PT106557B - COMPOSITE PROFILE FOR SOLAR COLLECTOR, EFFECTIVE METHOD OF PRODUCTION AND USE - Google Patents

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Abstract

O PRESENTE PEDIDO DESCREVE UM PERFIL COMPÓSITO PARA COLECTOR SOLAR QUE APRESENTA DUAS ABAS LATERAIS PERPENDICULARES À BASE QUE ESTÃO UNIDAS A ESTA NAS SUAS EXTREMIDADES EM LADOS OPOSTOS. ESTE PERFIL PODE SER MONTADO NUMA ESTRUTURA DA CAIXA MULTIFUNCIONAL MODULAR QUE COMPREENDE VIDRO (7) COM UM PERFIL EM U DA ESTRUTURA DA CAIXA MULTIFUNCIONAL MODULAR PARA COLECTORES SOLARES (8), TOPOS DA ESTRUTURA DA CAIXA MULTIFUNCIONAL MODULAR PARA COLECTORES SOLARES (10) UNIDOS POR PARAFUSOS PARA LIGAÇÃO AOS TUBOS DE REFORÇO DA ESTRUTURA (11). ESTE PERFIL COMPÓSITO É ESPECIALMENTE VANTAJOSO DADO QUE É PRODUZIDO ATRAVÉS DE UM PROCESSO DE EXTRUSÃO, COM REDUÇÃO DAS PERDAS ENERGÉTICAS DO COLECTOR SOLAR DEVIDO AO DESIGN COM PERFIL ALVEOLAR, FÁCIL PORTABILIDADE DEVIDO A REDUÇÃO DO PESO POR METRO QUADRADO DE PAINEL, UTILIZAÇÃO DE COMPÓSITOS RECICLÁVEIS NA SUA COMPOSIÇÃO, REDUÇÃO DOS TEMPOS DE MONTAGEM DOS COLECTORES SOLARES, ELIMINAÇÃO DA NECESSIDADE DE COLOCAÇÃO DE ISOLANTES ADICIONAIS À CAIXA MODULAR E REDUÇÃO DOS CUSTOS DE PRODUÇÃO.The present application describes a composite profile for a solar collector which has two base perpendicular ribs that are attached to it at their opposite ends on opposite sides. This profile can be assembled into a structure of the modular multi-functional cabinet comprising glass (7) with an U-profile of the structure of the modular multi-functional cabinet for solar collectors (8), top of the structure of the modular multi-functional cabinet for solar collectors SCREWS FOR CONNECTING TO STRUCTURE REINFORCING TUBES (11). THIS COMPOSITE PROFILE IS ESPECIALLY ADVANTAGEOUS AS IT IS PRODUCED THROUGH AN EXTRUSION PROCESS, WITH REDUCTION OF THE ENERGY LOSSES OF THE SOLAR COLLECTOR DUE TO DESIGN WITH ALVEOLAR PROFILE, EASY PORTABILITY DUE TO WEIGHT REDUCTION PER SQUARE METER PANEL, USE OF RECYCLABLE COMPOSITES IN THE ITS COMPOSITION, REDUCTION OF THE MONITORING TIMES OF SOLAR COLLECTORS, ELIMINATION OF THE NEED FOR PLACEMENT OF ADDITIONAL ISOLANTS TO THE MODULAR BOX AND REDUCTION OF PRODUCTION COSTS.

Description

Perfil compósito para colector solar, respectivo método de produção e utilizaçãoComposite profile for solar collector, its method of production and use

Dominio da invençãoDomain of Invention

A presente invenção apresenta um novo método para a produção da caixa modular para colectores solares para aquecimento de águas para uso doméstico ou industrial pelo processo de extrusão. Esta invenção descreve ainda um novo formato de perfil termoplástico obtido num único passo do referido processo de extrusão.The present invention provides a novel method for producing the modular housing for solar collectors for domestic or industrial water heating by the extrusion process. This invention further describes a new thermoplastic profile shape obtained in a single step of said extrusion process.

Esta invenção descreve igualmente uma formulação final que incorpora granulado de borracha de pneu usado na sua composição devido às suas excelentes propriedades para a aplicação pretendida, sendo também uma solução benéfica ao nivel ambiental.This invention also describes a final formulation incorporating used tire rubber granules in its composition because of its excellent properties for the intended application, and is also an environmentally beneficial solution.

