ANEXO II FICHA DE INSCRIÇÃO DO PROJETO AO PIBIC/PIBITI/PIVIC (ENSINO SUPERIOR) ESCLARECIMENTO AOS PARTICIPANTES Buscando a modernização e dinamização do processo de inscrição no referido programa, a Pró- Reitoria de Pesquisa, Pós-Graduação e Inovação do Instituto Federal Goiano, junto com a Comissão para Informatização dos Editais de Iniciação Científica (designada pela portaria N o 245 de 21 de março de 2016) e a Direção de Gestão de Tecnologia da Informação (Reitoria) criaram e adaptaram uma plataforma para submissão on line de propostas para o Programa de Bolsas de Iniciação Científica do IF Goiano. Esse documento, denominado ANEXO II, refere-se às Informações do Projeto de Pesquisa ou Inovação do orientador proponente. As informações aqui solicitadas deverão ser preenchidas e, sob responsabilidade exclusiva e única do proponente (Professor ou Técnico Administrativo), tal documento deverá ser submetido (junto com os outros 2 Anexos: Ficha Inscrição do Orientador (Anexo I) e Ficha de Inscrição do(s) Aluno(s) (Anexo III) através da plataforma on line com link disponível na reportagem de divulgação do lançamento do Edital, presente no site institucional do IF Goiano. O arquivo em questão deve ser anexado ao Formulário de Propostas on line no formato.pdf, limitando seu tamanho a 10Mb (dez megabytes). Caso seja necessário utilizar figuras, gráficos, etc., para esclarecer a argumentação da proposta, estas não devem comprometer a capacidade do arquivo. Propostas que excederem o limite de 10Mb não serão cadastradas, bem como em outro formato. As assinaturas requeridas no presente documento deverão ser exclusivamente digitais. Por fim, destaca-se ainda que a soma dos Anexos solicitados no Edital 06 de 29 de março de 2017 (Anexos I, II e III) corresponde a 1(um) projeto com até 2 (dois) alunos. Caso o proponente deseje submeter mais de 1 (um) projeto ao Edital, o mesmo deverá enviar via plataforma on line outro arquivo contendo nesse caso, APENAS, os arquivos relacionados ao Anexo 2 e 3. Goiânia-GO, 29 de março de 2017 Original assinado Frederico Antônio Loureiro Soares Coordenador Institucional de Iniciação Científica e Tecnológica do IF Goiano Original assinado Iraci Balbina Gonçalves Silva Pró-Reitora Substituta de Pesquisa, Pós-Graduação e Inovação 1
2.1. INFORMAÇÕES PRELIMINARES 2.1.1. Título do projeto DETEMINAÇÃO DA INCLINAÇÃO E FORMAS DE PLACAS SOLARES COM E SEM FLUXO FORÇADO DA ÁGUA NA MELHORIA DA EFICIÊNCIA NO AQUECIMENTO DA ÁGUA. 2.1.2. Resumo do projeto (máximo de 250 palavras) A energia solar é uma fonte de energia renovável e limpa e pode ser aproveitada em diferentes situações. O uso dela para o aquecimento da água é totalmente viável para todos e em especial para a região centro oeste, uma vez que na época de maior necessidade, que é o inverno, temos dias limpos em termo de nebulosidade propiciando a utilização da energia solar para o aquecimento da água. Neste trabalho iremos avaliar se a inclinação da placa solar afeta a sua eficiência. Avaliaremos também se a forma da placa pode melhorar o fluxo da água e consequentemente melhorando também o fluxo da água. E também avaliaremos se o aumento do fluxo da água através de uma mini motobomba movia a energia solar, melhora a eficiência da placa solar. Essa melhoria será analisada em relação à placa convencional retangular. 2.1.3. Palavras chave (no máximo 5 palavras separadas por ponto-e-vírgula) Energia, Aquecimento; solar. 2
2.2. PROJETO DE PESQUISA DETEMINAÇÃO DA INCLINAÇÃO E FORMAS DE PLACAS SOLARES COM E SEM FLUXO FORÇADO DA ÁGUA NA MELHORIA DA EFICIÊNCIA NO AQUECIMENTO DA ÁGUA. Brendha Pires Marque uma opção: ( x ) candidato a bolsa ou ( ) aluno voluntário Inserir o nome completo do aluno 2 Marque uma opção: ( ) candidato a bolsa ou ( ) aluno voluntário Orientador (a): Marcus Vinicius Mendes dos Santos (Caso o projeto seja financiado por agências de fomento, indicar o número da chamada e do termo do processo) Maio/2017 Urutaí/Goiás 3
