60ª Reunião Anual da SBPC

INTRODUÇÃO:

Devido aos altos custos energéticos e o declínio das fontes convencionais de energia, a inserção de equipamentos de aquecimento de água por energia solar vem se mostrando uma opção de economia, sendo uma das estratégias mais promissoras para o desenvolvimento sustentável, pois a energia que vem do sol é inesgotável, não polui, não prejudica o meio ambiente e está presente em todo o território nacional. O Brasil possui cerca de 90% de seu território, em uma região entre os trópicos e próxima à linha do Equador. Segundo Abreu (2000), a energia solar incidente no país totaliza aproximadamente 6,2 x 1022 J/ano, que corresponde a mais de 7.300 vezes o consumo anual do país, (8,49 x 1018J – MME, 2007). No setor residencial, o consumo de energia elétrica é composto principalmente por refrigeração, aquecimento de água e iluminação, nessa ordem (Geller et al., 1998; Almeida et al., 2001). O efeito do uso do chuveiro elétrico sobre o consumo é majorado em função da concentração da demanda durante o horário de pico. Isto justifica o desenvolvimento de meios para otimizar o uso e incentivar o aproveitamento de outras fontes energéticas. Diante disto, foi analisado a viabilidade econômica na troca do sistema convencional de aquecimento de água (chuveiro elétrico) por aquecimento solar. Tendo usado como objeto de estudo uma pousada, localizada na cidade de Maceió, cujo gasto mensal do chuveiro elétrico representa 17,2% da conta de energia.

METODOLOGIA:

O sistema de aquecimento solar é operado trabalhando por termossifão, conhecido também como circulação natural, diferentemente de outros sistemas que utilizam bomba para a circulação do fluido. O fluido, a água, é circulada devido à diferença de massa específica da água ao longo da tubulação. A eficiência do coletor solar depende da irradiação total incidente no plano coletor, energia útil e área do coletor solar, foi obtido uma eficiência térmica de 50%. Os dados necessários para esta determinação foram coletados de 12 a 14 de novembro de 2007, através de um sensor meteorológico Datalogger (CR–10 Campbel Scientific, USA), alimentado por um painel fotovoltaico e termopares de cobre-constantan. O consumo médio de água por banho/pessoa de acordo com o manual da TRANSEN (2002) é de 50 litros. Na pousada em estudo existem 29 quartos com dois leitos cada, todos possuem chuveiros elétricos. Considerando, duas pessoas por quarto e que elas tomem dois banhos por dia e a taxa média de ocupação anual da pousada (67%). Calcula-se a quantidade de água por dia que atenda a demanda, que é de 3.800 litros/dia. Como a temperatura da água do banho é inferior à temperatura da água de saída do reservatório térmico, haverá necessidade de misturar com água fria. Determina-se, então a área para aquecimento de 2.000 litros de água/dia. Com base na eficiência do coletor instalado e estudado, a área do coletor solar necessária para atender a demanda da pousada será então de 18m².

RESULTADOS:

Através de uma pesquisa de mercado obtiveram-se os preços de produtos e serviços, para instalação de um sistema de aquecimento solar com as dimensões calculadas da pousada em estudo. Totalizando um investimento inicial de R$18.600,00. O gasto médio com a energia elétrica obtido da conta de energia da pousada R$ 1.755,70, desse total 17,1% é gasto com o aquecimento elétrico da água para o banho o que corresponde a R$300,20. Considerando a possibilidade do proprietário da pousada conseguir um financiamento bancário para aquisição do equipamento de aquecimento solar, uma das opções será um empréstimo pessoa jurídica para micro empresa. O proprietário financiando 90% do investimento no valor de R$16.740,00, com juros de 8,75% ao ano. O retorno deste investimento é de 60 meses, com um pequeno acréscimo do valor que o proprietário dispõe inicialmente (R$320,00) para o pagamento das parcelas, mas ao longo dos meses este valor irá ficar inferior aos R$ 300,20 iniciais.

CONCLUSÕES:

A disseminação da utilização de sistemas de aquecimento solar ainda depende da implantação de medidas de incentivo que ajudem a ultrapassar as barreiras técnicas, econômicas e de mercado existentes. Medidas como alteração do código de construção civil, maior divulgação da tecnologia, capacitação do pessoal envolvido no processo de instalação, pesquisa e desenvolvimento de novos materiais e de equipamentos mais eficientes, determinação de metas ambientais e de utilização de fontes renováveis, dentre outras, podem impulsionar o crescimento da tecnologia no Brasil. Os resultados encontrados neste trabalho indicam que é possível a troca do aquecimento convencional pelo sistema de aquecimento solar, e muito dependente da eficiência do sistema, por isso é importante pessoal técnico qualificado para instalação destes coletores. O investimento inicial é alto, R$ 18.600,00, devido 39% deste ser do misturador de água e sua montagem, o que não teria se no momento da concepção da obra fosse previsto o recebimento de outro aquecimento de água que não seja energia elétrica. Mesmo assim, o retorno é previsto para 5 anos e depois do retorno deste investimento o empresário terá mais em caixa para realizar outros tipos de investimentos.

Instituição de fomento: CNPq-Pibic, FAPEAL.

Trabalho de Iniciação Científica

Palavras-chave: economia de energia, energia solar, eficiência

E-mail para contato: ediely.teixeira@oi.com.br