Antecedentes da invençãoBackground of the invention

Há uma grande aceitação, quase universal, da oportunidade de recorrer a energia solar para aquecer água para uso doméstico ou industrial. É uma fonte de energia renovável e reduz a dependência da energia eléctrica que é produzida através de fontes de energia não renováveis.There is wide acceptance, almost universal, of the opportunity to use solar energy to heat water for domestic or industrial use. It is a renewable energy source and reduces dependence on electrical energy that is produced through non-renewable energy sources.

uso dos colectores solares tem vindo a crescer nos últimos anos, devido à consciencialização generalizada dos efeitos destrutivos sobre o meio ambiente da utilização das formas convencionais de energia. Os colectores solares são usados para recolher energia dos raios solares incidentes e convertê-los numa forma reutilizável. 0 aquecimento de água pela utilização de colectores solares tem representado uma das aplicações de maior viabilidade de uso, residencial e ultimamente ao nível industrial. Numa aplicação residencial, os painéis solares são frequentemente utilizados para fornecer a energia para aquecimento da água a ser utilizada na residência e/ou em piscinas. Em aplicações industriais são frequentemente utilizados para fornecer a entrada de calor para a água utilizada em certos processos.The use of solar collectors has been increasing in recent years due to widespread awareness of the destructive effects on the environment of using conventional forms of energy. Solar collectors are used to collect energy from incident solar rays and convert them into a reusable form. Water heating by the use of solar collectors has been one of the most viable applications of use, residential and lately at industrial level. In a residential application, solar panels are often used to provide the energy for heating the water to be used at home and / or in pools. In industrial applications they are often used to provide heat input to the water used in certain processes.

Os painéis solares do tipo indicado são conhecidos à muito tempo. Durante as décadas de 70 e 80 do século passado e por obra do intenso debate sobre o consumo de energia e a necessidade de encontrar energias renováveis, foram desenvolvidas uma série de soluções. Os colectores solares são compostos por uma ou mais unidades que estão ligadas a um circuito que transfere a energia calorífica através por de um fluido térmico, como a água ou o ar, até ao local de uso. Estes colectores são constituídos ainda por tubos absorvedores produzidos em cobre e chapa absorvente produzida geralmente em cobre ou alumínio, fechados por uma placa de vidro e isolados termicamente por lã de vidro. Na sua construção convencional, o colector é pesado e o seu manuseamento para o colocar no telhado ou em local de boa exposição solar é complexo devido ao uso de estruturas circundantes pesadas em metal e elementos de isolamento de lã mineral.Solar panels of the indicated type have long been known. During the 70s and 80s of the last century and through the intense debate on energy consumption and the need to find renewable energy, a number of solutions were developed. Solar collectors consist of one or more units that are connected to a circuit that transfers heat energy through a thermal fluid, such as water or air, to the place of use. These collectors are furthermore made up of copper absorbent tubes and generally copper or aluminum absorbent plate, enclosed by a glass plate and thermally insulated by glass wool. In its conventional construction, the collector is heavy and its handling to place it on the roof or in a place of good sun exposure is complex due to the use of heavy metal surrounding structures and mineral wool insulation elements.

O documento CN201819454 apresenta um perfil para colector solar, o qual compreende um perfil com uma secção rectangular e respectiva cobertura montada num extremo do referido perfil com duas cavidades semi-fechadas para a montagem de coberturas em vidro em cada um dos lados correspondentes formando um modo simétrico bilateral entre o período superior do corpo do perfil e da cobertura. Contudo, este documento não antecipa uma configuração em que se recorre a abas laterais perpendiculares à base, unidas a esta nas suas extremidades, nem tão-pouco aCN201819454 discloses a profile for solar collector which comprises a profile with a rectangular section and its cover mounted at one end of said profile with two semi-closed cavities for mounting glass covers on each of the corresponding sides forming a shape. bilateral symmetrical between the upper body period of the profile and the cover. However, this document does not anticipate a configuration in which side flaps are perpendicular to the base, attached to it at its ends, nor

utilização de materiais perfil. use of materials profile. compósitos composites no at the fabrico do referido manufacture of that 0 documento 0 document EP1284396 EP1284396 apresenta features um one colector solar solar collector de in formato tubular que tubular shape that compreende understand um one reflector com reflector with uma an superfície surface funcional functional formado formed por per uma folha a leaf cuj a whose estabilidade stability de forma é so is mantida utilizando um substrato maintained using a substrate com with

um perfil apropriado. Contudo, este documento não antecipa uma configuração em que se recorre a abas laterais perpendiculares à base, unidas a esta nas suas extremidades, nem tão-pouco a utilização de materiais compósitos no fabrico do referido perfil.an appropriate profile. However, this document does not anticipate a configuration utilizing perpendicular side flaps to the base joined to it at its ends, nor the use of composite materials in the manufacture of said profile.