INTRODUÇÃO (máximo 1 página) O Brasil vem passando nos últimos anos por uma crise hídrica devido à falta de chuvas, ocasionando com isso em algumas vezes o racionamento de energia elétrica ou a tarifação para aqueles que mais gastam. Na contramão disso, vem a melhoria do poder aquisitivo da população, ocasionando a melhoria da qualidade de vida, principalmente com a compra de eletrodomésticos, como televisores, geladeiras maiores, tipo duplex e principalmente ar condicionado. Com isso houve um aumento significativo da demanda de energia elétrica e consequentemente gasto maior de água das reservas hídricas das usinas hidrelétricas. Cada vez mais se torna necessário à utilização de fontes de energias alternativas, para reduzir o consumo de energia elétrica e consequentemente economia de água dos reservatórios das usinas hidrelétricas. Umas das maneiras de obter essa redução do gasto de energia elétrica em uma residência é o incentivo do uso de energia alternativa. O uso da energia solar em larga escala pode ajudar para a economia de energia elétrica e contribuir para o desenvolvimento econômico de um país, uma vez que a tecnologias já é dominada nacionalmente e gera muitos empregos na fabricação, venda e instalação de equipamento de aquecimento da água pela energia solar. Outro ponto positivo é que o sistema elétrico brasileiro atravessa problemas de fornecimento, uma vez que o país não se desenvolveu como deveria nessa área. Com o uso do aquecimento da água através da energia solar, ocorreria uma redução significativa do gasto de energia elétrica de uma residência, uma vez que o gasto de energia com o chuveiro é da ordem de 30% do gasto de energia elétrica de uma residência. OBJETIVOS GERAIS E ESPECÍFICOS (máximo 10 linhas) O presente trabalho terá como objetivo avaliar se a variação da forma, inclinação ou o fluxo forçado da circulação da água na placa solar melhoram a eficiência das placas solares no aquecimento da água. JUSTIFICATIVA E RELEVÂNCIA (máximo 1 página) Amadeu (2008) destaca ainda o fato de que o Brasil, por se constituir num país localizado na sua maior parte na região inter tropical, possui grande potencial de energia solar durante todo o ano. 4
Segundo Costa et. al (2011), o Sol irradia anualmente o equivalente a 15.000 vezes a energia consumida pela população mundial neste mesmo período. A energia solar pode ser aproveitada em diferentes situações. Levando em conta que o Brasil é um país onde a maior parte da população tem uma disposição baixa de recursos financeiros, entende-se que o sistema de a aquecimento a partir de um ASBC (Aquecedor Solar de Baixo Custo) é uma alternativa viável economicamente. Além disso sua fácil manufatura bem como o fato de utilizar materiais simples encontrados em qualquer loja de produtos hidráulicos ou materiais de construção torna-o ainda mais acessível. O aquecedor solar convencional constitui-se basicamente de uma caixa retangular hermeticamente fechada em cujo interior apresenta-se uma chapa plana ou ondulada pintada de preto fosco, apoiada no fundo da caixa, e que tem uma lâmina de vidro plano transparente como cobertura; há ainda, sob a chapa e em contato direto com ela, uma grade de tubos paralelos e ligados nas extremidades por dois outros tubos, contendo água em seu interior (NUNEZ, 2007). O aproveitamento da energia solar em residências necessita da redução do preço dos equipamentos de montagem do sistema. O uso de aquecedores solares de água vem aumentando, mas o seu custo elevado, ainda, impede que a tecnologia seja cada vez mais difundida, principalmente em comunidades de baixa renda. A ideia de utilizar uma energia gratuita para a população mais carente parece uma ótima alternativa para as políticas sociais, além de ser uma alternativa ambientalmente correta (Sprenger, 2007). Atualmente, a tecnologia de baixo custo para aquecimento de água com a utilização de energia solar é bastante difundida pela organização Sociedade do Sol, que apresentou um projeto denominado Aquecedor Solar de Baixo Custo, mais conhecido pela sigla ASBC. De acordo com ANDRADE SOUZA (2007), como principais vantagens e justificativas para adoção do aquecimento solar em maior escala no Brasil, cita-se: possibilidade de compatibilização com a rede hidráulica convencional; baixo custo de operação e manutenção; geração de emprego e renda; grande economia de energia elétrica e gás; fácil substituição do sistema de aquecimento elétrico ou a gás; vida útil prolongada do sistema; 5
