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 energia solar para aquecimento de água é a chamada energia solar térmica (ou termossolar, ou fototérmica), sistema que utiliza o calor do sol diretamente, utilizando placas solares ou tubos a vácuo a fim de realizar a captação de energia e transferir o calor para a água.
A energia solar térmica pode ser aproveitada em residências e estabelecimentos, bem como em usinas térmicas solares, garantindo água quente no chuveiro ou torneira, ou gerando eletricidade por meio do vapor produzido.
A história do aquecedor de água solar no Brasil
Motivada pela crise do petróleo, começaram a surgir no Brasil nos anos de 1970, o sistema de aquecimento solar residencial, mas nesse período ainda não havia no mercado profissionais que implantassem um sistema de aquecimento de água
Já nos anos 80, foram realizados os testes de qualificação dos equipamentos que tinham o objetivo de aquecer água com energia solar e também criadas as Normas Técnicas da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) relacionados a esse setor e foi a partir de então que se deu início a uma profissionalização da área.
O tempo fez com que o mercado ficasse cada vez mais exigente e com o decorrer dos anos, a qualidade do sistema que tem por função aquecer água com energia solar precisou ficar cada vez melhor, mas com um preço mais baixo, pois a junção desses dois fatores caminharam juntas para que o sistema aquecedor solar de água se popularizasse.
Energia Solar para aquecimento de água
O aquecedor de água com energia solar é a melhor maneira de economizar energia elétrica (e dinheiro) e ainda assim ter a água sempre quente no chuveiro ou torneira, pois o processo de aquecimento ocorre por meio do calor do sol, que é uma fonte de energia gratuita e que não prejudica o meio ambiente.
Utilização da energia solar térmica
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.
Mas 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
É difícil encontrar alguém que não goste de um banho em uma temperatura mais aquecida. Esse hábito, no entanto, pode pesar na conta de luz sem que os usuários percebam.
Com a energia termossolar, no entanto, 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 sua utilização mais confortável mesmo durante as épocas mais frias do ano.
Nesse sentido, aquecimento de água por meio da energia fototérmica apresenta um ótimo custo benefício.
Como o aquecimento solar para piscina aumenta a temperatura da água em 5 a 8°C, ele funciona de maneira complementar aos sistemas de aquecimento elétricos ou a gás, diminuindo 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.
Como funciona o sistema de aquecimento de água com energia 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. O calor solar que é captado por elas é transferido para a água que circula no interior de 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, mas eles não agridem a camada de ozônio. A água é conservada aquecida até que seja consumida.
No coletor solar, os raios atravessam o vidro da tampa do coletor e eles irão esquentar as aletas que são feitas de cobre ou alumínio e pintadas com uma tinta especial e escura que ajuda a realizar a absorção máxima da radiação solar.
O calor então cruza as aletas para os tubos (serpentina) que geralmente são fabricadas em cobre. Depois disso, a água que está no interior da serpentina esquenta e vai parar diretamente no reservatório do sistema de aquecimento de água.
A função do reservatório térmico no sistema de aquecimento solar residencial é como uma caixa d’água. Ela é a responsável por fazer com que a água armazenada fique sempre quente no aquecedor solar.
O dimensionamento e o sistema auxiliar de aquecimento solar
Para se realizar o processo de dimensionamento do sistema de aquecimento de água, será fundamental saber quantas pessoas irão fazer uso do sistema todos os dias, a duração e a quantidade de banhos diários e quantos chuveiros serão alimentados com água quente.
Todo sistema de aquecimento de água precisa contar com um sistema auxiliar de aquecimento, pois ele será o responsável por fazer com que nunca falta 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, contudo a verdade é que devido ao nível de insolação do Brasil, o sistema auxiliar para aquecer água com energia solar é acionado poucos dias durante o ano.
Aquecedor solar residencial
Aquecer água com energia solar é uma ótima solução para o ambiente e para o seu bolso. Trata-se de uma fonte de energia que é ecologicamente correta, que não traz nenhum tipo de prejuízo ao meio ambiente. O sistema de aquecimento de água é vantajoso economicamente, pois tem baixo custo para quem usa e é uma excelente forma de reduzir a conta de luz.
Entenda como um aquecedor solar para residências pode lhe trazer muitas vantagens
Outra vantagem do sistema de aquecimento solar residencial está no fato de além de proporcionar o acesso a uma energia classificada como limpa, essa mesma fonte é ainda gratuita e inesgotável.
A economia na conta de luz é rapidamente sentida, pois para funcionar o sistema de aquecimento de água depende apenas do sol. Em um período que varia entre 24 e 36 meses após a instalação, o sistema se pagará por meio de toda a economia que foi acumulada na conta de energia elétrica.
No Brasil, optar por aquecer água com energia solar é uma ótima ideia pois a radiação solar aqui é muito alta e o desempenho dos aquecedores solares por consequência é excelente.
A manutenção do sistema de aquecimento solar residencial tem ficado cada vez mais baixa, pois as novas tecnologias estão atuando diretamente no funcionamento do sistema e ele é muito durável. Sua vida útil costuma ultrapassar 20 anos.
Dicas para maximizar o desempenho do sistema de aquecimento de água:
- Durante o banho, deve ser usada a menor quantidade de água possível, assim maximizando utilização da que está armazenado no reservatório térmico;
- Os banhos podem ser tomados no período da tarde ou à noite, pois nesses períodos há uma maior temperatura da água no reservatório;
- Os vidros dos coletores devem ser lavados duas vezes ao ano e a água de todo o sistema deve ser drenada pelo menos uma vez por ano para que sejam eliminadas as impurezas que ficaram acumuladas na tubulação.
Fato é que não tem como viver sem a energia, porém já existem maneiras de se cooperar com o meio ambiente e isso pode ser feito por meio do uso de fontes de energia limpas, como a energia solar e a dos ventos.
É preciso aprender a usar as fontes de energia limpa de maneira inteligente e sem desperdício, por isso um bom começo é fazer a substituição do aquecedor a gás ou elétrico por um sistema de aquecimento solar residencial. Faça uma simples simulação e veja como você poderá contribuir com o planeta e também com o seu bolso!
Preço do aquecedor solar de água
Indicar quanto custa um aquecedor solar de água implica informar que os preços variam conforme o número de consumidores, o tamanho do imóvel e se o imóvel está em fase de construção ou já está pronto.
Para uso residencial, considerando os modelos mais utilizados e a adoção de sistemas de baixa pressão, o custo fica entre R$ 2.000,00 e R$ 6.000,00.
Apesar do alto valor inicial, o aquecedor solar de água é capaz de gerar um ótimo custo-benefício, compensando o investimento.
Golden Dollar Sign with Photovoltaic Solar Panel Balancing on a Simple Weighting Scale on a white background. 3d Rendering[/caption]
Energia Solar ou Aquecedor Solar?
É necessário colocar na balança o sistema de energia solar e o aquecedor solar para casa frente aos seus objetivos: se você deseja reduzir gastos com o chuveiro, por exemplo, o aquecedor solar para casa será a melhor opção, mas se deseja economizar em todos os aspectos, o sistema de energia solar fotovoltaica é a melhor pedida.
Além disso, é possível avaliar os custos de cada tipo de economia, como por exemplo, uma conta de luz de R$ 350,00 por mês. Assim, podemos estimar uma economia de R$ 87 na conta com o uso do aquecimento solar de água, e de R$ 240 com o sistema de energia solar fotovoltaica instalado. Desta forma, pode-se concluir que a energia solar fotovoltaica possui um maior desempenho tanto na eficiência quanto na economia, tornando-se um investimento para o seu imóvel de até 25 anos.
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