Sumário da invençãoSummary of the Invention

A presente invenção descreve um perfil compósito para colector solar que apresenta duas abas laterais perpendiculares à base que estão unidas a esta nas suas extremidades em lados opostos.The present invention discloses a composite solar collector profile having two lateral flaps perpendicular to the base which are joined thereto at opposite ends.

Numa forma de realização preferencial, o perfil compósito para colector solar apresenta alvéolos nas abas laterais e na sua base.In a preferred embodiment, the solar collector composite profile has holes in the side flaps and base thereof.

Numa outra forma de realização preferencial, o perfil compósito para colector solar apresenta alvéolos em forma de L.In another preferred embodiment, the solar collector composite profile has L-shaped wells.

Ainda numa outra forma de realização preferencial, o perfil compósito para colector solar apresenta duas abas perpendiculares à base e unidas a esta nas suas extremidades em lados opostos.In yet another preferred embodiment, the solar collector composite profile has two flaps perpendicular to the base and joined thereto at opposite ends.

Numa forma de realização preferencial, o perfil compósito para colector solar apresenta um desnível em degrau na extremidade superior e pelo menos uma ranhura na parte interna.In a preferred embodiment, the solar collector composite profile has a stepped gap at the upper end and at least one slot in the inner part.

Numa outra forma de realização preferencial, o perfil compósito para colector solar apresenta tubos de reforço na estrutura.In another preferred embodiment, the composite solar collector profile has reinforcing tubes in the frame.

A presente invenção descreve ainda um método de obtenção do perfil compósito para colector solar que compreende os seguintes passos:The present invention further describes a method for obtaining the solar collector composite profile comprising the following steps:

Os componentes do perfil compósito dão entrada de forma simultânea ou sequencial na extrusora;Composite profile components simultaneously or sequentially enter the extruder;

- Processo de mistura, plasticização, pressurização e de homogeneização;- Mixing, plasticization, pressurization and homogenization process;

- Passagem nos calibradores de perfil incorporados com o sistema de vácuo e arrefecimento;- Passage in the profile calibrators incorporated with the vacuum and cooling system;

- Passagem pelo sistema de corte.- Passing through the cutting system.

Numa forma de realização preferencial, o método de obtenção do perfil compósito para colector solar apresenta um processamento conduzido numa gama de temperatura entre 165°C e os 350°C.In a preferred embodiment, the method for obtaining the solar collector composite profile has a processing conducted in a temperature range between 165 ° C and 350 ° C.

Ainda numa outra forma de realização preferencial, o método de obtenção do perfil compósito para colector solar inclui a utilização de componentes que compreendem a seguinte formulação:In yet another preferred embodiment, the method for obtaining the solar collector composite profile includes the use of components comprising the following formulation:

- 10% - 45% de granulado de borracha de pneu;- 10% - 45% of tire rubber granules;

- 4% - 25% de aditivos;- 4% - 25% of additives;

- Restante percentagem de matriz polimérica.- Remaining percentage of polymeric matrix.

A presente invenção descreve ainda a utilização do perfil termoplástico em caixas multifuncionais modulares para colectores solares para aquecimento de águas para uso doméstico ou industrial.The present invention further describes the use of the thermoplastic profile in modular multifunctional housings for solar water heaters for domestic or industrial use.

Descrição geral da invençãoGeneral Description of the Invention

A presente invenção apresenta um método para a produção da caixa modular para colectores solares para aquecimento de águas para uso doméstico ou industrial pelo processo de extrusão, bem como o formato do perfil para a caixa modular do referido colector solar.The present invention provides a method for producing the modular housing for solar collectors for domestic or industrial water heating by the extrusion process, as well as the profile shape for the modular housing of said solar collector.

A invenção descreve ainda uma formulação final que incorpora granulado de borracha de pneu usado na composição do perfil obtido.The invention further describes a final formulation incorporating tire rubber granules used in the composition of the obtained profile.

