Embora a Polónia não seja um dos locais mais ensolarados da Terra, e no nosso país, a utilização da energia solar para aquecimento de água, e mesmo de casa, pode ter uma real dimensão económica.
Sistema solar O sistema coletor de líquido plano consiste em coletores solares, um controlador eletrônico, uma estação solar e um tanque de armazenamento ( ver foto) A parte mais importante do sistema é o coletor que coleta a energia solar e aquece o fluido solar, que é um transportador de calor. O coração do coletor é geralmente um absorvedor de alumínio ou cobre com tubos de cobre sinuosos, permitindo o fluxo do fluido solar. A luz solar atinge a superfície absorvente através do vidro solar temperado, que transmite a quantidade máxima de energia e retém o calor dentro do coletor. Com o auxílio da bomba, o fluido solar chega ao permutador e aquece a água doméstica ou de aquecimento recolhida no reservatório.
Veja os elementos do sistema solar
O controlador eletrônico controla e controla toda a instalação. Se a energia solar não for 100% suficiente para aquecer a água do tanque, normalmente uma caldeira de aquecimento tradicional é ligada automaticamente, aquecendo a água até a temperatura desejada. Coletores no telhado Além dos coletores “ over-roof ” montados com trilhos e suportes no telhado acabado, existem no mercado sistemas coletores planos, cujo design permite a integração com o telhado. Estes coletores são instalados diretamente nas ripas de madeira do telhado e substituem uma parte da cobertura, sendo o método de instalação semelhante ao das janelas do telhado.
A integração dos coletores com a cobertura é possível graças a flanges de vedação de alumínio, adaptados a diversos tipos de revestimentos. Todas as linhas e tubos são colocados sob a parte inferior do flange e as folhas de cobertura, que os protegem contra fatores externos.
Os próprios coletores são ligeiramente mais altos do que as telhas perfiladas, mas podem ficar quase nivelados com o telhado. Este tipo de desenho plano não é exposto a danos ou arrancamento dos elementos de fixação por uma rajada de vento forte. Além disso, esses coletores estão menos expostos a danos mecânicos como resultado do deslizamento da neve gelada. Esta solução não expõe os coletores ao "resfriamento" do vento, portanto não diminui sua eficiência térmica.
Veja o diagrama construtivo do
coletor solar , este coletor faz parte da cobertura do telhado, portanto não há vazamentos causados pela interferência da estrutura de suporte com o telhado, e a cobertura sob os coletores não fica exposta à corrosão. Como não há cobertura sob a superfície dos coletores, esta economia deve ser incluída no cálculo do custo da instalação solar.
Para manutenção ou reparo, o acesso à instalação sob os flanges de vedação não requer a remoção dos coletores. O vidro temperado, capaz de suportar uma pressão de 300 kg / m2, protege-o de ser estilhaçado pelo granizo.
Além disso, um sistema solar plano deve ser protegido contra os efeitos do superaquecimento. Em algumas soluções, após atingir o limite de temperatura em que o fluido solar evapora, os coletores são automaticamente esvaziados dele. O líquido então segue para o vaso de expansão e, a partir daí, após o resfriamento, retorna novamente ao coletor.
Coletores planos instaladas no telhado, podem ser combinadas com janelas de telhado de várias maneiras, devido às suas dimensões idênticas, e também devido à sua instalação baixa, nivelada com o material da cobertura. Apesar dos vários módulos, a cobertura mantém um caráter uniforme, sem elementos salientes. O método de instalação torna o sistema solar deste tipo o mais rentável para instalar em edifícios construídos e modernizados. Superfície dos coletores Tanto os coletores solares tubulares como os coletores solares planos de líquido disponíveis no mercado são constituídos por módulos que permitem adaptar a sua superfície ao consumo diário de água quente.
Este consumo depende do número de pessoas no agregado familiar e dos outros fins a que se destina a água - quer seja apenas para a lavagem, quer também para aquecimento central ou aquecimento de água de uma piscina.
Portanto, se pretende adquirir coletores solares, estes fatores, bem como a possibilidade da sua localização em relação ao sol e a quantidade de insolação na zona de localização da casa, devem ser tidos em consideração já na fase de planeamento. Os parâmetros de instalação
podem ser estimados de uma forma relativamente simples . Presume-se que, em média, deve haver 1-1,5 m2 por pessoa superfície plana do coletor. Portanto, uma família de quatro pessoas precisa de um conjunto com área de 4-6 m2 para aquecimento de água doméstica. O volume do reservatório deve ficar entre 120 e 150 litros por coletor.
Se a instalação solar também for de apoio ao aquecimento da casa, assume-se 1 m2 de área colectora por 10 m2 de pavimento aquecido. Quanto do sol A insolação média anual na Polônia (aprox. 1000 kWh / m2) permite, de acordo com os cálculos dos produtores, fornecer cerca de 70% por meio do sistema solar
a energia necessária para aquecer a água doméstica. Na prática, isso significa que, de abril a agosto, o sistema solar pode garantir a autossuficiência energética neste aspecto, e nos meses restantes pode reduzir o consumo de energia para aquecer água.
É melhor se os coletores solares estiverem localizados na encosta sul telhado (azimute 0 °). Pequenos desvios de posição nas direções leste e oeste causam pequenas perdas de eficiência - no máximo 10%. Da mesma forma, as perdas são mínimas com pouca sombra. Com um desvio de mais de 30 ° em relação ao sul, devemos aumentar a área do coletor em cerca de 10%. Quando inclinado mais de 45 ° - até 20%. Se não for possível direcionar os coletores diretamente para o sul, você deve escolher o lado oeste.
A inclinação do telhado deve estar entre 25 e 50 °. O ângulo correto de inclinação tem uma influência decisiva na eficiência dos sistemas solares, especialmente aqueles que suportam aquecimento. Um ângulo de inclinação mais baixo aumenta a eficiência energética no verão, enquanto um ângulo maior permite um melhor desempenho no inverno. Se quisermos que a instalação solar apoie o aquecimento central no inverno, a inclinação do telhado deve ser a maior possível. Se, por outro lado, for aquecer a água da piscina no verão, o telhado deve ser mais plano.
***
No estágio atual de desenvolvimento tecnológico em nossa zona climática, os dois tipos de coletores só conseguem atender integralmente a demanda de água quente na primavera e no verão. Os esforços dos produtores, no entanto, dão esperança. Novos materiais e soluções aumentam a durabilidade e a eficiência das instalações, estendem sua vida útil e, portanto, aumentam a lucratividade e reduzem o retorno do investimento.
No entanto, para que os coletores vaguem pelos telhados de palha, o estado deve contribuir com cada coletor montado no telhado em uma extensão muito maior do que antes.
