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Leite, Antonio et al. Análise das trocas radiativas na cavidade fechada de um coletor solar bi-facialmente irradiado. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENERGIA SOLAR, 2007, Fortaleza. Anais... Fortaleza: ABENS, 2007.
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Resumo

Uma análise das trocas de calor por radiação na cavidade fechada de um coletor solar bi-facialmente irradiado que integra um adsorvedor-coletor solar de um refrigerador adsortivo destinado à fabricação de gelo é realizada. O sistema utiliza o par carvão ativado-metanol e funciona em ciclo intermitente. O coletor solar é formado por uma série de tubos posicionados lado a lado, dispondo nas partes superior e inferior, de coberturas de material isolante transparente (coberturas TIM), que atenuam as perdas de calor por convecção e por radiação. Foram instalados refletores/concentradores de alumínio polido, de geometria cilíndrica, a fim de possibilitar a incidência de raios solares sobre a parte inferior do coletor, durante o dia, e direcionar parte da radiação infravermelha emitida pelo coletor para o céu, à noite, intensificando o processo de resfriamento do adsorvedor. Baseado em dados experimentais, para um dia tipicamente claro em João Pessoa, PB, avaliou-se o fluxo líquido de calor radiante para a parte inferior do adsorvedor, no período entre o final da regeneração e o final da adsorção utilizando-se dois modelos para a cavidade fechada: um bidimensional e um tridimensional. As equações do sistema relativas à transferência de radiação térmica entre as superfícies da cavidade são apresentadas. Os fatores de forma bidimensionais e tridimensionais para cada superfície da cavidade foram determinados e as equações são resolvidas com base no “método da radiação líquida”. Os resultados dos cálculos para cada modelo são apresentados mostrando uma confirmação dos mesmos e permitindo a determina-ção do fluxo de radiação para cada superfície e a perda total de calor para as superfícies circunvizinhas

Abstract

An analysis of the radiant heat exchanges in the closed cavity of a bi-facially irradiated solar collector, that coupled an adsorber-solar collector of an adsorptive refrigerator destined to make ice, is accomplished. The system uses the pair activated carbon-methanol and it works in an intermittent cycle. The solar collector is formed by a series of steel tubes, placed side by side, dis-posing in the lower and upper face of TIM covers (transparent insulating material), that attenuate the losses of heat for convection and for radiation. Reflectors/concentrators of polished aluminum and cylindrical geometry were installed, in order to make possible the incidence of solar rays the lower face of the collector, during the day, and to deviate part of the infrared radiation emitted by the under side of the adsorber for the sky, at night, intensifying the process of cooling of the ad-sorber. Based on experimental data, for one day typically clear in João Pessoa, PB, the net radiant heat flux was evaluated for the lower face of the adsorber, in the period between the end of the re-generation and the end of the adsorption being used two models for the closed cavity: a bi-dimensional and a three-dimensional one. The equations of the relative system to the radiant heat exchanges among the surfaces of the cavity are presented. The bi-dimensional and three-dimensional view factors for each surface of the cavity were certain and the equations was solved by using the “net-radiation method”. The results of the calculations for each model are presented showing a confirmation of the obtained data and allowing the determination of the radiant heat flux for each surface and the total thermal loss for the adjacent surfaces.
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