Tendo em conta o estado da técnica anteriormente indicado, foi desenvolvida especificamente uma caixa modular para colector solar com um novo formato produzido por extrusão que ultrapassa os problemas já mencionados, bem como traz benefícios que até agora não eram possíveis de apresentar, nomeadamente:Given the above state of the art, a modular solar collector housing has been developed specifically with a new extruded shape which overcomes the aforementioned problems as well as benefits that have not been possible so far, namely:

• Redução dos custos de produção;• Reduction of production costs;

• Melhoria do isolamento térmico e a consequentemente diminuição das perdas energéticas do colector solar durante a sua utilização;• Improvement of thermal insulation and consequently decrease of solar collector energy losses during its use;

• Produção de uma solução cujo peso permite uma fácil portabilidade e fácil manuseamento;• Production of a solution whose weight allows for easy portability and easy handling;

• Produção pelo processo de extrusão;• Production by the extrusion process;

• Redução dos tempos de montagem dos colectores solares;• Reduction of assembly times of solar collectors;

• Eliminação da necessidade de colocação de isolantes adicionais à caixa modular;• Elimination of the need to install additional insulators to the modular box;

• Utilização de um compósito que na sua composição pode usar borracha de pneu usado reciclada, que por sua vez contribuiu com outras vantagens como:• Use of a composite that can use recycled used tire rubber in its composition, which in turn contributed other advantages such as:

o Boa resistência a intempéries; o Boa resistência aos UV; o Boa resistência ao impacto; o Boa capacidade de isolamento; o Utilização de matérias-primas recicladas.Good weather resistance; Good UV resistance; Good impact resistance; o Good insulating ability; o Use of recycled raw materials.

Breve descrição das figuras untam-se em realizações pretendemBrief description of the figures anoint in achievements intended

Para uma mais fácil compreensão da invenção j anexo as figuras, as quais, representam preferenciais do invento que, contudo, não limitar o objecto da presente invenção.For an easier understanding of the invention, the accompanying figures are preferred of the invention which, however, does not limit the scope of the present invention.

A figura 1 descreve uma estrutura do perfil em U da caixa multifuncional modular para colectores solares, em que os números de referência representam:Figure 1 depicts a U-profile structure of the modular multifunction solar collector housing, where reference numerals represent:

A - Abas laterais da estrutura;A - Side flaps of the structure;

B - Base da estrutura;B - Structure base;

- Tubos de reforço da estrutura;- Structure reinforcement pipes;

- Alvéolos de isolamento em forma de L- L-shaped insulation pits

- Desnível ou ranhura para albergar o vidro;- Unevenness or groove to accommodate the glass;

- Ranhura para albergar a placa absorvente;- Slot to accommodate the absorbent plate;

- Nervuras de apoio para encosto da placa absorvente;- Support ribs for absorbent plate backing;

- Alvéolos de isolamento.- Insulation alveoli.

A figura 2 representa uma estrutura do perfil em U da caixa multifuncional modular com a placa absorvente e o vidro, em que os números de referência representam:Figure 2 is a U-shaped structure of the modular multifunctional box with absorbent plate and glass, where the reference numerals represent:

- Vidro;- glass;

- Perfil em U da estrutura da caixa multifuncional modular para colectores solares;- U-profile of the modular multifunctional housing structure for solar collectors;

- Placa Absorvente.- Absorbent plate.

A figura 3 descreve uma representação dos topos do perfil em U da estrutura da caixa multifuncional modular, em que os números de referência representam:Figure 3 depicts a representation of the U profile tops of the modular multifunction box housing, where reference numerals represent:

- Topos da estrutura da caixa multifuncional modular para colectores solares;- Tops of the modular multifunctional housing structure for solar collectors;

- Parafusos para ligação aos tubos de reforço da estrutura;- Screws for connection to structure reinforcement pipes;

- Desnível ou ranhura para albergar o vidro;- Unevenness or groove to accommodate the glass;

- Ranhura para albergar a placa absorvente.- Slot to accommodate the absorbent plate.

