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Figura 2: Esquema do EWHE e dos perfis de temperatura resultantes
̇
=̇ −̇ (1)
̇
=̇
H
2
O
∆
H
2
O
(2)
̇
=̇
H
2
O
(ℎ − ℎ ) (3)
̇
=
∆
(4)
onde, ̇
é a taxa de calor no RE, ̇
é a taxa de calor no CHE, ̇
é a taxa de calor no
solo, ̇
H
2
O
é a vazão mássica,
é o calor específico,
∆
H
2
O
é a variação da temperatura da água
no RE,
ℎ
e
ℎ
são a entalpia de saída e entrada respectivamente,
∆
é a variação da
temperatura no solo e
é a resistência térmica do solo.
Substituindo as Equações 2, 3 e 4 no balanço térmico do sistema (Equação 1), é possível estimar
o tamanho do EWHE utilizando a Equação 5. A dimensão do RE foi estimada para uma variação
∆
H
2
O
de 4 °C, e para uma temperatura da água máxima de 23 °C for para a estação mais quente.
H
2
O
=
[̇
2
(ℎ − ℎ ) −
∆
] ∆
∆
H
2
O
(5)
onde,
H
2
O
é o volume do RE, ∆t é a variação do tempo e ρ é a massa específica.
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO
Na Figura 3 são mostrados os perfis de temperatura da água
H
2
O_a
e
H
2
O_b
,
no meio e no fundo do
RE, respectivamente, e do solo,
solo,1
,
solo,2
e
solo,3
,
comparadas com a média do ar ambiente
(polinômio). Para as equações, a temperatura da água do RE é considerada a média aritmética de
H
2
O_a
e
H
2
O_b
,
resultando
H
2
O
. Observou-se que as temperaturas da água e do solo acompanham
a variação sazonal na profundidade adotada, isso porém não interfere a obtenção dos dados
necessários para sua caracterização e cálculos de dimensionamento.