AVALIAÇÃO DA SUPERFÍCIE DE REVESTIMENTO PARA PLACA COLETORA PARA AQUECIMENTO SOLAR DE ÁGUA.

Resumo

Concomitantimente a conscientização ecológica surge a procura por fontes de energia sustentáveis, menos poluentes ao meio ambiente. Contudo, para que haja uma maior aplicação/utilização destas fontes, o custo ainda é um parametro final. A energia solar, por exemplo, é uma fonte de energia sustentável, que serve para o aquecimento de água em casas, escritórios, empresas e afins. O TiO2 é um excelente absorvedor da radiação ultravioleta. Ele apresenta algumas vantagens como o baixo custo, a não toxicidade, a insolubilidade em água, a foto estabilidade, a estabilidade química em uma ampla faixa de pH, a possibilidade de imobilização sobre sólidos e a possibilidade de ativação por luz solar. O presente trabalho visa melhorias na placa térmica do aquecedor solar e procura materiais alternativos, em que devem ser menos poluentes, de baixo custo para viabilizar e causar menor impacto ao meio ambiente. Realizou-se testes com utilização de dióxido de titânio, junto à tinta preta fosca que cobre a placa do coletor para obter uma melhor absorção de radiação, com a finalidade do aumento da eficiência do sitema. O dióxido de titânio está sendo muito utilizado em indÚstria de tintas. Através dessas prerrogativas foi realizado uma mistura a partir do tetraisopropóxido de titânio IV (TIPT, 98%, SIGMA- ALDRICH) junto ao isopropanol P.A (GQ Industrial S.A), para a preparação do TiO2. O processo se iniciou com a mistura dos componentes e agitação dos mesmos por 1 hora, a uma temperatura de 60°C. Após, adicionou-se água, mantendo-se uma proporção do volume de 83% e a mistura permaneceu em agitação em uma temperatura de 100°C por 3 horas. Posteriormente, o composto foi levado a estufa, permanecendo durante 1 hora a uma temperatura de 100°C para secagem. A calcinação foi realizada a 400°C durante 2 horas. Com o dióxido de titânio pronto, (foram feitas as misturas com a tinta em 4 teores diferentes: 3%, 5%,10% e 15%), onde as mesmas foram, aplicadas em placas metálicas para a realização dos testes de eficiência. Para haver um melhor controle, foram construídas duas caixas de vidro com isolamento de isopor. Os testes foram realizados em dias ensolarados, num período de tempo de 3 horas. Os ensaios comparativos foram realizados com a placa "ZERO" (tinta sem presença de TiO₂) relacionando cada uma das placas com a tinta agregada com o TiO₂. Em todos os três testes realizados, observou-se que a placa com dióxido de titânio apresentou temperaturas relativamente mais altas, onde a maior diferença foi de 3,3°C. Vale salientar que adições de TiO₂ podem também auxiliar a diminuição de perdas de temperaturas na placa, na qual a diferença de temperatura foi registrada no período em que as placas estavam perdendo calor, no horário próximo das 17h. O dióxido de titânio foi utilizado como material aditivo, na tentativa de proporcionar uma melhora na absorção de calor da placa do aquecedor. Com a realização deste trabalho foi possível observar que a placa, junto a mistura da tinta com o dióxido de titânio apresentou um ganho de eficiência na absorção de radiação, fazendo com que as placas junto a presença de TiO₂ obtivessem maior temperatura em ambos os testes, sendo assim, um material bom e eficiente para futuros estudos em escalas reais.