Sistema de Aquecedor Solar – Mundial Refrigeração

SISTEMA DE AQUECIMENTO SOLAR

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DESCRIÇÃO

O aquecimento solar é o uso de energia solar para o aquecimento de água para banho, piscina e processos industriais, interessante ser uma fonte energética abundante e gratuita.

O aquecimento de água pela utilização de coletores solares tem representado, assim como as células fotovoltaicas, uma das aplicações de maior viabilidade de uso, residencial ou industrialmente.

Para aquecer água com energia solar são utilizados os coletores, e os sistemas de aquecimento geralmente possuem mais de um, ligados em paralelo por um armazenador térmico de cobre ou inox e tubos para condução de calor, geralmente o CPVC (copolímero venéfico). O regime de trabalho mais utilizado é o de termosifão, mas fluxo forçado também tem uso considerável.

Os coletores dividem-se em dois grupos: os planos e os alternativos, onde os planos têm maior utilização. Em geral são constituídos por tubos absorvedores de cobre e chapa absorvedora de cobre ou alumínio, fechados por uma placa de vidro e isolados termicamente por lã de vidro.  Normalmente esta grade absorvedora é construída com configuração em paralelo.

Diversas grandezas podem ser atribuídas aos coletores, mas, a mais comum é sua capacidade de absorção de calor, em geral referida a área de exposição, que geralmente é de cor preta fosca. Um coletor solar tem uma cobertura transparente. Normalmente esta área é feita de pyrex ou vidro isolado, com sistema de caixa de ar.

A reflexão e transferência de energia térmica para o fluido é feita através de uma placa refletora, constituída por metais como alumínio ou cobre. Em coletores de alto rendimento é utilizado dióxido de cobre (II), silício, dióxido de silício, aço banhado a ouro ou ainda cobre banhado a níquel. Claro que estes materiais são caros e, por isso, menos utilizados. O fluido utilizado para aquecer a água da rede é normalmente água misturada com anticongelante, para que nos dias de inverno esta água não congele, podendo danificar os sistemas caso isso acontecesse, ou glicol.

Tanto a água como o glicol têm elevada capacidade térmica, sendo por isso as substâncias escolhidas nestes sistemas. A caixa isolada, ou seja, o exterior do coletor é isolado termicamente para minimizar as perdas, e também é bastante resistente, já que é esta que irá proteger o coletor dos agentes externos. A cobertura do coletor solar é de vidro, e logo, é transparente à radiação visível. Esta radiação irá, então, entrar no coletor, aquecendo o seu interior, principalmente a placa coletora. Esta é feita de um material bom absorsor (absorve muita radiação), e logo, bom emissor (emite também muita radiação).

Desta forma, a radiação solar que entrou no coletor será absorvida pela placa, emitindo de seguida radiação menos energética, a infravermelha. Em princípio, acharíamos este processo de absorção/emissão pouco rentável, mas na verdade não é.

O fato é que o vidro, de que é feita a cobertura, é opaco à radiação infravermelha. Logo, a energia emitida pela placa coletora não sairá facilmente do aparelho, contribuindo este processo para o aquecimento mais rápido do sistema, e logo, da água que nele circula.

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