PT106970B - Colector multicanal com fluxo controlado nas diferentes passagens - Google Patents
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Abstract
A PRESENTE INOVAÇÃO TRATA DE UM COLECTOR MULTICANAL COM FLUXO CONTROLADO NAS DIFERENTES PASSAGENS. O COLECTOR APRESENTADO NA PRESENTE INOVAÇÃO À CONSTITUÍDO POR UMA CONDUTA QUADRANGULAR PRINCIPAL SUPERIOR (1), UMA GRELHA SUPERIOR PERFURADA NO SENTIDO LONGITUDINAL (4), UM FAVO UNIDIRECCIONAL COM UMA ESTRUTURA MODULAR QUADRANGULAR (2) UMA GRELHA INFERIOR PERFURADA NO SENTIDO LONGITUDINAL (5) E UMA CONDUTA QUADRANGULAR PRINCIPAL INFERIOR (3). A ENTRADA DO FLUIDO MENOS QUENTE EFECTUA-SE ATRAVÉS DA CONDUTA QUADRANGULAR PRINCIPAL SUPERIOR (1). A PASSAGEM CONTROLADA DO FLUIDO EFECTUA-SE POSTERIORMENTE ATRAVÉS DA GRELHA SUPERIOR PERFURADA NO SENTIDO LONGITUDINAL (4), ATRAVÉS DO FAVO UNIDIRECCIONAL COM UMA ESTRUTURA MODULAR QUADRANGULAR (2) E ATRAVÉS DA GRELHA INFERIOR PERFURADA NO SENTIDO LONGITUDINAL (5). A SAÍDA DO FLUIDO MAIS QUENTE EFECTUA-SE FINALMENTE ATRAVÉS DA CONDUTA QUADRANGULAR PRINCIPAL INFERIOR (3). NO ENTANTO, A PASSAGEM DO FLUIDO PODE EFECTUA-SE DE FORMA INVERSA.
Description
inferior perfurada no sentido longitudinal (5.) com uma canhoneira em forma de u.
Em segundo lugar é efectuada a ligação entre:
• A grelha superior perfurada no sentido longitudinal (4) ;
.· 0 favo unidireccional com uma estrutura modular quadrangular (2) * A grelha inferior perfurada no sentido longitudinal CS) .
Esta ligação é efectuada a partir de cordões de soldadura»
1.5.4
Escoamento no interior do colector
A entrada do fluido menos quente efectua-se através da conduta quadrangular principal superior (1) . A passagem controlada do fluido efectua-se pósterfermente através da grelha superior perfurada no sentido longitudinal (4), através do favo unidireccional com uma estrutura modular quadrangular (2) e através da grelha inferior perfurada no sentido longitudinal (5> . A saída do fluido mais quente efeotua-sé finalmente através da conduta quadrangular principal inferior (3h,
No entanto, a entrada do fluido menos quente pode também efectuar-se através da conduta quadrangular principal inferior (3). Nesta situação, a pas-sagem controlada do fluído efectua-se posteriormente através da grelha inferior perfurada no sentido longitudinal (5) , através do favo unidireccional com uma estrutura modular quadrangular e através da grelha superior perfurada no sentido (4) com furos circulares de diâmetros progressivamente decrescentes, no sentido do escoamento;
• conduta quadrangular principal inferior (3) conectada à grelha inferior perfurada no sentido longitudinal (5) com furos circulares de diâmetros progressivamente crescentes, no sentido do escoamento.
Esta construção pode ser efectuada através de uma conduta quadrangular em que um dos lados, de forma a produzir a grelha superior perfurada no sentido longitudinal (4) e a grelha inferior perfurada no sentido longitudinal (5) , é furado. No entanto, esta construção pode ainda ser efectuada a partir do acoplamento da grelha superior perfurada no sentido longitudinal (4) ou da grelha inferior perfurada no sentido longitudinal (5) com uma cantoneira em. forma de U.
