazões de 12l/min, 9l/min e 6l/min, volume de água no reservatório de 40L, 30L e 20L. A circulação da água foi realizada por uma bomba, sendo realizadas medições de temperatura na entrada de saída do CSA, no pavimento asfáltico e reservatório. Todo o sistema foi controlado por uma placa Arduíno UNO R3. Ao final das análises demonstrou-se que o aquecimento da água aconteceu em média 13,52°C, apresentando temperaturas finais entre 29,09°C a 42,47°C, o que a torna apta para o uso no banho. Quando analisado o custo de fabricação do CSA com relação a coletores solares tradicionais, o mesmo apresentou um valor mais elevado, entretanto a sua utilização compensa, pois, por ser instalado na entrada das residências, substitui a instalação de entradas tradicionais de concreto e piso cerâmico. Somado a isto, reduz a carga de instalação no telhado dos coletores tradicionais, diminuindo possíveis reforços estruturais e também diminuindo o impacto visual da fachada, sendo que o CSA passa praticamente despercebido aos olhos do observador e não necessitando de mão de obra especializada para a sua instalação e manutenção.pt_BR
dc.description.provenanceSubmitted by Jane Lecardelli (jane.lecardelli@uffs.edu.br) on 2021-10-28T12:36:59Z No. of bitstreams: 1 WAGNER.pdf: 3792828 bytes, checksum: a37f7d66a04734b72dae40d794f65e22 (MD5)en
dc.description.provenanceApproved for entry into archive by Franciele Scaglioni da Cruz (franciele.cruz@uffs.edu.br) on 2021-11-08T20:13:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 WAGNER.pdf: 3792828 bytes, checksum: a37f7d66a04734b72dae40d794f65e22 (MD5)en
dc.description.provenanceMade available in DSpace on 2021-11-08T20:13:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 WAGNER.pdf: 3792828 bytes, checksum: a37f7d66a04734b72dae40d794f65e22 (MD5) Previous issue date: 2021en
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal da Fronteira Sulpt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentCampus Cerro Largopt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Ambiente e Tecnologias Sustentáveispt_BR
dc.publisher.initialsUFFSpt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectFontes alternativas de energiapt_BR
dc.subjectFontes renováveis de energiapt_BR
dc.subjectEnergia térmicapt_BR
dc.subjectEnergia solarpt_BR
dc.subjectSistemas de aquecimento de águapt_BR
dc.titleSistema de aquecimento de água residencial através do coletor solar asfálticopt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
dc.levelMestradopt_BR
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