O sistema de pré-aquecimento da água de alimentação do restaurante central do campus de São Paulo foi concluído e entregue oficialmente dia 11/08/2005. Este projeto fez parte de um esforço de utilização de fontes alternativas de energia no âmbito da USP denominado PUREFA – Programa de Uso Racional de Energia e Fontes Alternativas com coordenação geral dos profs. Luiz Cláudio Galvão e Marco Saidel que obtiveram apoio da FINEP. A coordenação desta fase do projeto ficou a cargo do Prof. Dr. José R. Simões Moreira do departamento de Enga. Mecânica da EPUSP. Participaram deste projeto um aluno de iniciação científica e outro de mestrado.

A motivação para a implantação deste projeto foi a de que no horário de pico de utilização (11:00 hs às 15:00 hs) o equipamento de aquecimento da água de alimentação da cozinha se mostrou insuficiente para fornecer a vazão de água quente à temperatura necessária para as finalidades de limpeza e esterilização no restaurante. Na concepção original, a água quente era obtida em um equipamento de aquecimento da água que usava diretamente parte do vapor gerado  em uma caldeira. Como o vapor estava bastante aquecido, o mesmo era trazido em contato com os tubos de água fria dentro do equipamento, fazendo com que esta água dos tubos se aquecesse na medida que o vapor primeiramente se resfriava e posteriormente se condensava. Verificou-se através de medidas técnicas que esse equipamento era insuficiente para fornecer toda a água quente necessária na cozinha. Assim, concluiu-se que, por meio de um pré-aquecimento da água, o equipamento ficaria menos sobrecarregado de forma a que a água quente poderia ser obtida tanto na quantidade, quanto na temperatura necessárias.

Numa primeira fase mais ambiciosa do projeto, pensava-se em obter toda a água quente diretamente por meio de energia solar. Assim, determinou-se a área de coletores solares necessária para atingir essa meta. Entretanto, desse estudo se conclui que a área de cobertura seria muito grande, o que inviabilizaria o projeto, por não haver um local apropriado em torno da casa de caldeiras para sua implantação. Numa nova avaliação, decidiu-se por utilizar a área disponível sobre o telhado da casa de caldeiras e que o sistema deveria funcionar como um pré-aquecedor, ao invés de fornecer toda a água quente, como imaginado. Deste estudo, chegou-se à forma final e atual do projeto. Alguns dados técnicos são: o número de coletores solares é 80, medindo 1,57 x 0,80 m , um tanque de armazenamento de 5000 litros e um sistema de controle que gerencia todo o sistema. O valor final do projeto com todos os custos de obras civis, de materiais e de implantação foi de R$ 95.000,00. Os dados operacionais indicam uma economia (valores em fim de 2005) de cerca de R$ 4.500,00 por mês na conta final de GLP, já que haverá um menor consumo deste combustível em virtude da menor utilização geral de vapor. É importante salientar que a caldeira que produz vapor usa como combustível o GLP ou, como é mais conhecido popularmente, o gás de cozinha.

Os primeiros testes já haviam indicado que mesmo durante o inverno, a temperatura da água pré-aquecida podia atingr em torno de 50 ^oC e, no verão, tem se alcançado temperaturas de 60 ^oC. Também se constatou que a caldeira tem entrado menos vezes em funcionamento. Outro efeito colateral positivo foi o que houve uma melhora das condições de trabalho pois, como testemunham os funcionários, houve uma diminuição da temperatura do ambiente interno da casa de caldeiras, já que a incidência da radiação solar que antes ocorria diretamente sobre o telhado, agora ela é captada pelos coletores solares. Os coletores solares, portanto, fazem sombra sobre o telhado, reduzindo a temperatura do mesmo.

Este projeto indica o grande potencial que um país como o Brasil possui na utilização da energia solar. É uma forma barata e eficaz de produzir água quente para as mais diversas finalidades quer residencial, comercial ou mesmo industrial. Para esses sistemas, há de se contabilizar apenas o custo de aquisição e instalação, pois ao longo do tempo não há custo associado com o preço da energia, pois esta é abundante e disponível para todos: o sol (aqui vale o velho ditado: “O sol nasceu para todos”). Também, possui baixos índices de impacto ambiental. Outro efeito bastante positivo, é que o projeto contribui para disseminar a cultura da utilização dessa forma de energia, a qual contribui com a indústria nacional, haja visto que todos os equipamentos e materiais são produzidos no país. O uso de energia solar contribui, portanto, para o aumento de empregos de forma direta nas empresas e indireta no setor de serviços de instalação e manutenção dos equipamentos.

Trabalho de Formatura:

Para outros detalhes veja o trabalho de formatura intitulado "Sistema solar para pré-aquecimento da água do restaurante universitário Bandejão Central-Campus São Paulo" de  Shigeharu Nakaba na biblioteca do Depto. de Enga. Mecânica da EPUSP - selecione o portal da biblioteca da EPUSP para acessar informações sobre esse TF (use as ferramentas de busca por autor, por exemplo)

Artigo técnico:

Nakaba, S., Bras, R. F., Saidel, M. A., Simões-Moreira, J. R. - Sistema de Absorção de Radiação Solar Térmica para Pré-Aquecimento de Água - ENCIT - 10th Brazilian Congress of Thermal Sciences and Engineering, Rio de Janeiro, 2004 (organizado por ABCM - Associação Brasileira de Engenharia e Ciências Mecânicas)

Divulgação na mídia:

(1) Isto é Coseas - Ano VII No. 26 - setembro/2005 - jornal de divulgação interna do COSEAS

(2) Agência FAPESP (2006) - "click"para ver matéria

(3) Agência USP (2006) - "click"para ver matéria 

(4) Revista Espaço Aberto - "Quando o Sol Bater ... no Telhado do Bandejão" - Revista No. 65 - 13/03/2006