Na construção da grelha superior perfurada no sentido longitudinal (4} e da grelha inferior perfurada no sentido longitudinal (5) são localizados as distâncias entre os centros das condutas do favo unidireccional com uma estrutura modular quadrangular (2). Depois de serem efectuadas as marcações e efectnados os cálculos da taxa de progressão dos diâmetros dos furos, têm de ser efectuadas aproximações em função das brocas disponíveis no mercado. No caso da taxa de progressão ser inferior ao incremento de diâmetro de brocas existente no mercado, é sugerido que alguns furos sejam repetidos de forma sequencial.
Após a fase de furação, de forma a reduzir a perda de carga localizada, é ainda .necessário efectuar o chanfro nos dois lados do furo. Para facilitar esta tarefa é sugerida a construção efectuada a partir do acoplamento da grelha superior perfurada no sentido longitudinal (4) ou da grelha longitudinal (5) com furas circulares de diâmetros progressivamente crescentes, no sentido do escoamento.
A uma grelha inferior perfurada no sentido longitudinal (fg com furos circulares de diâmetros progresslvamente crescentes, no sentido do escoamento, com diâmetro menor do que o lado da estrutura modular quadrangular (2), esta embutida no lado superior da conduta quadrangular principal inferior (3), localizadas perpendicularmente à direcção longitudinal do favo unidirecoional com uma estrutura modular quadrangular (2 >.
conjunto dê condutas secundarias quaorangurares justapostas, responsáveis pelo aquecimento do fluido, sâo construídas a partir de material transparente ou opaco:
• O material transparente, utilizado quando se pretende a passagem de radiação solar, apesar de não sor tão comum, è muito frequente aplicado em fachadas de edifícios ocupados (onde se pretende a passagem de luminosidade para o espaço);
• 0 material opaco, utilizado guando nâo se pretende a passagem de radiação solar, que é a situação ma1s comum, é muito frequente aplicado em aplicações industriais ou residências de aquecimento de fluidos (onde se pretende a acumulação de energia térmica em fluidos).
A construção da conduta quadrangular principal superior (1) e da conduta quadrangular principal inferior (3) pode ser efectuada de duas formas distintas.
Em primeiro lugar é efectuada a construção da:
• conduta quadrangular principal superior (1) conectada à grelha superior perfurada no sentido longitudinal escoamento, e uma conduta quadrangular principal inferior O) .
As condutas quadrangular principal superior (ij e quadrangular principal inferior (3) seu as principais responsáveis pela distribuição de fluido nas condutas do um favo unidireocional com uma estrutura modular quadrangular
Pa ligação entre a conduta quadrangular principal superior (1) e as condutas do um favo unidireocional com uma estrutura modular quadrangular (2; ê utilizado uma grelha superior perfurada no sentido longitudinal (4) , enquanto que, na ligação entre a conduta quadrangular principal inferior (3) e as condutas do um favo unidireocional com uma estrutura modular quadrangular (2) é utilizado uma groiru; inferior perfurada no sentido longitudinal (5) .
A grelha superior perfurada no sentido longitudinal (4} com furos circulares de diâmetros proqressivamente decrescentes, no sentido do escoamento, com diâmetro menor do que o lado da estrutura modular quadrangular (2) , está embutida no lado inferior da conduta quadrangular principal superior {1), localizadas perpendicularmente à direcção longitudinal do favo unidireocional com uma estrutura modular quadrangular (2).
favo unidireocional com uma estrutura modular quadrangular (2), através de um conjunto de condutas secundárias guadraugulares justapostas, é construído a partir de material transparente ou opaco. Este favo unidireocional com uma estrutura modular quadrangular (2) está localizado perpendicularmente a grelha superior perfurada no sentido longitudinal (4) com furos circulares de diâmetros progressivamente decrescentes, no sentido do escoamento, .e à grelha inferior perfurada no sentido secundárias quadrangulares justapostas, onde é efectuado o aquecimento principal de fluido.
Esta regulação é controlada a partir de uma perda de carga localisada adicional colocada à entrada e à saída de cada uma das condutas secundárias quadrangulares justapostas.
Eis tas grelhas superiores e inferiores, que apresentam metodologias de furacão similares, têm furos de diâmetros: progressivamente decrescentes, no sentido do escoamento, quando o escoamento entra na conduta quadrangular principal superior íl) e têm furos de diâmetros prcgressivamente decrescentes, no sentido do escoamento, quando o escoamento sai na conduta quadrangular principal inferior (3).
