A energia solar é uma fonte energética limpa ecologicamente correta que contribui para a redução das emissões de Gases do Efeito Estufa – GEE. A utilização de aquecimento solar de água gera menor impacto ambiental, e obviamente menor degradação dos recursos naturais. Estes são aspectos essenciais para melhor qualidade de vida e o desenvolvimento sustentável das cidades. Os sistemas de aquecimento solar são compostos por diversos dispositivos, mas os dois elementos essenciais são os coletores e os reservatórios. A água circula pelos coletores, absorvendo o calor captado da radiação solar, e é armazenada no reservatório, aguardando o consumo.
Vantagens
- Longa vida útil dos sistemas;
- Fonte de energia econômica e ecologicamente correta;
- Fácil instalação e manutenção preventiva.
Coletores Solares
Os coletores termossolares são os componentes que absorvem a radiação solar e fazem a transferência do calor absorvido para a água que circula pelo seu interior.
Tamanho
Os coletores solares Rinnai são disponibilizados em três tamanhos diferentes, para melhor se adequar a área de instalação disponível: 1m² / 1,4m² / 2m².
Eficiência e Absorção
A eficiência dos coletores é um dos fatores de escolha, a ser equilibrado com a necessidade de aquecimento do projeto. Coletores mais eficientes podem produzir mais (maior volume de água e/ou maior temperatura) com a mesma área, ou produzir o mesmo em uma área menor. O dimensionamento adequado da equação entre demanda, número de coletores e capacidade do reservatório é essencial para o bom funcionamento do sistema.
Reservatório Termossolar
Itens de segurança
Produto:
- Válvula TP (para reservatórios termossolares de alta pressão);
- Termostato.
Instalação:
- Anodo de sacrifício para águas agressivas;
- Respiro na instalação para reservatórios termossolares de baixa pressão;
- Válvula de quebra vácuo ou retenção invertida (alta pressão);
- Válvula ventosa ou purgadora de ar (alta pressão);
- Válvula anti-congelamento (para os coletores);
- Vaso de expansão;
- Como a água quente é armazenada a altas temperaturas (acima de 60°C normalmente), a utilização de válvulas termostáticas na saída do reservatório termossolar é altamente recomendável, para evitar o risco de queimaduras no ponto de consumo.
Capacidade
Os reservatórios estão disponíveis em diversas capacidades. A escolha é determinada principalmente pela demanda diária do sistema:
- Quantas pessoas atendidas?
- Quantos banhos por pessoa?
- Qual a vazão das duchas utilizadas?
- Qual o tempo de banho?
Temperatura
A temperatura da água no reservatório deve ser mantida acima de 60ºC para evitar a proliferação de bactérias causadoras de doenças, como a Legionella.
Pressão
Os reservatórios também se dividem em baixa pressão e alta pressão. Um sistema de alta pressão, embora demande um investimento maior, oferece banho mais confortável.
Instalação em nível (reservatório de baixa pressão)
Os reservatórios de baixa pressão devem ser instalados em um patamar mais baixo do que a caixa d’água que os alimenta, a não ser que seja utilizado um dispositivo que o permita ser instalado “em nível” com a caixa.
Configurações de instalação
Circulação Natural (termossifão)
Este sistema movimenta a água através da diferença de densidade devido à temperatura, entre o reservatório e os coletores. A troca da água quente dos coletores e o reservatório acontece naturalmente sem a necessidade de equipamento auxiliar (bomba). É necessário que o reservatório esteja instalado em um patamar acima dos coletores, e observar as distâncias mínimas e máximas.
Circulação Forçada
Em situações onde a arquitetura não permite que o reservatório seja instalado acima dos coletores é necessário utilizar o sistema de circulação forçada, que utiliza uma bomba e um controlador para promover a circulação da água dentro do sistema.
Inclinação e posicionamento
O ângulo de inclinação dos coletores deve ser adequado à latitude do local, novamente para assegurar a maior incidência de insolação.
Abaixo da linha do equador os coletores devem ser direcionados para o norte geográfico, para assegurar a maior incidência de insolação durante todo o ano.
Série ou paralelo
A instalação dos coletores poderá ser executada em paralelo ou em série, de acordo com o que for definido no projeto pelo balanceamento hidráulico.
Resistência a granizo
Chuvas de granizo podem danificar o vidro dos coletores. Os coletores atualmente tem a exigência de utilizar vidros com maior resistência, para estas situações.
Congelamento
Em alguns locais e em determinadas épocas do ano, os coletores solares podem sofrer problemas de congelamento da água em seu interior, algumas vezes causando o rompimento de suas tubulações internas. Existem dispositivos que evitam essa ocorrência, um exemplo sendo as válvulas anti-congelamento ou recirculação através de bombas gerenciadas pelo CDT (Controlador Diferencial de Temperatura).
Sombras
A instalação dos coletores deve evitar a incidência de sombras sobre os mesmos, para não prejudicar o seu desempenho.
Sistema de apoio
Sistemas de aquecimento de água por energia solar podem ter dificuldades de atender a demanda em períodos de tempo chuvoso ou nublado. Por isso, todo sistema deve contar com um apoio / back-up, que pode ser de base elétrica ou utilizando aquecedores a gás.
Normas ABNT
Algumas das principais normas técnicas aplicáveis às instalações de aquecedores de água a gás, e que devem ser de conhecimento de qualquer profissional envolvido com a concepção e execução de projetos envolvendo este tipo de aparelho:
- NBR 5626 é a norma que versa sobre a instalação predial de água fria e quente (esta norma em sua versão atual unifica e substitui a NBR 7198, que foi cancelada);
- NBR 15569 é a norma que versa sobre projeto e instalação de sistemas de aquecimento solar de água em circuito direto;
- NBR 16824 é a norma sobre prevenção de legionelose em sistemas de distribuição de água em edificações.
Embora estas sejam as principais, outras normas podem ser aplicáveis, veja uma lista mais completa clicando aqui.
