DSpace at My University FE - Faculdade de Engenharia FE - Engenharia Mecânica
Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://monografias.uem.mz/handle/123456789/5207
Tipo: Trabalho de Conclusão de Curso
Título: Projecto de potabilização da água usando concentradores solares
Autor(es): Durão, Jorge Jaime
Primeiro Orientador: Nhambiu, Jorge Olívio Penicela
metadata.dc.contributor.advisor-co1: Langa , Dionísio Alfredo
Resumo: O presente trabalho aborda o desenvolvimento de uma solução sustentável para o abastecimento de água potável em comunidades com recursos limitados, através da utilização de energia solar concentrada aplicada à dessalinização de água do mar. O trabalho tem como objectivo dimensionar um sistema de dessalinização de água do mar de pequena escala, alimentado por energia solar concentrada, voltado para o abastecimento de comunidades com recursos limitados. A metodologia adoptada inclui a modelagem matemática, simulação térmica e análise de viabilidade, contemplando a caracterização dos recursos solares disponíveis, definição das propriedades termofísicas da água e dimensionamento dos principais componentes do sistema. O projecto focou se na integração de um concentrador solar cilindro-parabólico, responsável por fornecer energia térmica ao evaporador, e um sistema fotovoltaico para alimentar os componentes eléctricos auxiliares. Contempla também, o dimensionamento de um evaporador do tipo tanque com placa de troca de calor inclinada e de um condensador com serpentina helicoidal submersa, sendo realizados cálculos da potência térmica, coeficientes de troca de calor, área de transferência e espessura de isolamento térmico. Foram também desenvolvidas simulações térmicas para validar os parâmetros operacionais e avaliar aplicabilidade dos dispositivos dimensionados. Por fim, o trabalho apresenta uma análise económica baseada no Custo Nivelado da Água Potável (LCOFW), com o intuito de comparar o sistema em causa, a outros sistemas de dessalinização e, verificar a viabilidade técnica e financeira para aplicação em zonas rurais e costeiras.
Abstract: The present work addresses the development of a sustainable solution for supplying potable water to communities with limited resources through the use of concentrated solar energy applied to seawater desalination. This work aims to design a small-scale seawater desalination system powered by concentrated solar energy, intended to supply potable water to communities with limited resources. The adopted methodology encompasses mathematical modeling, thermal simulation, and feasibility analysis, which includes characterizing available solar resources, defining the thermophysical properties of water, and sizing the system’s main components. The project integrates a parabolic trough solar concentrator to provide thermal energy to the evaporator, and a photovoltaic system to power auxiliary electrical components. It also includes the design of a tank-type evaporator with an inclined heat exchange plate and a submerged helical coil condenser. Calculations were performed to determine thermal power, heat transfer coefficients, exchange area, and insulation thickness. Thermal simulations were conducted to validate operational parameters and assess the applicability of the designed devices. Finally, an economic analysis based on the Levelized Cost of Fresh Water (LCOFW) was presented to compare the proposed system with other desalination technologies and evaluate its technical and financial viability for rural and coastal applications.
Palavras-chave: Dessalinização
Energia solar concentrada
Destilação solar e tratamento de água
Concentradores solares
Potabilização da água
CNPq: Engenharias
Engenharia Mecânica
Idioma: por
País: Moçambique
Editor: Universidade Eduardo Mondlane
Sigla da Instituição: UEM
metadata.dc.publisher.department: Faculdade de Engenharia
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://monografias.uem.mz/handle/123456789/5207
Data do documento: 1-Ago-2025
Aparece nas coleções:FE - Engenharia Mecânica

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
2025 - Durao, Jorge Jaime.pdf3.16 MBAdobe PDFVisualizar/Abrir


Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.