.A dimensão dos furos e a taxa de progressão depende do número de tubos do favo unidireccional com uma estrutura modular quadrangular (2), ou seja do comprimento da candura quadrangular principal superior (1) e da conduta, quadrangular principal inferior (3) , e do comprimento do próprio favo unidireccional com uma estrutura modular quadrangular í2).
1.5.3 Construção do colector
A presente inovação trata de um colector multicanal com fluxo controlado nas diferentes passagens. 0 colector apresentado na presente inovação é constituído por uma conduta quadrangular principal superior (1) , uma grelha superior perfurada no sentido longitudinal (A} com furos circulares de diâmetros progressivamente decrescentes, no sentido do escoamento, um favo unidireccional com uma estrutura modular quadrangular (2), urna grelha inferior perfurada no sentido longitudinal (5) com furos circulares de diâmetros progressivamébtê crescentes, no sentido do
Assim, de uma forma geral, devido às perdas de carga localizadas e devido às dimensões internas do conjunto de condutas secundárias quadrangulares j ustapostas serem iquais, ern condições normais de funcionamento, o caudal de fluido que entra na conduta quadrangular principal superior (1) e na conduta quadrangular principal inferior (3) é divido através das diferentes condutas secundárias, do favo unidireccional com uma estrutura modular quadrangular , colocadas paralelamente entre elas. No entanto, o caudal que passa na primeira conduta do conjunto de condutas secundárias quadrangulares justapostas é menor do que o caudal que passa na segunda conduta do conjunto de condutas secundárias quadrangulares justapostas, o caudal que passa na segunda conduta do conjunto de condutas secundárias quadrangulares justapostas é menor do que o caudal que passa na terceira conduta do conjunto de condutas secundárias quadrangulares justapostas, e assim sucessivamente. Ou seja, o caudal que passa nas diferentes passagens (do favo unidireccional com uma estrutura modular quadrangular (2); é diferente.
Por outro lado, a posição de funcionamento do colector, tendo em conta a influência das forças de gravidade e da assimetria do campo radiactivo incidente, influência também o caudal que passa nas diferentes condutas secundárias.
1.5.2 Função das grelhas inferior e superior
Na metodologia apresentada na presente invenção são utilizadas grelhas, colocadas entre á conduta quadrangular principal superior (1) e conduta quadrangular principal inferior (3) e o favo unidireccional com uma estrutura modular quadrangular (2), cuja função é regular e controlar o caudal que passa através do conjunto de condutas sentido do escoamento, um favo unidireceionai com uma •estrutura modular quadrangular (2), uma grelha inferior oerfurada no sentido longitudinal (5) com furos circulares Λ de diâmetros progressivamente crescentes, no sentido do escoamento, e uma conduta quadrangular principal inferior ί 3 ; .
Esta invenção apresenta uma metodologia que será utilizada, principalmente, no controlo do escoamento nas diferentes passagens de um favo unidireceionai com uma estrutura modular quadrangular (2), construído através de um conjunto de condutas secundárias quadranguiares justapostas, colocado em colectores térmicos. Esta metodologia, que se baseia na utilização das perdas de cargas no interior do sistema de condutas para controlar o caudal nas diferentes: passagens no favo unidireceionai com uma estrutura modular quadrangular í2), construido através de um conjunto de condutas secundárias quadranguiares justapostas, aumenta o rendimento térmico neste tipo de colectores.
1.5.1 Perda de carga no interior do sistema de condutas
A perda de carga, que representa uma perda de energia por parte do fluido, é um fenômeno que ocorre no interior de condutas. Esta perda de carga verifica-se ao longo cias condutas {perda de carga continuai e em tonos os constrangimentos localizados no interior das mesmas condutas (perda de carga localizada). Estes constrangimentos, que ocorrem no interior das condutas dos colectores, principalmente nas ligações das mesmas, alteram o valor do caudal volúmico que passa no interior do favo unidireceionai com uma estrutura modular quadrangular (2), construído através de um conjunto de condutas secundárias quadranguiares j us tapostas.
inferior (3), localizadas perpendicularmente à direcçâo longitudinal do favo unidireccional com unia estrutura modular qnadranguiar (z) .
