Como funciona
Os sistemas de aquecimento solar de água consistem em um tanque de armazenamento de água e coletores solares. Existem dois tipos de sistemas de aquecimento solar de água: ativos (com bomba de circulação e controles) e passivos (sem bomba de circulação e controles).
Sistemas ativos de aquecimento solar de água
Existem dois tipos de sistemas ativos de aquecimento solar de água:
Sistemas de Circulação Direta
Uma bomba circula a água doméstica através do coletor e para dentro da casa. Eles funcionam bem em climas onde temperaturas congelantes são raras.
Sistemas de Circulação Indireta
Uma bomba circula um fluido de transferência de calor não congelante através do coletor e do trocador de calor. Isso aquece a água que flui para a casa. Eles são populares em climas propensos a temperaturas congelantes.
Sistemas passivos de aquecimento solar de água
Os sistemas passivos de aquecimento solar de água são geralmente mais baratos que os sistemas ativos, mas geralmente são menos eficientes. Porém, os sistemas passivos são mais confiáveis e duram mais. Existem dois tipos básicos de sistemas passivos:
Sistemas Passivos Integrais de Coletor-Armazenamento
Esses sistemas consistem em um tanque de armazenamento de água coberto com um material transparente para que o sol aqueça a água. A água do tanque flui então para um sistema de canos. Esses sistemas funcionam melhor em áreas onde as temperaturas raramente caem abaixo de zero. Também são adequados para residências com grande demanda de água quente durante o dia e à noite.
Sistemas Termossifão
A água é aquecida em um coletor na cobertura e depois flui através de um sistema de canos quando a torneira de água quente é aberta. A maioria desses sistemas tem capacidade para 40 galões.
Tanques de armazenamento e coletores solares
A maioria dos aquecedores solares de água requer um tanque de armazenamento bem isolado. O acumulador solar possui uma saída e uma entrada adicionais ligadas ao colector. Num sistema de dois tanques, o aquecedor solar de água pré-aquece a água antes de entrar no aquecedor de água convencional. Num sistema de depósito único, o aquecedor de reserva é combinado com o depósito de armazenamento solar num único depósito.
Existem três tipos de coletores solares para uso residencial:
Coletores de placa plana
Os coletores de placas de vidro são caixas isoladas e à prova de intempéries que possuem uma placa absorvedora escura sob uma ou mais tampas de vidro ou plástico (polímero). Os coletores de placa plana sem vidro (comumente usados para aquecimento solar de piscinas) possuem uma placa absorvedora escura feita de metal ou polímero e sem tampa ou invólucro.
Sistemas Integrais de Coletor-Armazenamento
Também chamados de ICS ou sistemas em lote, eles apresentam um ou mais tanques ou tubos pretos em uma caixa de vidro isolada. A água fria passa primeiro pelos coletores solares, que pré-aquecem a água. A água então continua para um aquecedor de água de reserva convencional, fornecendo uma fonte confiável de água quente. Eles só devem ser instalados em climas amenos e gelados, pois os tubos externos podem congelar em climas frios intensos.
Coletores solares de tubo evacuado Coletores solares de tubo evacuado
Apresentam tubos de vidro transparente dispostos em paralelo. Cada tubo contém um tubo externo de vidro e um tubo absorvedor de metal conectado a um dissipador de calor. O revestimento do dissipador de calor absorve a energia solar, mas inibe a perda de calor radiante. Esses coletores são mais utilizados em aplicações comerciais nos Estados Unidos.
Os sistemas de aquecimento solar de água quase sempre exigem um sistema de backup em dias nublados
d vezes o aumento da demanda. Os aquecedores de água convencionais geralmente fornecem backup e podem já fazer parte de um pacote de sistema solar. Um sistema de backup também pode fazer parte de um coletor solar, como um tanque no telhado com sistema termossifão. Como o sistema de armazenamento de coletor integral armazena água quente, além de coletar o calor solar, ele pode ser embalado com um aquecedor de água sem tanque ou sob demanda como reserva.
Escolhendo um aquecedor solar de água
Antes de adquirir e instalar um sistema de aquecimento solar de água, você precisa fazer o seguinte:
Estime o custo e a eficiência energética de um sistema de aquecimento solar de água
Avalie o recurso solar para o seu site
Determine o tamanho correto do sistema
Investigue códigos, convênios e regulamentos locais.
Aprenda também sobre os vários componentes necessários para um sistema de aquecimento solar de água, incluindo os seguintes:
Trocadores de calor para sistemas de aquecimento solar de água
Fluidos de transferência de calor para sistemas de aquecimento solar de água
Instalação e manutenção do sistema
A instalação adequada de um aquecedor solar de água depende de muitos fatores. Esses fatores incluem recursos solares, clima, requisitos do código de construção local e questões de segurança; portanto, é melhor contratar um empreiteiro de sistema solar térmico qualificado para instalar seu sistema.
Uma vez instalado, a manutenção adequada do seu sistema irá mantê-lo funcionando sem problemas. Os sistemas passivos não requerem muita manutenção. Para sistemas ativos, discuta os requisitos de manutenção com o fornecedor do sistema e consulte o manual do proprietário do sistema. As canalizações e outros componentes tradicionais de aquecimento de água requerem a mesma manutenção que os sistemas convencionais. Em climas secos, a água da chuva não consegue proporcionar uma descarga natural, pelo que pode ser necessária a limpeza dos vidros.
Sistemas simples podem exigir manutenção regular a cada 3-5 anos, de preferência por um empreiteiro de energia solar. Sistemas com componentes elétricos normalmente exigem a substituição de uma ou duas peças após 10 anos. Saiba mais sobre manutenção e reparo de sistema de aquecimento solar de água.
Ao selecionar potenciais prestadores de serviços de instalação e/ou manutenção, faça as seguintes perguntas:
Sua empresa tem experiência em instalação e manutenção de sistemas de aquecimento solar de água?
Escolha uma empresa que tenha experiência na instalação do tipo de sistema que você precisa e na manutenção do aplicativo que você escolher.
Quantos anos de experiência sua empresa possui em instalação e manutenção de aquecimento solar?
Quanto mais experiência, melhor. Peça uma lista de clientes anteriores que possam fornecer referências.
Sua empresa é licenciada ou certificada?
Alguns estados exigem uma licença válida de encanador e/ou empreiteiro solar. Entre em contato com sua cidade e município para obter mais informações. Confirme o licenciamento com o conselho de licenciamento de empreiteiros do seu estado. O conselho de licenciamento também pode informá-lo sobre quaisquer reclamações contra empreiteiros licenciados pelo estado.
Melhorar a eficiência energética
Depois de instalar e manter seu aquecedor de água adequadamente, tente algumas estratégias adicionais de economia de energia para ajudar a reduzir suas contas de aquecimento de água, especialmente se você precisar de um sistema reserva. Alguns dispositivos e sistemas de economia de energia são mais econômicos para instalar junto com o aquecedor de água.