A figura 4 descreve uma representação da montagem completa do perfil em U da estrutura da caixa multifuncional modular com a placa absorvente com os topos da estrutura da caixa com o vidro, em que os números de referência representam:Figure 4 depicts a representation of the complete U-shape assembly of the modular multifunctional housing structure with the absorbent plate with the tops of the housing structure with the glass, where reference numerals represent:

- Vidro;- glass;

- Perfil em U da estrutura da caixa multifuncional modular para colectores solares;- U-profile of the modular multifunctional housing structure for solar collectors;

- Topos da estrutura da caixa multifuncional modular para colectores solares;- Tops of the modular multifunctional housing structure for solar collectors;

- Parafusos para ligação aos tubos de reforço da estrutura.- Screws for connection to frame reinforcement pipes.

Descrição Pormenorizada da InvençãoDetailed Description of the Invention

Esta invenção diz respeito a um novo formato de um perfil em U para uma caixa multifuncional modular para colectores solares para aquecimento de águas para uso doméstico ou industrial, a ser produzido num único passo pelo processo de extrusão.This invention relates to a new U-shaped profile for a modular multifunctional housing for solar collectors for domestic or industrial water heating to be produced in one step by the extrusion process.

perfil em U da caixa multifuncional modelar foi projectado com um número significativo de alvéolos de isolamento (6) nas abas laterais e na sua base, que permite melhores capacidades de isolamento aumentando as propriedades térmicas do colector solar permitindo em simultâneo a redução da quantidade de material necessário no seu fabrico e daí o peso total do colector solar ser menor. Nas abas laterais do perfil em U, os alvéolos de isolamento em formato em L (2), e os alvéolos de isolamento (6) da base são colocados tubos de reforço da estrutura (D ·U-shaped profile of the model multifunctional housing has been designed with a significant number of insulating wells (6) on the side flaps and base, which allows for better insulating capacities by increasing the thermal properties of the solar collector while reducing the amount of material. necessary in its manufacture and hence the total weight of the solar collector is smaller. On the side flaps of the U-profile, the L-shaped isolation pockets (2) and the base isolation pockets (6) are provided with frame reinforcement pipes (D ·

A partir de diferentes comprimentos da estrutura de perfil em U podem ser colocados nas extremidades os topos para fabricar a caixa multifuncional modular, que serviria de base para a construção de um colector solar. Os topos da estrutura da caixa multifuncional modular para colectores solares (10) encaixam nesta estrutura estando ligados a esta através dos tubos de reforço da estrutura (1) . Os tubos que passam nos alvéolos têm como função o fecho entre o perfil em U e os topos formando uma estrutura coesa.From different lengths of the U-profile structure, the tops can be placed at the ends to make the modular multifunctional box, which would form the basis for the construction of a solar collector. The tops of the modular multi-function solar collector housing (10) fit into this housing and are connected to it via the frame reinforcement pipes (1). The tubes that pass through the alveoli have the function of closing between the U-profile and the tops forming a cohesive structure.

A placa absorvente (9) é apoiada nas nervuras de apoio da base para encosto da placa absorvente (5) e fixada através de ranhuras para albergar a placa absorvente (4) existentes nas abas laterais do perfil em U e nos topos da estrutura da caixa multifuncional modular para colectores solares (10) .The absorbent plate (9) is supported on the support ribs of the absorbent plate backrest (5) and fixed through slots to accommodate the absorbent plate (4) on the side flaps of the U-profile and the tops of the housing structure. Modular Multifunctional Module for Solar Collectors (10).

O vidro (7) é colocado sobre o perfil em U da estrutura da caixa multifuncional modular num desnível ou ranhura para albergar o vidro (3) dimensionado para o efeito.The glass (7) is placed over the U-profile of the modular multifunctional housing structure in a gap or slot to accommodate the sized glass (3).

Na caixa multifuncional modular poderão entre outros serem colocados perfis metálicos ou termoplásticos para fixar todos os elementos que compõe a caixa modular compactando o colector solar, protegendo-o de agentes externos, e melhorando a sua manipulação.In the modular multifunctional box, metallic or thermoplastic profiles can be placed to fix all the elements that make up the modular box, compacting the solar collector, protecting it from external agents and improving its handling.

Utilizando o desenvolvimento de formulações com incorporação de granulado de borracha de pneu usado foram abertas novas oportunidades para o destino do reciclado de borracha de pneu usado, não sendo no entanto limitativa na utilização somente destes materiais.Utilizing the development of formulations with incorporation of used tire rubber granules, new opportunities have been opened for the destination of recycled used tire rubber, but not limited to the use of these materials only.