A entrada do fluido menos quente, como se pode observar através da figura 1, efectua-se através da conduta quadranguiar principal superior (1) . A passagem controlada do fluido efectua-se posteriormente através da grelha superior perfurada no sentido longitudinal (4), através do favo unidireccional com uma estrutura modular quadranguiar (2) e através oa qre.lha 'interior porturada no sentido longitudinal (5). A saída do fluido ma is quente efectua-se finalmente através da conduta quadranguiar principal inferior í 3) .
No entanto, a entrada do fluido menos quente, como se pode observar através da figura 1, pode também efeotuar-se através da conduta quadranguiar principal inferior (3;. Nesta situação, a passagem controlada do fluido efectua-se posteriormente através da grelha inferior perfurada no sentido longitudinal (5), através do favo unidireccional com uma estrutura, modular quadranguiar >2) e através da grelha superior perfurada no sentido longitudinal ,(4). A saida do fluido mais quente efectua-se finalmente através da conduta quadranguiar principal superior (1).
1.5 Descrição Pormenorizada da Invenção
A presente inovação trata de um colector multicanal com fluxo controlado nas diferentes passagens. 0 colector apresentado na presente inovação é constituído por uma conduta quadranguiar principal superior (1), uma grelha superior perfurada no sentido longitudinal .(4) com furos circulares de diâmetros progressivamenhé decrescentes, no escoamento, um favo unidireccional com uma estrutura modular quadrangular (2), uma grelha inferior perfurada no sentido longitudinal (5) com furos circulares de diâmetros progressivamente crescentes, no sentido do escoamento, e uma conduta quadrangular principal inferior (3).
A grelha superior perfurada no sentido longitudinal (4.) com furos circulares de diâmetros progressivamente decrescentes, no sentido do escoamento, com diâmetro menor do que o lado da estrutura modular quadrangular (2) , como se pode observar através da figura 1 e na figura 2, está embutida no lado inferior da conduta quadrangular principal superior (1), localizadas perpendicularmente à direcção longitudinal do favo unidireccional com uma estrutura modular quadrangular (2).
favo unidireccional com uma estrutura modular quadrangular (2), através de um conjunto de condutas secundárias quadrangulares justapostas, como se pode observar através da. figura 1 e na figura 3, é construído a partir de material transparente ou opaco. Este favo unidireccional com uma estrutura modular quadrangular (2) está localizado perpendicularmente à grelha superior perfurada no sentido longitudinal (4) com furos circulares de diâmetros progressivamente decrescentes, no sentido do escoamento, e à grelha inferior perfurada no sentido longitudinal (5) com furos circulares de diâmetros progressivamente crescentes, no sentido do escoamento.
A uma grelha inferior perfurada no sentido longitudinal· (5) com furos circulares de diâmetros progressivamente crescentes, no sentido do escoamento, com diâmetro menor do que o lado da estrutura modular quadrangular (2) , como se pode observar através da figura 1 e na figura 4, está embutida no lado superior da conduta quadrangular principal nestas condutas, em condições normais de funcionamento, colocadas paralelamente umas às outras, não é uniforme: as condutas mais próximas da entrada apresentam menores caudais e as condutas mais afastadas da entrada apresentam maiores caudais. Este facto está associado à maior capacidade ícom menores pardas de cargaj do escoamento seguir 1ungitudinaimente do que seguir transversalmente (com maiores perdas de carga}. Esta não uniformidade no escoamento das condutas secundárias influência o rendimento térmico global do colector.
Por outro lado, a posição de funcionamento do colector, tendo em conta a influência das forças de gravidade e da assimetria do campo radiactivo incidente, influencia, quer o escoamento, quer o rendimento térmico global do próprfo colector,
Nesta perspectiva, a presente invenção apresenta uma metodologia que será utilizada no controlo do escoamento nas condutas secundárias, colocadas paralelamente, em colectores térmicos. Esta metodologia, que controla o escoamento neste tipo de condutas, permite aumentar o rendimento térmico neste tipo de colectores, em função das condições reais de funcionamento.
