Simulação e validação de um sistema de aquecimento solar de água com termossifão utilizando o software EnergyPlus.
DOI:
https://doi.org/10.46421/entac.v19i1.2076Palavras-chave:
Energia solar térmica., Circulação Natural., Comportamento do usuário., Procedimentos.Resumo
Há uma lacuna de trabalhos que avaliam sistemas de aquecimento solar de água (SAS) por termossifão em uso. Este estudo apresenta procedimentos para modelar e validar um SAS no software EnergyPlus sob diferentes condições de utilização. O modelo do sistema foi validado comparando-o com medições obtidas em um conjunto habitacional de interesse social. Foram considerados cinco clusters que representam a diversidade de uso do sistema. Foi adotada a Raiz do Erro Quadrático Médio (RSME) entre os valores simulados e medidos. Os RSME máximos e mínimos obtidos foram de 10,26% e 4,76%, respectivamente, o que demonstra a possibilidade de utilização do EnergyPlus para simular SAS.
Referências
ABDUNNABI, M. J. R., ALAKDER, K. M. A., ALKISHRIWI, N. A., & ABUGHRES, S. M. Experimental validation of forced circulation of solar water heating systems in TRNSYS. Energy Procedia v.57, p. 2477-2486, 2014. https://doi.org/10.1016/j.egypro.2014.10.257
COAKLEY, D., RAFTERY, P., & KEANE, M. A review of methods to match building energy simulation models to measured data. Renewable and Sustainable Energy Reviews, v.37, p. 123-141, 2014. https://doi.org/10.1016/j.rser.2014.05.007
DUFFIE, J. A., & BECKMAN, W. A. Solar Engineering of Thermal Processes. 2. Ed. Nova Iorque: John Wiley & Sons, 2006.
GIGLIO, T., & LAMBERTS, R. Savings related to solar water heating system: A case study of low-income families in Brazil. Energy and Buildings, v. 130, p. 434-442, 2016. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2016.08.076
GIGLIO, T., SANTOS, V., & LAMBERTS, R. Analyzing the impact of small solar water heating systems on peak demand and on emissions in the Brazilian context. Renewable Energy, v. 133, p. 1404-1413, 2019. https://doi.org/10.1016/j.renene.2018.08.104
GUO, C., JI, J., SUN, W., MA, J., HE, W., & WANG, Y. Numerical simulation and experimental validation of tri-functional photovoltaic/thermal solar collector. Solar Energy, v. 87, p. 470-480, 2015. https://doi.org/10.1016/j.energy.2015.05.017
KALOGIROU, S., AGATHOKLEOUS, G., BARONE, A., BUONOMANO, A., FORZANO, C., & PALOMBO, A. A new TRNSYS type for thermosyphon flat-plate solar thermal collectors: validation and optimization procedure. Renewable Energy, v.136, p. 632-644, 2019. https://doi.org/10.1016/j.renene.2018.12.086
KALOGIROU, S., & PAPAMARCOU, C. G. Modelling of thermosyphon solar water heating system and simple model validation. Energy and Buildings, v. 21, p. 471-493, 2000. https://doi.org/10.1016/S0960-1481(00)00086-0
TAHERIAN, H., REZANIA, A., SADEGHI, S., & GANJI, D.D. Experimental validation of dynamic simulation of the flat plate collector in a closed thermosyphon solar water heater. Energy Conversion and Management, v. 52, p. 301-307, 2011. https://doi.org/10.1016/j.enconman.2010.06.063
WIT, S., & ALGENBROE, G. Analysis of uncertainty in building design evaluations and its implications. Energy and Buildings, v. 34, p. 951-958, 2002. https://doi.org/10.1016/S0378-7788(02)00070-1