Outro objectivo da presente invenção é obter uma formulação para aplicação pretendida. De acordo com isto podemos obter uma formulação que incorpora polímeros (polipropileno (PP), polietileno (PE), cloreto de polivinilo (PVC), Polibutileno Tereflalato (PBT), polietileno Tereflalato (PET), entre outros), agentes compatibilizadores, borrachas virgens (SBR, NR, EPDM, entre outras) , resinas epóxidas e granulado de borracha de pneu usado permitindo obter um compósito final que confira as propriedades adequadas para a aplicação. Esta formulação incorpora o granulado de borracha de pneu usado devido as suas excelentes propriedades para a aplicação pretendida. A incorporação do granulado de borracha de pneu usado compreende uma gama entre os 10% a 45%, preferencialmente entre os 26% e os 45%, em peso da composição final.Another object of the present invention is to obtain a formulation for intended application. Accordingly we can obtain a formulation that incorporates polymers (polypropylene (PP), polyethylene (PE), polyvinyl chloride (PVC), polybutylene tereflalate (PBT), polyethylene tereflalate (PET), among others), compatibilizing agents, virgin rubbers (SBR, NR, EPDM, among others), epoxy resins and used tire rubber granules allowing to obtain a final composite that gives the properties suitable for the application. This formulation incorporates used tire rubber granules due to its excellent properties for the intended application. The incorporation of the used tire rubber granulate comprises a range from 10% to 45%, preferably from 26% to 45% by weight of the final composition.

No processo de obtenção do perfil termoplástico, os polímeros, aditivos, por exemplo agentes compatibilizadores e borrachas virgens, e o granulado de borracha de pneu são adicionados através de doseadores gravimétricos. Os materiais são adicionados de uma forma sequencial para obter uma melhor dispersão e homogeneização da composição, sendo esta sequência optimizada de acordo com as propriedades finais pretendidas.In the process of obtaining the thermoplastic profile, polymers, additives, for example compatibilizing agents and virgin rubbers, and tire rubber granules are added by means of gravimetric dosers. The materials are added sequentially to obtain better dispersion and homogenization of the composition, this sequence being optimized according to the desired final properties.

O perfil em U da caixa multifuncional modular do colector solar passa nos calibradores de perfil incorporados com o sistema de vácuo e de arrefecimento. Posteriormente com o sistema de puxo o perfil em U é puxado sendo em seguida cortado mediante o comprimento pretendido.The U-profile of the solar collector's modular multifunction box passes the profile calibrators incorporated with the vacuum and cooling system. Subsequently with the pulling system the U-profile is pulled and then cut to the desired length.

Esta solução inovadora, devido às características intrínsecas do material utilizado, permite obter um perfil/caixa multifuncional modular de baixa condutividade térmica, baixando as perdas de energia. Para além disso possui propriedades mecânicas adequadas para esta aplicação. A utilização deste compósito também traz vantagens, tais como: boa resistência a intempéries e UV, resistência ao impacto, boa capacidade de isolamento e possibilidade de tornar a peça mais leve.This innovative solution, due to the intrinsic characteristics of the material used, allows for a low thermal conductivity modular multifunctional profile / housing, reducing energy losses. It also has suitable mechanical properties for this application. The use of this composite also has advantages such as good weather and UV resistance, impact resistance, good insulating ability and the ability to lighten the part.

Além disso, a utilização deste material nesta aplicação específica inclui a vantagem de utilizar o reciclado de borracha de pneu usado, tornando este colector mais inovador.In addition, the use of this material in this specific application includes the advantage of using recycled used tire rubber, making this collector more innovative.

Descrição do método de obtençãoDescription of method of obtaining

A presente descrição do método de obtenção do perfil compósito representa uma forma de obtenção exemplificativa, não pretendendo limitar o objecto da presente invenção.The present description of the method of obtaining the composite profile is an exemplary embodiment and is not intended to limit the scope of the present invention.

A presente invenção refere-se ao desenvolvimento de um perfil para caixa modular para um colector solar de águas sanitárias ou industriais obtido pelo processo de extrusão usando compósitos que incorporam granulado de borracha de pneu usado com polímeros. Este compósito tem os requisitos necessários e as competências e capacidades adequadas para substituir os materiais utilizados atualmente na produção de componentes convencionais (perfil/caixa) para colectores solares além de resolver os problemas existentes.The present invention relates to the development of a modular housing profile for a sanitary or industrial water solar collector obtained by the extrusion process using composites incorporating polymer rubber tire granules. This composite has the necessary requirements and the right skills and capabilities to replace the materials currently used in the production of conventional components (profile / box) for solar collectors in addition to solving existing problems.