1.4 Descrição da Invenção e das Figuras ft presente inovação trata de ura colector multicanal com fluxo controlado nas diferentes passagens. 0 colector apresentado na presente inovação, como se pode observar através da figura 1, é constituído por uma conduta quadrangular* principal superior (1), uma grelha superior perfurada no sentido longitudinal (4) com furos circulares de diâmetros progressivamente decrescentes, no sentido do apresentado neste trabalho está sujeito a radiação solar di recta.
A patente WO2013037909 (A2) apresenta um sistema que permite controlar o colector solar térmico, baseado na vaporização dírecta, através de um sistema de rotação. A metodologia apresentada na patente CN20252903 (U) , que não apresenta qualquer constrangimento à passagem do fluido nas diferentes passagens, nada tem a ver com a metodologia desenvolvida na patente apresentada neste trabalho, que considera uma grelha superior perfurada no sentido longitudinal (4) com furos circulares de diâmetros progressivamente decrescentes, no sentido do escoamento, e uma grelha inferior perfurada no sentido longitudinal (5) com furos circulares de diâmetros progressivamente crescentes, no sentido do escoamento, que apresenta um constrangimento que controla o fluxo nas diferentes passagens.
A patente WO20Ô4070289 (Al) apresenta um sistema que permite controlar o valor da temperatura máxima no colector solar térmico, de forma a evitar a ocorrência de temperaturas excessivas no mesmo. A metodologia apresentada é baseada numa válvula instalada na entrada e/ou na salda do escoamento no colector, A metodologia apresentada na patente CN20252903 (U) , que não apresenta qualquer constrangimento à passagem do fluido nas diferentes passagens, como foi verificado na patente CN202S2903 (U) e na patente WO2013037909 (A2), nada tem a ver com a metodologia desenvolvida na patente apresentada neste trabalho.
De uma forma geral, qualquer um destes ou outro colector é constituído através de um conjunto de condutas paralelas, onde é efectuado o aquecimento do fluido. 0 escoamento exterior do sistema de -condutas do permutador de calor, e no interior do depósito de acumulação, não tendo qualquer influência com o fluxo mássico no seu interior.
sistema apresentado na patente CN20252903 (U), principalmente o permutador instalado no interior do depósito de acumulação de energia, é destinto da patente apresentada neste trabalho. Em primeiro lugar o sistema de condutas da patente CN20252903 (U) é circular, enquanto que a patente apresentada neste trabalho apresenta um sistema de condutas quadrangulares. Em segundo lugar o conjunto de condutas transversais ligadas às condutas longitudinais, de insuflação e de exaustão, da patente CN20252903 (U) é constituído por tubos circulares distanciados, enquanto que a patente apresentada neste trabalho é constituída através de tubos quadrangulares justapostos. Finalmente., em terceiro lugar na ligação entre o conjunto de condutas transversais e as condutas longitudinais da patente CN20252903 (U) não existe qualquer constrangimento à passagem do fluido nas diferentes passagens, enquanto que na patente apresentada neste trabalho existe uma grelha superior perfurada no sentido longitudinal (4) com furos circulares de diâmetros progressivamente decrescentes, no sentido do escoamento, e uma grelha inferior perfurada no sentido longitudinal (5) com furos circulares de diâmetros progressivamente crescentes, no sentido do escoamento, que apresenta um constrangimento que controla o fluxo nas diferentes passagens. Acresce ainda que as solicitações térmicas e mecânica do permutador de calor, da patente CN20252903 (U) , são diferentes das solicitações da patente apresentada neste trabalho, porque o permutador de calor da patente CN20252903 (U) está localizado dentro da água do depósito de acumulação e o colector solar térmico verificado nos colectores planos, é mantida também uma .atmosfera a uma temperatura muito elevada de forma a reduzir as perdas de energia por convecção da superfície
Os colectores de tubo de vácuo são constituídos geralmente através de tubos metálicos absorvedor.es colocados no interior de tubos de vidro transparente. Entre os tubos de vidro e os tubos metálicos é criado vácuo. Como a atmosfera de vácuo no interior dos tubos de vidro elimina as perdas de calor por convenção/condução, este tipo de coleetor solar aumenta significaiivamente a temperatura do fluido térmico em relação aos colectores planos e aos colectores parabólicos.
