Análise de diferentes intervalos de rastreamento de Coletores Solares Parabólicos para desinfestação de água em aplicações agrícolas

Autores

DOI:

https://doi.org/10.5433/1679-0359.2020v41n1p7

Palavras-chave:

Coletores Solares Parabólicos, Energia Solar, Rastreamento Solar, Desinfestação de água.

Resumo

O uso de energia renovável está crescendo a cada ano como alternativa à tecnologia de combustíveis fósseis. A energia solar apresenta-se como uma boa alternativa devido à sua grande disponibilidade e potencial energético. A energia solar térmica utiliza o calor para aquecer os fluidos e também pode gerar eletricidade, bem como ser usada em processos industriais e dessalinização da água. A pesquisa e o uso de Coletores Solares Parabólicos (PTCs) têm crescido nos últimos anos devido à capacidade de aquecer fluidos em altas temperaturas em uma área relativamente pequena. Neste trabalho, dois pequenos PTCs foram fabricados, e testes foram realizados para melhorar os arranjos, a fim de aumentar a energia absorvida para atingir valores de temperatura para desinfestação de água, visando o controle de fitopatógenos no controle de patógenos de solo em pequenas e médias fazendas. Para controlar o rastreador automático foi utilizado um sistema de baixo custo com Arduino, Resistores de Potência Luminosa (LDRs) e motores de passo. Os intervalos de tempo de rastreamento analisados foram de 1, 5 e 15 minutos. Para o intervalo de rastreamento de 1 minuto, os PTCs apresentaram uma eficiência térmica de 25,87%, com temperaturas entre 45 e 70 ° C e 63,73 ° C de temperatura média. Para o intervalo de rastreamento de 5 minutos, a eficiência térmica foi de 18,48%, atingindo temperaturas entre 41 e 68 ° C e 57,9 ° C de temperatura média. Para o intervalo de rastreamento de 15 minutos, os PTCs apresentaram uma eficiência térmica de 14,80%, com temperaturas entre 39 e 62 ° C e 51,88 ° C de temperatura média. Os resultados mostraram que os intervalos de rastreamento de 1 e 5 minutos apresentam mais valores entre a faixa de temperatura letal de 45 e 60 ° C para fitopatógenos. Para aplicações agrícolas, o uso de um intervalo de rastreamento de 5 minutos poderia ser uma boa alternativa para uma redução no desperdício da energia do sistema em comparação com o intervalo de 1 minuto.

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Biografia do Autor

Paulo Alexandre Costa Rocha, Universidade Federal do Ceará

Prof. Dr., Universidade Federal do Ceará, UFC, Departamento de Engenharia Mecânica, Fortaleza, CE, Brasil.

Stéphano Praxedes Mendonça, Universidade Federal do Ceará

Pesquisador, M.e, UFC, Departamento de Engenharia Mecânica, Fortaleza, CE, Brasil.

Thiago Taketaro Guilherme Watanabe, Universidade Federal do Ceará

Pesquisador, M.e, UFC, Departamento de Engenharia Mecânica, Fortaleza, CE, Brasil.

Maria Eugênia Vieira da Silva, Universidade Federal do Ceará

Profa., PhD, UFC, Departamento de Engenharia Mecânica, Fortaleza, CE, Brasil.

Ricardo José Pontes Lima, Universidade Federal do Ceará

Pesquisador, Dr., UFC, Departamento de Engenharia Mecânica, Fortaleza, CE, Brasil.

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Publicado

2020-01-10

Como Citar

Rocha, P. A. C., Mendonça, S. P., Watanabe, T. T. G., Silva, M. E. V. da, & Lima, R. J. P. (2020). Análise de diferentes intervalos de rastreamento de Coletores Solares Parabólicos para desinfestação de água em aplicações agrícolas. Semina: Ciências Agrárias, 41(1), 7–32. https://doi.org/10.5433/1679-0359.2020v41n1p7

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