Para a obtenção do perfil em U, poderemos entre outras utilizar uma formulação com incorporação de granulado de borracha de pneu usado entre 10% - 45% cumprindo as propriedades adequadas para esta aplicação. O compósito a ser extrudido compreenderá uma gama entre 10 - 45 partes por peso de granulado de borracha de pneu usado e o balanço em peso de matriz polimérica por 100 partes totais em peso de granulado de borracha de pneu usado e de matriz polimérica. A percentagem de aditivos a usar deverá ser compreendida entre 4 a 25 partes por cada 100 partes em peso do granulado de borracha de pneu usado e de matiz polimérica.For obtaining the U-profile, we may use, among others, a formulation with incorporation of used tire rubber granules between 10% - 45% fulfilling the properties suitable for this application. The composite to be extruded will comprise a range of 10 - 45 parts by weight of used tire rubber granulate and the weight balance of polymer matrix per 100 total parts by weight of used tire rubber granule and polymer matrix. The percentage of additives to be used should be from 4 to 25 parts per 100 parts by weight of the used tire rubber granule and polymer hue.

A presente invenção é ilustrada com referência ao exemplo seguinte, que vai ajudar na compreensão da presente invenção, mas não pode ser interpretada como limitação da mesma. Todas as percentagens aqui descritas, a menos que seja especificado em contrário, são em peso (massa) . As temperaturas são expressas em graus Celcius, sendo o processamento dos compósitos conduzido numa gama de temperatura entre 165°C - 350°C.The present invention is illustrated with reference to the following example which will aid in understanding the present invention but cannot be construed as limiting it. All percentages described herein, unless otherwise specified, are by weight (mass). Temperatures are expressed in degrees Celsius, and composites processing is conducted in a temperature range of 165 ° C - 350 ° C.

EXEMPLO I compósito com 35% de incorporação de granulado de borracha de pneu usado é obtido através do processo de extrusão conforme a tabela 1.EXAMPLE I 35% incorporation of used tire rubber granulate is obtained by the extrusion process according to table 1.

Tabela 1: Composição do compósito com incorporação de 35% de granulado de borracha de pneu usado.Table 1: Composite composition incorporating 35% used tire rubber granulate.

Componentes Components Percentagem (%) Percentage (%) Polímeros (PE,PP,PBT,PET,PVC) Polymers (PE, PP, PBT, PET, PVC) 50 50 Granulado de borracha de pneu usado Used tire rubber granules 35 35 Aditivos (agentes compatibilizadores, borracha virgens) Additives (compatibilizing agents, virgin rubber) 15 15

Os componentes são acondicionados nos respectivos doseadores encontrando-se todos à temperatura ambiente.The components are packed in the respective dosers and all are at room temperature.

Os doseadores dos polímeros e dos aditivos são acoplados à extrusora entrando estes em simultâneo ou sequencialmente na extrusora. Antes da adição do granulado de borracha de pneu usado, estes componentes são transportados pelo parafuso com duplo-fuso co-rotacional passando por um processo de amolecimento e plasticização. 0 doseador de granulado de borracha de pneu usado introduz o granulado de borracha de pneu usado, entrando em contacto com o resto do composto adicionado anteriormente, sendo sujeito a um processo de mistura, plasticização, pressurização e de homogeneização.The polymer and additive feeders are coupled to the extruder by simultaneously or sequentially entering the extruder. Prior to the addition of the used tire rubber granulate, these components are conveyed by the co-rotational twin-screw screw undergoing a softening and plasticizing process. The used tire rubber granulate feeder introduces the used tire rubber granulate into contact with the rest of the previously added compound and is subjected to a mixing, plasticizing, pressurizing and homogenizing process.