Entro as diferentes patentes existentes relacionadas com este tema, foram localizadas, a patente CN20252903 (□) , publicada em 07 de Novembro de 2012 por Xianjie Yang, a patente WO2013Q37909 (A2j , publicada em 21 de Março de 2013 por Solarlite Gmbh e Krueger ãoachim, e a patente WO2004070289 ÍA1) , publicada em. 19 de Agosto de 2014 por Davi d A.
A patente CN20252903 (U) considera um sistema térmico solar constituído através de um coleetor térmico solar conectado a um depósito acumulador de energia. No interior do depósito existe um permutador de calor baseado numa conduta longitudinal circular de insuflação, onde o fluido entra, numa conduta longitudinal circular de exaustão, onde o fluido sai, e um conjunto de condutas transversais circulares distanciadas ligadas às condutas longitudinais circulares. Este permutador, de forma a aumentar a transferência de calor entre a água e o sistema de tubagens, tem uma grade instalada na parte de trás do mesmo. Esta grade, com uma furação uniforme está colocada
Nesta ligação entre as condutas longitudinais circulares e as condutas transversais, efectuada perpendiodarmsnte, não existe qualquer constrangimento à passagem do fluido.
colector plano é o mais comum e destina-se à produção de fluidos térmicos a temperaturas mais baixas. Este tipo de colector solar é construído por uma cobertura transparente, uma placa absorvedora e uma caixa isolada do ambiente exterior para evitar as percas de calor por convecção/condução para o meio envolvente. A cobertura é constituída através de um vidro transparente incolor ou selectivo. Na placa absorvedora, pintada de preto de forma a absorver a maior parte da radiação solar incidente, esta conectada uma serpentina onde circula o fluido térmico. No interior da caixa do colector é mantida uma atmosfera a uma temperatura muito elevada de forma a reduzir as perdas de energia por convecção da placa absorvedora.
Os colectores parabólicos, normalmente designados por CPC, combinam as propriedades dos colectores planos, a capacidade de produzirem fluidos térmicos a temperaturas mais elevadas e apresentam rendimentos térmicos mais elevados do que os colectores planos. Este tipo de colector solar ê também construído por uma cobertura transparente, uma superfície absorvedora, uma superfície reflectora e uma caixa isolada do ambiente exterior para evitar as perdas de calor por convecção/condução para o meio envolvente. A cobertura neste tipo de colector é constituída através de um vidro transparente incolor ou selectivo. A superfície absorvedora, constituída por uma grelha de alhetas em forma de acento circunflexo e conectada a uma serpentina onde circula o fluido térmico, está colocada em. cima da superfície reflectora. A captação solar realiza-se nas duas faces das alhetas, aumentado assim a temperatura do fluido térmico. No interior da caixa do colector, como foi embutida no lado superior da conduta quadrangular principal inferior (3), localizadas perpendicularmente a direcção longitudinal do favo unidireccional com uma estrutura modular quadrangular (2).
A entrada do fluido menos quente efectua-se através da conduta quadrangular principal superior (1) . A passagem controlada do fluido efectua-se posteriormente através da grelha superior perfurada no sentido longitudinal (4), através do favo unidireccional com uma estrutura modular quadrangular (2) e através da grelha inferior perfurada no sentido longitudinal (5) . A saída do fluido mais quente efectua-se finalmente através da conduta quadrangular principal inferior (3) . No entanto, a entrada do fluido menos quente no colector pode ser efectuada através da conduta quadrangular principal inferior .(3) e saida pode ser efectuada através da conduta quadrangular principal superior íl) . Neste caso, a passagem do fluido efectua-se de fo rma inve r s a.
1.3 Estado da Técnica Anterior
Um colector solar térmico, também denominado por painel solar, é utilizado na conversão da radiação solar em energia térmica. Os colectores solares disponíveis para aquecimento de fluidos térmicos, mais utilizados no mercado, são os colectores planos, colectores parabólicos e colectores de tubos de vácuo.
