Aquecimento solar: diferenças entre revisões

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{{Nota:|"Coletor solar" redireciona aqui. Se procura o painel que gera eletricidade, consulte: [[painel solar fotovoltaico]].}}
 
[[Ficheiro:Solar heater dsc00632.jpg|thumb|Um sistema de aquecimento solar composto por quatro coletores e umaum caldeiraboiler.]]
[[Ficheiro:Thermosiphon2.jpg|thumb|150px|Esquema de funcionamento do termosifão. Note que é necessário fornecer também água fria, para repor a água quente utilizada, o que não está representado no esquema.]]
 
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===Reservatório térmico===
[[Ficheiro:Calefon solar termosifonico compacto.jpg|thumb|Um coletor solar com ao caldeiraboiler logo acima.]]
Os reservatórios empregados convencionalmente são nomeados caldeira'''boiler''', e são normalmente feitos de aço inoxidável, cobre ou aço carbono, para volumes de até 15 mil litros.<ref name="Raimundo Nonato"/> Possuem duas superfícies, uma interna e outra externa, separadas por um isolante térmico que em geral é a lã de vidro.<ref name="Raimundo Nonato"/> Podem ser horizontais ou verticais.<ref name="Raimundo Nonato"/>
 
Dividem-se em baixa pressão ou alta pressão:<ref name="Raimundo Nonato"/>
*os de baixa pressão são mais econômicos e mais apropriados para construções onde a caixa de água fria estiver pouco acima dado caldeiraboiler, com no máximo 2 metros de desnível para os de cobre e 5 para os de aço inox.<ref name="Raimundo Nonato"/> Não podem ser pressurizados ou ligados na rede pública;<ref name="Raimundo Nonato"/>
*os de alta pressão são mais apropriados para sistemas pressurizados ou onde a caixa de água fria estiver muito acima dado caldeiraboiler, com no máximo 40 metros de desnível.<ref name="Raimundo Nonato"/>
 
O reservatório térmico é o elemento mais custoso em um sistema de aquecimento solar, custando, por exemplo R$ 1.000,00 para 200 litros em 2007 (o volume mais utilizado em residências de pequeno porte).<ref name="Raimundo Nonato">{{citar web |url=http://bdtd.bczm.ufrn.br/tedesimplificado//tde_arquivos/10/TDE-2008-02-21T011110Z-1119/Publico/RaimundoNAC.pdf |título=VIABILIDADES TÉRMICA, ECONÔMICA E DE MATERIAIS DE UM SISTEMA SOLAR DE AQUECIMENTO DE ÁGUA A BAIXO CUSTO PARA FINS RESIDENCIAIS |acessodata=23 de outubro de 2011 |data=Junho de 2007 |formato=PDF |publicado=[[Universidade Federal do Rio Grande do Norte]] |páginas=1-2;8-9;15-16 |citação=O aquecimento de água através da utilização de coletores solares tem representado, juntamente com as células fotovoltáicas, conversoras de energia solar em eletricidade, uma das aplicações mais viáveis de utilização, tanto residencial quanto industrial [...]. [...] Os dispositivos utilizados para a produção de água quente através da utilização da energia solar são os coletores que podem ser divididos em dois grupos os planos e os alternativos, sendo os planos mais utilizados. Tais coletores geralmente são constituídos por tubos absorvedores de cobre, chapa absorvedora de cobre ou alumínio, cobertura de vidro e isolamento térmico de lã de vidro e a grade absorvedora é confeccionada na configuração em paralelo. Os sistemas de aquecimento são geralmente constituídos por mais de um coletor, ligados geralmente em paralelo, trabalhando em regime de termossifão ou fluxo forçado, sendo a primeira opção a mais empregada; por um armazenador térmico geralmente de cobre ou inox e de tubos para a condução de calor, geralmente o CPVC (Copolímero vinílico). Tais sistemas são de preço ainda relativamente caro, não estando acessível à maioria da população. Para uma residência com quatro pessoa, o sistema fica em torno de R$ 3.000,00. [...] O principal objetivo do estudo de coletores alternativos é a redução do custo de fabricação, [...] uma vez que o custo dos mesmos representa 50% do custo total de investimento para a aquisição de um sistema solar para aquecimento de água. [...] Os aquecedores solares domésticos de água são largamente utilizados atualmente para a produção de energia térmica solar a baixas temperaturas. Estes tipos de coletores têm sido objeto de numerosos estudos e pesquisas desde 1950. [...] Van Niekerk et al., concluíram que a melhor configuração foi obtida para um espaçamento entre tubos igual a zero. [...] Matrawy e Farkas, em 1997, compararam um coletor com duas placas paralelas (TPPC), com, respectivamente, um coletor com tubos paralelos (PTC) e um coletor com tubos em serpentina (STC). Sob o mesmo ambiente e condições de desempenho, a eficiência do TPPC foi respectivamente 6,0 e 10% maior que o STC e PTC. [...] Os reservatórios térmicos convencionalmente utilizados em sistemas solares de aquecimento, chamados caldeiraboiler, são geralmente fabricados em aço inoxidável, cobre ou aço carbono, para volumes de até 15 mil litros. Podem ser horizontais ou verticais, sendo constituídos por duas superfícies cilíndricas, uma interna e outra externa, tendo entre as mesmas, um isolamento térmico, geralmente a lã de vidro. [...] Podem ser de Baixa Pressão e Alta Pressão. Os de Baixa Pressão são mais econômicos e são indicados para instalações nos projetos em que a caixa de água fria esteja logo acima dado caldeiraboiler, sendo que seu nível de água deverá estar no máximo com 2 m para os modelos em cobre e 5 m para os modelos em inox. os modelos de baixa pressão não podem ser pressurizados ou alimentados com água da rede pública. Os de Alta Pressão são recomendados para sistemas pressurizados e instalações onde a caixa de água fria está muito elevada, no máximo 40 m. [...] Os reservatórios térmicos alternativos estão [...] ser o elemento constituinte de um sistema de aquecimento solar de água de maior custo (alcançando valores em torno de R$ 1.000,00 para um volume de 200 litros, que é o mais utilizado nas instalações residenciais de pequeno porte) [...]. <!--Falta ler do 2.4 em diante-->}}</ref>
 
Deve ser instalado, se possível, no interior das habitações (para protecção atmosférica e térmica) a um nível superior aos colectores, por forma a que a canalização seja o mais vertical possivel, dispensando assim a bomba de circulação.