COMUNICAÇÃO TÉCNICA Nº

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COMUNICAÇÃO TÉCNICA

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Nº 172282

Certificação compulsória de aquecedores solares no Brasil: novo método de ensaio e suas consequências na classificação de eficiência dos coletores

Daniel Strak Sowmy Douglas Messina

Paulo José Schiavon Ara

Trabalho apresentado no Congresso Brasileiro de Energia Solar, 5., 2014, Recife.

A série “Comunicação Técnica” compreende trabalhos elaborados por técnicos do IPT, apresentados em eventos, publicados em revistas especializadas ou quando seu conteúdo apresentar relevância pública.

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CERTIFICAÇÃO COMPULSÓRIA DE AQUECEDORES SOLARES NO BRASIL: NOVO MÉTODO DE ENSAIO E SUAS CONSEQUÊNCIAS NA CLASSIFICAÇÃO DE EFICIÊNCIA DOS COLETORES

Daniel Setrak Sowmy Douglas Messina Paulo José Schiavon Ara

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IPT - Instituto de Pesquisas Tecnológicas

Criar e aplicar soluções tecnológicas para aumentar a competitividade das empresas e promover a qualidade de vida.

Ser instituição líder nacional e atuar internacionalmente no

desenvolvimento de tecnologias avançadas.

Integridade ética, probidade, isenção, competência técnica e qualidade em procedimentos de busca contínua de melhorias.

Missão

Visão

Valores

{

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Laboratório de Instalações Prediais

Aquecimento solar térmico. Equipamentos hidráulicos.

Aquecedores instantâneos e de acumulação. Equipamentos elétricos.

Equipamentos à gás.

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Agenda

Contextualização Objetivo

Mudanças Normativas Mudanças nos Métodos Estudo Experimental Resultados

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Agenda

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Contextualização

Aquecimento solar térmico em expansão

Europa: crescimento de mercado de 10% ao ano (2002 – 2012) Brasil: 7 milhões de m² instalados (previsão de 15 mi para 2015).

Programas do Governo e Leis de incentivo

MCMV: 183 mil sistemas na 1ª fase. SAS obrigatório na 2ª fase. “Leis Solares”. Ex.: Prefeitura de São Paulo.

CDHU.

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Contextualização

Ferramentas regulatórias para o setor

Inmetro: Programa Brasileiro de Etiquetagem em 1984.

PBE Solar: implantado em 1996 (aprox. 600 modelos etiquetados).

Estados Unidos: SRCC (ISO 9806 + Software TRNSYS) Europa: “Solar keymark” (EN 12975 + EN 12976) Mercado Europeu: “Conformité Européenne” (CE) Fonte: Inmetro Fonte: Solar Thermal World

Fonte: ESTIF

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Etiquetagem Voluntária • Desde o início do PBE Solar Certificação Compulsória • A partir de julho de 2014

Contextualização

www.detetivedaconstrucao.com peda.gov.in www.solarkollektor.hu

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Agenda

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Objetivo

Estudar o

efeito

da “nova regra” na classificação

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Agenda

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Mudanças normativas

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Mudanças normativas

Etiquetagem Voluntária

Certificação compulsória

Eficiência: curva de 1º grau F_RU_L e F_R(τα)

η em relação a A_ext

η em função de (Te-Ta)/G_t

Eficiência: curva de 2º grau η₀, a₁ e a₂

η em relação a A_abert

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Agenda

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Mudanças nos Métodos

Etiquetagem Voluntária

Etiquetagem de modelo Ensaios em laboratório acreditado Relatório de ensaio

Autorização pelo Inmetro do uso da ENCE

Certificação compulsória

RESP/006-SOL, 04-dez-97 Portaria nº 395, 10-nov-2008 Portaria nº 352, 06-jul-2012 Portaria nº 301, 14-jun-2012

Certificação de 3ª parte (OCP) Processo de certificação de produto:

Levantamento da linha de produção Auditoria de qualidade

Ensaios e relatórios de ensaio

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Mudanças nos Métodos

Etiquetagem Voluntária

Certificação compulsória

Dia padrão (baseado no FSEC) Soma de η

Leva em conta θ horário Usa curva para K_θ

Integração da curva η(x) Usa K_θfixo para 25º

H=17,6 MJ/m2_(BH-MG)

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Mudanças nos Métodos

“Deslocamento” das classes

Aumento médio de + 6,1 kWh/m2_.mês

Aumento não uniforme:

• classe A: + 3,3 kWh/m2_.mês

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Agenda

Mudanças Normativas Mudanças nos Métodos Estudo Experimental

Discussão dos resultados Conclusões

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Estudo Experimental

Ensaios de desempenho térmico 3 coletores planos fechados

1,01 m2 _{- 1,75 m}2 _{- 2,01 m}2

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Agenda

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Resultados

Para as três amostras (C1, C2 e C3)

Aumento na eficiência média.

Aumento na PME_e.

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Resultados

C1, C2 e C3 mantiveram a classificação

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Resultados

C1 se manteve B e se afastou de C. C2 se manteve A e se afastou de B.

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Resultados

Houve aumento absoluto semelhante da PME_e das amostras. Menor que a elevação das classes D e E.

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Resultados

Considerando o modelo de K=1-b(1/cosθ-1) por Duffie & Beckmann:

K terá menor influência no método compulsório. Mas permanece significativo.

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Agenda

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Conclusões

A transição voluntário - compulsório exigirá um esforço de adaptação do setor. Atenção com os novos parâmetros e com a forma de apresentação da eficiência.

Para as amostras ensaiadas, a eficiência média se elevou em média 4,4% com a nova regra.

A PMEe se elevou em média 5,7 kWh/m2_{.mês, semelhante para as amostras.}

Os três coletores mantiveram a classificação B, A e D.

A posição dentro das classes se alterou: O coletor D se aproximou 3,2 kWh/m2.mês da classe E enquanto que os coletores A e B se afastaram 4,2 e 1,8 kWh/m2.mês respectivamente das classes B e C.

As classes de eficiência definidas pelo Inmetro se elevaram em média 6,1 kWh/m2_{.mês, porém de forma} _desigual_{, de 3,3 kWh/m}2_{.mês para A até 11,3}

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Conclusões

Se a tendência for elevar a PMEe na mesma proporção independente da classe atual, a nova regra trará consequências para coletores atualmente menos eficientes (D e E), pois essas faixas tiveram maior elevação que a elevação da PMEe obtida nos ensaios. Além disso, se for mantida a tendência dos ensaios, a nova regra poderá ser importante para coletores atualmente mais eficientes (A e B), pois essas faixas tiveram

menor elevação que a elevação da PMEe obtida nos ensaios.

Coletores B próximos de A estarão sujeitos à melhora na classificação, coletores D e E próximos dos limites inferiores de sua classe estarão sujeitos à queda na classificação. Por fim, atenção especial ao K. Embora tenha menos influência (3 vezes menos) no resultado, continua sendo significativo para o PMEe: uma elevação média de 0,2 em b reduziu em média 1,6 kWh/m2_{.mês a PMEe dos coletores.}

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Conclusões

É difícil prever a “nova” classificação, sem que efetivamente um novo ensaio seja realizado. É possível que um coletor mantenha, reduza ou até eleve sua classe de eficiência conforme sua

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OBRIGADO!

Daniel Setrak Sowmy dss@ipt.br

Douglas Messina dmessina@ipt.br

Paulo José Schiavon Ara pauloara@ipt.br