De uma forma geral, este tipo de colector é baseado numa conduta longitudinal circular de insuflação, onde o fluido entra, numa conduta longitudinal circular de exaustão, onde o fluido sai, e um conjunto de condutas transversais distanciadas ligadas às condutas longitudinais circulares.
1.2 Sumário da Invenção
A presente inovação trata de um colector multicanal com fluxo controlada nas diferentes passagens. 0 colector apresentado na presente inovação é constituído por uma conduta quadrangular principal superior (1} , uma grelha superior perfurada no sentido longitudinal (4), um favo unidireccional com uma estrutura modular quadrangular (2), uma grelha inferior perfurada no sentido longitudinal (5) & uma conduta quadrangular principal inferior (3).
A grelha superior perfurada na sentido longitudinal (4) com furos circulares de diâmetros progressivamente decrescentes, no sentido do escoamento, cam diâmetro menor do que c lado da estrutura modular quadrangular (2), está embutida no lado inferior da conduta quadrangular principal superior (1), localizadas perpendicularmente à direcção longitudinal do favo unidireccional com uma estrutura moaulâx quadrangular (u.i .
Q favo unidireccional com uma estrutura modular quadrangular (2), através de um conjunto de condutas secundárias quadrangulares justapostas, é construído a partir de material transparente ou opaco. Este favo unidireccional com uma estrutura modular quadrangular (2) está localizado perpendioularmente à grelha superior perfurada no sentido longitudinal (4) com furos circulares de diâmetros progressivamente decrescentes, no sentido do escoamento, e à grelha inferior perfurada no sentido longitudinal (5) com furos circulares de diâmetros progressivamente crescentes, no sentido do escoamento.
A uma grelha inferior perfurada no sentido longitudinal (5) com furos circulares de diâmetros pragressivamente crescentes, no sentido do escoamento, com diâmetro menor do que o lado da estrutura modular quadrangular (2), está
DESCRIÇÃO
Colsctor mui ticanal com fluxo controlado nas diferentes passagens
1.1 Domínio Técnico da Invenção (Epígrafe da Invenção)
A presente inovação trata de um calcetar mult icanal com fluxo controlado nas diferentes passagens. 0 colector apresentado na presente Inovação e cousr.ituxdo pxr uma conduta quadrangular principal superior (1) , uma grelha superior perfurada no sentida longitudinal (4), um favo unidireccional com uma estrutura modular quadrangular (2), uma grelha inferior perfurada no sentido longitudinal í5) e uma. conduta quadrangular principal inferior (3).
A entrada do fluido menos quente efectua-se através da conduta quadrangular principal superior (1). A passagem controlada do fluido efectua-se pasteriormente através da grelha superior perfurada no sentido longitudinal (4), através do favo unidireccional com uma estrutura modular quadrangular (2) e através da grelha inferior perfurada no sentido longitudinal (5). A salda do fluido mais quente efectua-se finalmente através da conduta quadrangular principal inferior (3). No entanto, a entrada do fluido menos quente no colector pode ser efectuada através da conduta quadrangular principal inferior f3) e a saída pode ser efectuada através da conduta quadrangular principal superior (1). Neste caso, a passagem da fluido efectua-se de forma inversa.
longitudinal (4), e pela salda de um fluido maio guente através da conduta quadrangular principal superior (1).
, 1 de Agosto de 2015 decrescentes, no sentido do escoamento, e à grelha inferior perfurada no sentido longitudinal (5) com furos circulares de diâmetros progressivamente crescentes, no sentido do escoamento.
Çolector, de acordo com a reivindicação η.'3 1, caracterizado por uma grelha inferior perfurada no sentido longitudinal (5) com furos circulares de diâmetros progressivamente crescentes, no sentido do escoamento, com diâmetro menor do que o lado da estrutura modular quadrangular (2), embutida no lado superior da conduta quadrangular principal inferior (3), localizadas perpendioularmente à direcçâo longitudinal do favo unidireceionai com uma estrutura modular quadrangular (2).
