Como funciona um sistema de aquecimento solar?

A energia solar térmica consiste na utilização do calor emitido pelo sol para o aquecimento de outras superfícies, como por exemplo, a água.

Esse método, que também é chamado de energia termossolar ou fototérmica, utiliza estruturas capazes de captar e absorver o calor do sol, transferindo-o para outros fins por meio de tubulações a vácuo.

Além de ser sustentável, essa é uma maneira altamente eficiente de garantir água aquecida sem o uso de eletricidade. Soluções termossolares podem ser aplicadas em indústrias e grandes pólos de produção.

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Mas as suas aplicações não se limitam a essas, elas também podem ser aplicadas em residências, funcionando no aquecimento de piscinas, chuveiros e torneiras.

Entenda os detalhes de como ela funciona em cada aplicação abaixo.

Chuveiros e torneiras

Com a energia termossolar, é possível ter banhos mais quentes e ainda reduzir o consumo de energia elétrica. Nessa aplicação, a água é aquecida por meio da radiação solar.

Para funcionar bem, um sistema como esse precisa de placas coletoras, um reservatório térmico e também um sistema auxiliar de aquecimento.

Piscinas

É comum que donos de piscinas queiram aquecer a água a fim de tornar a sua utilização mais confortável mesmo durante as épocas mais frias do ano.

Nesse sentido, o aquecimento de água por meio da energia fototérmica apresenta um ótimo custo benefício.

Como o aquecimento solar para piscinas aumenta a temperatura da água em 5 a 8°C, ele funciona de maneira complementar aos sistemas de aquecimento elétrico ou a gás, diminuindo o seu consumo.

Para um aquecimento mais significativo, é comum que sejam usadas técnicas como o aquecimento de impacto. Este procedimento consiste em elevar a temperatura de maneira mais rápida com o auxílio de um aquecedor elétrico.

Confira a seguir o funcionamento do sistema de aquecimento solar.

Sistema de aquecimento solar.

Como funciona o sistema de aquecimento solar?

De uma maneira simples, o sistema de aquecimento de água pela energia solar é composto pelos coletores solares (placas) e o reservatório térmico (boiler).

A responsabilidade pela absorção da radiação solar é das placas de aquecimento solar. O calor solar que é captado por elas é transferido para a água que circula no interior das suas tubulações de cobre.

Também chamado de boiler, o reservatório térmico é o local onde fica armazenada a água aquecida.

Ele consiste em cilindros de cobre, polipropileno ou inox, que são isolados de maneira térmica com poliuretano expandido sem CFC e que não agridem a camada de ozônio. A água é conservada aquecida até que seja consumida.

No coletor solar, os raios irão atravessar o vidro da tampa do coletor e esquentar as aletas de cobre ou alumínio, pintadas com uma tinta especial e escura que ajuda a realizar a absorção máxima da radiação solar.

O calor cruza as aletas para os tubos (serpentina), que geralmente são fabricados em cobre. Depois disso, a água que está no interior da serpentina esquenta e vai parar diretamente no reservatório de água quente do sistema de aquecimento.

A função do reservatório térmico no sistema de aquecimento solar residencial é como uma caixa d’água. Ele é o responsável por fazer com que a água armazenada fique sempre quente no aquecedor solar.

Para se realizar o processo de dimensionamento do sistema de aquecimento de água, é fundamental saber quantas pessoas irão fazer uso do sistema todos os dias, a duração e a quantidade de água quente que será utilizada.

Todo sistema de aquecimento de água precisa contar com um sistema auxiliar de aquecimento, pois ele será o responsável por fazer com que nunca falte água quente.

Quando o tempo fica chuvoso ou nublado por muitos dias ou a casa recebe muitas visitas e o número de banhos aumenta muito acima do que havia-se calculado inicialmente, o sistema de aquecimento auxiliar então entra em operação para garantir que não falte água quente. Ele pode ser a gás ou elétrico.

Nesses casos de banhos excessivos, o chuveiro elétrico pode ser usado normalmente e sem complicações.

As principais vantagens desse sistema são: eficiência, resistência e durabilidade.

Nos dias de hoje, cada vez mais o mercado imobiliário vem valorizando imóveis que já possuem o sistema de aquecimento solar ou que já foram construídos e preparados para recebê-lo, o que aumenta o seu valor de mercado.

Isso acontece também, porque algumas legislações municipais preveem a redução dos impostos para quem possui esse tipo de sistema no seu imóvel. Ter um imóvel com aquecimento solar é um diferencial.

Vale lembrar que a ABNT ( Associação Brasileira de Normas Técnicas) tem uma norma específica para instalação e projeto de sistema de aquecimento solar: a NBR 15569:2008.

Essa norma faz com que o projeto seja dimensionado de maneira correta, evitando problemas e prejuízos posteriormente.

Outro fator também importante de ser verificado antes da instalação do aquecedor é se já existem canos para água quente, devido ao aquecimento da tubulação. Caso o imóvel não tenha esse tipo de cano, é necessário contratar um encanador para fazer essa instalação.

Atualmente, todos os componentes do sistema de aquecimento solar contam com um selo do Instituto Nacional de Metrologia e Qualidade Industrial (INMETRO).

Esse selo é importante para você avaliar a resistência dos tubos, reservatórios e coletores solares. O registro do INMETRO é uma garantia de qualidade e isso evita que você tenha algum problema posterior com os componentes.

Confira o vídeo abaixo para saber quais sistemas de captação de energia solar precisam de autorização.

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Sobre o autor

Eletricista desde 2006, Henrique Mattede também é autor, professor, técnico em eletrotécnica e engenheiro eletricista em formação. É educador renomado na área de eletricidade e um dos precursores do ensino de eletricidade na internet brasileira. Já produziu mais de 1000 videoaulas no canal Mundo da Elétrica no Youtube, cursos profissionalizantes e centenas de artigos técnicos. O conteúdo produzido por Henrique é referência em escolas, faculdades e universidades e já recebeu mais de 120 milhões de acessos na internet.

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