Contribuindo ao desenvolvimento sustentável: testes experimentais de um termossifão para aplicação em coletor solar de tubos a vácuo de alta pressão

Abstract

Coletores solares são dispositivos que aquecem um fluido de trabalho por meio da irradiação solar. Um tipo de coletor solar de destaque é o de tubos à vácuo que utiliza termossifões como meio de transporte de energia térmica, permitindo que esses coletores apresentem elevada eficiência e sejam mais compactos. Neste trabalho foi realizado um estudo experimental do desempenho térmico de um termossifão comercial para aplicação em coletores solares de tubos à vácuo de alta pressão na inclinação de 25° em relação à horizontal, referente à latitude da cidade de Ponta Grossa/PR: 25° 05' 42" Sul. O termossifão possui comprimento do evaporador de 1.700 mm, diâmetro do evaporador e da seção adiabática de 8,2mm, comprimento da seção adiabática de 40 mm, comprimento do condensador de 60 mm e diâmetro do condensador de 14,1 mm. O condensador foi arrefecido por convecção forçada de água. O evaporador foi aquecido utilizando um resistor elétrico simulando a irradiação solar. O termossifão foi testado com o condensador acima do evaporador para cargas térmicas de 20W a 60W. Os resultados experimentais mostraram que o termossifão comercial operou satisfatoriamente à inclinação de 25° em relação à horizontal e está apto a operar em um coletor solar de tubos a vácuo de alta pressão nessas condições.