Aquecimento solar (SAS)

Aqui será descrito como o plugin calcula a área coletora necessária de placa solar

Os cálculos e considerações feitas pelo plugin tem como base a literatura técnica e as norma de NBR 15569/2021 - Sistemas de aquecimento solar de água em circuito direto

A área coletora de placas solares é determinada no plugin através da equação abaixo

$$Acoletora=((Eútil+Eperdas)×FCinstalada×4,901)/(PMDEE×I_G )$$

• Eperdas é o somatório das perdas térmicas dos circuitos primário e secundário (kWh/dia), calculada pela soma das perdas ou igual a 0.15Eútil

• FCinstalada é o fator de correção para a inclinação e orientação do coletor solar calculado por uma equação.

• PMDEE é a produção média diária de energia específica do coletor solar (kWh/m²), expressa por uma equação.

• IG é o valor da irradiação global média anual para o local da instalação (kWh;m².dia)

Cálculo da Eútil

Para a determinação da demanda de energia é aplicada a equação abaixo:

$$Eútil=(Varmaz×ρ×c_p×(Tarmaz-Tamb))/3600 [kWh/dia]$$

• ρ é a densidade da água = 1000 kg/m³;

• VMÊS é o volume de água quente requerido por mês, em litros;

• cp é o calor específico da água a pressão constante igual a 4,18 kJ/kg°C;

• Tbanho e Tamb são a temperatura da água quente para banho e a temperatura ambiente, respectivamente.

Cálculo da FCinstalada

Para o cálculo da FCinstalada é aplicada a equação abaixo:

$$FCinstalada=1/(1-[1,2×10^(-4)×(β-βótimo )^2+3,5×10^(-5)×γ^2 )$$

• β é a inclinação do coletor em relação ao plano horizontal;

• β_ótimo é o valor da inclinação recomendada para o local de instalação, que é a latitude local +10°;

• γ é o ângulo de orientação dos coletores.

Para o cálculo do PMDEE

$$PMDEE=4,901×(Frτα-0,0249×FrUL)$$

• Frτα é o coeficiente de ganho do coletor solar; (η_0)

• FrUL é o coeficiente de perdas. (α_1)