Posteriormente, o perfil em U do colector solar sai na fieira entrando no calibrador de perfil, estando este processo sob sistema de vácuo e de arrefecimento para garantir que os gases que se formam não interfiram no perfil em U de forma a não o deformar, e que o arrefecimento seja muito mais rápido. Saindo do calibrador, o perfil em U através do sistema de puxo e de corte, é puxado e em seguida, atingindo o comprimento desejado, o perfil em U será sujeito ao sistema de corte obtendo no final o perfil em U pretendido para a caixa multifuncional modular.Subsequently, the U-profile of the solar collector exits into the die entering the profile calibrator, this process being under vacuum and cooling system to ensure that the gases that form do not interfere with the U profile so as not to deform it, and that cooling is much faster. Leaving the calibrator, the U profile through the pull and cut system is pulled and then, reaching the desired length, the U profile will be subjected to the cut system obtaining at the end the desired U profile for the multifunction box. modular.

As realizações entre si. As adicionalmente invenção.The achievements among themselves. As further invention.

descritas neste documento são combináveis reivindicações que se seguem destacam formas de realização particulares dadescribed herein are combinable claims which follow highlight particular embodiments of the

Claims (10)

1. Perfil compósito para colector solar caracterizado por apresentar duas abas laterais perpendiculares à base que estão unidas a esta nas suas extremidades em lados opostos.1. Composite solar collector profile characterized in that it has two lateral flaps perpendicular to the base which are joined to it at their ends on opposite sides. 2. Perfil compósito para colector solar de acordo com a reivindicação anterior, caracterizado por apresentar alvéolos nas abas laterais e na sua base.Composite solar collector profile according to the preceding claim, characterized in that it has holes in the side flaps and their base. 3. Perfil compósito para colector solar de acordo com a reivindicação anterior, caracterizado por os alvéolos apresentarem forma de L.Composite solar collector profile according to the preceding claim, characterized in that the alveoli are L-shaped. 4. Perfil compósito para colector solar de acordo com as reivindicações anteriores, caracterizado por apresentar duas abas perpendiculares à base e unidas a esta nas suas extremidades em lados opostos.Composite solar collector profile according to one of the preceding claims, characterized in that it has two flaps perpendicular to the base and joined to it at their ends on opposite sides. 5. Perfil compósito para colector solar de acordo com as reivindicações anteriores, caracterizado por apresentar um desnível em degrau na extremidade superior e pelo menos uma ranhura na parte interna.Composite solar collector profile according to one of the preceding claims, characterized in that it has a stepped gap at the upper end and at least one slot in the inner part. 6. Perfil compósito para colector solar de acordo com as reivindicações anteriores, caracterizado por apresentar tubos de reforço na estrutura.Composite solar collector profile according to one of the preceding claims, characterized in that it has reinforcement tubes in the structure. 7. Método de obtenção do perfil compósito para colector solar descrito nas reivindicações 1 a 6 caracterizado por compreender os seguintes passos:Method for obtaining the composite solar collector profile described in claims 1 to 6, comprising the following steps: - Os componentes do perfil compósito dão entrada de forma simultânea ou sequencial na extrusora;- Composite profile components simultaneously or sequentially enter the extruder; - Processo de mistura, plasticização, pressurização e de homogeneização;- Mixing, plasticization, pressurization and homogenization process; - 0 perfil passa nos calibradores de perfil incorporados com o sistema de vácuo e arrefecimento;- The profile passes the profile calibrators incorporated with the vacuum and cooling system; - Passagem pelo sistema de corte.- Passing through the cutting system. 8. Método de obtenção do perfil compósito para colector solar de acordo com a reivindicação anterior, caracterizado por o processamento ser conduzido numa gama de temperatura entre 165°C e os 350°C.Method for obtaining the composite solar collector profile according to the preceding claim, characterized in that the processing is conducted in a temperature range between 165 ° C and 350 ° C. 9. Método de obtenção do perfil compósito para colector solar de acordo com as reivindicaçõres 7 e 8, caracterizado por os componentes utilizados compreenderem a seguinte formulação:Method for obtaining the composite solar collector profile according to Claims 7 and 8, characterized in that the components used comprise the following formulation: - 10% - 45% de granulado de borracha de pneu;- 10% - 45% of tire rubber granules; - 4% - 25% de aditivos;- 4% - 25% of additives; - Restante percentagem de matriz polimérica.- Remaining percentage of polymeric matrix. 10. Utilização do perfil termoplástico descrito nas reivindicações 1 a 6 caracterizado por ser utilizado em caixas multifuncionais modulares para colectores solares para aquecimento de águas para uso doméstico ou industrial.Use of the thermoplastic profile described in claims 1 to 6, characterized in that it is used in modular multifunctional housing for solar collectors for domestic or industrial water heating.
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