O que é SHIP?


Fonte: Solar Heat Europe

SHIP é a abreviação de Solar Heat for Industrial Processes e descreve o sistema que fornece energia heliotérmica a uma fábrica. A radiação solar captada pela área de coletores aquece um fluido de processo e um trocador de calor transfere este calor a um sistema de abastecimento ou processo de produção de uma fábrica, p. ex. água quente, fluxo de ar ou vapor. Unidades de armazenamento possibilitam que o calor gerado seja utilizado durante a noite.

Coletor

Um coletor termossolar capta a radiação solar que atinge uma superfície, o absorvedor, para aquecer um fluido em circuito hidráulico.

Coletores solares

Tipos de coletores: estacionário

Inclinação fixa ou ajustado sazonalmente:

Coletor plano ou
Coletor tubo de vácuo
Coletor com tubo de vácuo com (CPC)

Tipos de coletores: com rastreamento

Rastreamento linear ou sobre dois eixos:

Coletor de calha parabólica
Coletor Linear de Fresnel
Coletor em disco parabólico

O que considerar ao escolher o tipo de coletor

  • A temperatura operacional característica de cada tipo de coletor atende à demanda de calor industrial
  • O projeto deve considerar o tipo de fluido térmico a ser escolhido.
  • Certificado conforme as normas nacionais ou internacionais, p. ex.:
    • Solar KEYMARK (Europe)
    • Solar Rating & Certification Cooperation, SRCC (USA)
    • Bureau of Indian Standards (BIS)
    • NMX-ES-001-NORMEX (Mexico)*
    • South African Bureau of Standards (SABS)*
    • Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia, INMETRO (Brasil)*
    • Normas Nacionais da China*
  • Rendimento de energia certificada por um terceiro independente acreditado
  • Suficiente resistência à pressão
  • Controle adequado da estagnação e prevenção de superaquecimento
  • Peso adequado para instalação em telhados ou dimensão adequada para montagem no solo

* Estas normas ainda não incluem coletores concentradores

Integração no sistema

Pode-se fornecer calor solar em diferentes pontos de integração. O pré-aquecimento é o método mais comum de integrar a energia termossolar ao ciclo de produção. Contudo, também pode ser usada para gerar vapor ou entrar diretamente no circuito do processo.

Pré-aquecimento

A água fria é pré-aquecida no coletor solar e segue para um tanque de armazenamento onde é aquecida por uma caldeira a combustível fóssil até alcançar a temperatura necessária ao processo de produção.

Fonte: IRENA

Geração direta de vapor

Parte da água evapora nos coletores concentradores. O vapor aquecido pelo sol é então separado da água residual no tambor de vapor antes de ser encaminhado ao processo industrial ou à rede de vapor da fábrica. O condensado tratado – também denominado água de alimentação – retorna ao coletor. Outra opção é a geração indireta de vapor. Neste caso, o coletor aquece usualmente um óleo térmico em um circuito fechado para gerar vapor através de um trocador de calor.


Fonte: IEA TASK 49

Calor de processo

Os coletores solares fornecem calor a determinada temperatura para que esta seja mantida em um banho ou processo de separação térmica. Calor adicional pode ser fornecido ao processo de produção por meio de uma caldeira aquecida por combustível fóssil. Ambos são circuitos fechados de maneira que a água resfriada retorna ao coletor ou à caldeira, conforme o caso.


Fonte: IRENA

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