inexistência de remuneração por insumo energético; fácil implantação e poucas interferências nas edificações; menor exposição ao aumento de tarifas de energia; utilizar o Sol como fonte de energia: gratuita e limpa. No Brasil, onde a matriz de energia elétrica é predominantemente hidráulica, o uso de coletores solares, na promoção da eficiência energética, implica na postergação da necessidade de investimentos em novos empreendimentos de geração, transmissão e distribuição. O aspecto ambiental decorrente do emprego desta tecnologia é mais facilmente apurável em termos da redução de áreas alagadas por barragens e, em menor escala, das emissões de CO2. METODOLOGIA Este trabalho será conduzido ao lado do laboratório de hidráulica do Instituto Federal de Educação, Ciências e tecnologia Goiano, Campus de Urutaí, Goiás e avaliará o rendimento calórico de placas de aquecimento da água por meio da energia solar. O princípio de funcionamento que melhor se adapta a sistemas simples é o termo sifão. Para isto, é necessário que a instalação do coletor seja feita de forma que sua barra superior, associada à água quente, seja conectada na parte superior do reservatório (caixa d água), enquanto a barra inferior, associada à água fria, seja conectada na parte inferior da caixa de água. Esta diferença de altura garante a circulação da água no coletor devido à diferença de densidade entre a água quente e a fria. O coletor solar do aquecedor proposto manual é constituído de tubos e conexões de PVC e Polietileno, substituindo os convencionais tubos de cobre ou alumínio. Neste trabalho iremos ensaiar 3 inclinações para a placa solar, que serão 10, 15 e 20º de inclinação na direção norte, que é o recomendado por estarmos no hemisfério sul. Além destas 3 inclinações, analisaremos também 3 formas para o coletor solar, a forma convencional que é a retangular, a retangular inclinada em 45º e triangular, com a intenção de analisar se as formas diferentes da placa solar aumentam a velocidade do fluxo de água, e consequentemente melhorando a eficiência dos mesmos. As 3 placas serão confeccionadas com tubos de PVC e Polietileno, conforma a figura 1, e terão as mesmas áreas úteis. Analisaremos também se o aumento do fluxo através de bombeamento da água nas 3 formas da placa solar para as 3 inclinações melhora sua 6
eficiência no aquecimento da água. Esse bombeamento se dará por meio de uma pequena bomba de corrente contínua, movida à energia solar (Figura 2). Como no comércio somente se encontra painel solar quadrado ou retangular e sem fluxo forçado, o teste com o painel retangular será a nossa referência (testemunha) e as demais formas e com o fluxo forçado, serão analisados em relação ao convencional, ou seja, em todas as avaliações serão avaliados dois painéis, o convencional e o painel com alguma variação da forma ou fluxo forçado, a fim de garantir as mesmas condições de energia solar, tempo de exposição e tempo de avaliação. No início do teste as temperaturas da água no dois coletores deverá ser a mesma e será avaliado o ganho de temperatura durante o dia. Figura 1 Esquema de montagem do painel solar. Figura 2 Formas dos painéis de aquecimento solar. 7
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS) AMADEU, Dalva Inês; MIRANDA NETO, Marcilio Hubner. Aquecedores solares produzidos com materiais recicláveis como motivador de reflexões sobre fontes de energia e aquecimento global em uma feira de ciências. Umuarama PR. 2008. Disponível em: < http://www.diaadiaeducacao.pr.gov.br/portals/pde/arquivos/239-4.pdf>. Acesso em: 05/05/2017. COSTA, P. V., SOUZA, P. A., BELOZO, R. R., MAGALGÃES, R., AZZI, V. L., MANDELLI, D. Aquecedor solar de baixo custo (ASBC). Disponível em: < http://becn.ufabc.edu.br/guias/energia/resumo/en_f3_n_02.pdf>. Acesso em: 10/05/2017. SPRENGER, R. L. Aplicação do sistema fechado no aquecedor solar de água de baixo custo para reservatórios residenciais isolados termicamente: concepção e comissionamento de um sistema piloto de testes. 2007. Disponível em: < http://acervodigital.ufpr.br/handle/1884/12043>. Acesso em 10/05/2017 NUNEZ, Vivien de Lima. Aquecedor solar com recicláveis. Disponível em: <http://www.ebah.com.br/aquecedor-solar-doc-a3513.html>. Acesso em: 10/05/2017. 8