Processo de funcionamento do colector mencionado nas r ei v i ndicaço es ant eri o r e s, c a r a c t e r i z ado pela:
a) Entrada de um fluido menos quente através da conduta quadrangular principal superior (1), pela passagem controlada do fluido através da grelha superior perfurada no sentido longitudinal (4), pela passagem do fluido através do favo unidireceionai com uma estrutura modular quadrangular (2), pela passagem controlada do fluido através da grelha inferior perfurada no sentido longitudinal (5), e pela saída de um fluido mais quente através da conduta quadrangular principal inferior (3);
b) Entrada de um fluido menos quente através da conduta quadrangular principal inferior (3), pela passagem controlada do fluido através da grelha inferior perfurada no sentido longitudinal (5), pela passagem do fluido através do favo unidireceionai com uma estrutura modular quadrangular (2), pela passagem controlada do fluído através da grelha superior perfurada no sentido
Claims (3)
- Colector muiticanal com fluxo controlado nas diferentes passagens, caracterizado por uma conduta quadrangular principal superior (1), urna grelha superior perfurada no sentido longitudinal (4) çom furos circulares de diâmetros progressivamente decrescentes, no sentido do escoamento, um favo unidireccional com uma estrutura modular quadrangular (
- 2), uma grelha inferior perfurada no sentido longitudinal (5) com furos circulares de diâmetros progressivamente crescentes, no sentido do escoamento, e uma. conduta quadrangular principal inferior (3) .Colector, de acordo com a reivindicação n.Q 1, caracterizado por uma grelha superior perfurada no sentido longitudinal (4) com furos circulares de diâmetros proqressivamente decrescentes, no sentido do escoamento, com diâmetro menor do que o lado da estrutura modular quadrangular (2), embutida no lado inferior da conduta quadrangular principal superior (1), localizadas perpendicularmente à direcçâo longitudinal do favo unidireccional com uma estrutura modular quadrangular (2).
- 3 Colector, de acordo com a reivindicação n.° 1, caracterizado por um favo unidireccional com uma estrutura modular quadrangular Í2), através de um conjunto de condutas secundárias quadrangulares justapostas, construído a partir de material transparente ou opaco, localizado perpendicularmente à grelha superior perf urada no sentido longitudinal í4) com furos circulares de diâmetros progressívamente
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| PT106970A PT106970B (pt) | 2013-05-28 | 2013-05-28 | Colector multicanal com fluxo controlado nas diferentes passagens |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PT106970A PT106970B (pt) | 2013-05-28 | 2013-05-28 | Colector multicanal com fluxo controlado nas diferentes passagens |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PT106970A PT106970A (pt) | 2014-11-28 |
| PT106970A1 PT106970A1 (pt) | 2020-04-22 |
| PT106970B true PT106970B (pt) | 2021-07-23 |
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ID=52013784
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| Country | Link |
|---|---|
| PT (1) | PT106970B (pt) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004070289A1 (en) * | 2003-02-07 | 2004-08-19 | Queen's University At Kingston | Method and apparatus for solar collector with integral stagnation temperature control |
| CN202521903U (zh) * | 2012-04-25 | 2012-11-07 | 杨宪杰 | 内置管板式换热装置的平板太阳能热水器 |
| WO2013037909A2 (de) * | 2011-09-14 | 2013-03-21 | Solarlite Gmbh | Verfahren zur steuerung eines solarthermischen kraftwerks mit direktverdampfung |
-
2013
- 2013-05-28 PT PT106970A patent/PT106970B/pt active IP Right Grant
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004070289A1 (en) * | 2003-02-07 | 2004-08-19 | Queen's University At Kingston | Method and apparatus for solar collector with integral stagnation temperature control |
| WO2013037909A2 (de) * | 2011-09-14 | 2013-03-21 | Solarlite Gmbh | Verfahren zur steuerung eines solarthermischen kraftwerks mit direktverdampfung |
| CN202521903U (zh) * | 2012-04-25 | 2012-11-07 | 杨宪杰 | 内置管板式换热装置的平板太阳能热水器 |
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| Publication number | Publication date |
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| PT106970A1 (pt) | 2020-04-22 |
| PT106970A (pt) | 2014-11-28 |
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| BB1A | Laying open of patent application |
Effective date: 20131003 |
|
| BB1A | Laying open of patent application |
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