Quando vemos coletores solares em telhados, provavelmente nos perguntamos sobre sua lucratividade. Existem muitas teorias sobre eles, incluindo a reprodução de informações falsas. Portanto, vale a pena saber mais sobre os coletores solares. Especialmente se eles são realmente tão lucrativos ou, infelizmente, apenas servem para obter um grande lucro para seus produtores.
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Instalação solar
Instalação solar para água quente sanitária
Instalação solar para água quente sanitária não se limita ao uso de coletores solares, pois este termo se refere a vários tipos de dispositivos cuja função é coletar energia solar e depois convertê-la em energia utilizável. A fonte natural de energia mais comum, os raios solares, é usada para aquecer a água da rede elétrica. Assim, o conceito de instalação solar para água quente sanitária foi popularizado.
Um fato interessante é que a história do uso da energia solar não teve um início oficial. Desde tempos imemoriais, as pessoas usavam a energia gerada pelos raios do sol para seu próprio uso. Inicialmente, a energia solar era necessária principalmente para a secagem de safras, ervas, frutas e até carne. Posteriormente, todas as obras de construção foram planejadas de forma a utilizar cada raio de sol da forma mais eficaz para aquecer o interior dos edifícios. O aquecimento solar com o uso de coletores começou a ser usado no sudoeste da Europa. Itália e França foram os primeiros a notar os enormes benefícios do uso de coletores solares. Países com um nível de sol tão alto começaram a compartilhar suas inovações em outros países europeus. As instalações solares também são uma boa forma de aquecer a sua casa.
Coletores solares - tipos
Painéis solares são dispositivos pertencentes à instalação solar. Sua principal tarefa é transformar a energia solar em energia térmica utilizável. Nas residências, é utilizado para aquecer a água da torneira.
A divisão popular inclui dois tipos de coletores: coletores de placa plana e coletores solares a vácuo. No entanto, chegando a uma classificação mais detalhada, podemos distinguir:
- Coletores planos - consistem em uma camada absorvente plana, sob a qual os tubos com o meio de trabalho que flui são diretamente adjacentes. Eles são responsáveis por capturar o calor do absorvedor aquecido e, em seguida, a energia térmica é transferida para o trocador de calor. A função dos trocadores de calor é geralmente realizada por tubos de cobre. No caso dos coletores solares, o absorvedor é realizado por uma folha de cobre.
- Coletores a vácuo - ao contrário do que parece, em sua construção são muito semelhantes aos coletores planos. Eles diferem apenas na presença de vácuo ao redor do absorvedor. Como resultado, eles são caracterizados por perdas de calor significativamente menores. Coletores de vácuo, podemos adicionalmente dividir em:
- Coletores com fluxo direto do meio de trabalho - no centro do tubo de vácuo, existem dois tubos adicionais. A sua tarefa é fazer circular o meio de trabalho entre o absorvedor e o sistema de água quente sanitária.
- Coletores com tubos de calor - a obtenção de água quente sanitária por meio desses dispositivos é baseada na evaporação dos líquidos localizados no tubo. Não pode ser água porque é necessária uma baixa temperatura de evaporação do líquido. Portanto, o álcool evaporando a uma temperatura de 20 graus Celsius é perfeito.
- Coletores coaxiais - sua construção inclui refletores especiais responsáveis por captar a energia solar e transferi-la para a tubulação com o meio de trabalho. Os refletores desse coletor funcionam de maneira semelhante a uma lente convergente.
- Coletores de foco - sua tarefa é absorver os raios do sol, independentemente do seu ângulo de incidência. Portanto, muitas vezes são equipados com um mecanismo especial que permite ajustar a posição do dispositivo ao ângulo de incidência da luz solar. Verificar, o que mais vale a pena saber sobre células fotovoltaicas.
Coletores solares e instalações solares - construção
Os coletores planos não são muito complicados em sua construção. Os coletores de vácuo têm um design ligeiramente diferente. A instalação solar de coletores de placa plana garantirá um funcionamento adequado e eficaz, desde que o coletor solar seja construído corretamente. Os elementos básicos do coletor solar são, em primeiro lugar, o absorvedor de absorção, o meio de aquecimento e a carcaça. No caso de coletores planos, normalmente lidamos com uma tampa de vidro de alta qualidade. Assim, o dispositivo se distingue pela alta transmitância da luz solar para a camada absorvente. Além disso, o coletor solar está ainda melhor protegido contra todos os fatores externos.
Os coletores de vácuo, devido aos altos custos de produção, raramente são construídos com base em coletores planos. Com muito mais frequência, esses coletores solares formam tubos de vidro a vácuo. Estruturalmente, podemos dividir os tubos de vácuo em paredes simples e paredes duplas. Em coletores solares com tubos de parede dupla, um vácuo é criado entre os tubos. Por outro lado, o segundo tipo de tubo de parede simples requer conexão ao tubo do meio de aquecimento. Neste caso, o vidro é unido ao metal. A instalação solar baseada em coletores a vácuo se distingue por um isolamento muito melhor, o que resulta em menores perdas de calor do que em coletores planos. As instalações solares são adequadas não só para o aquecimento de água, mas também para o aquecimento da casa.
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Instalação solar - princípio de operação
Aquecimento de água quente sanitária com o uso de coletores solares - princípio de funcionamento
Já sabemos que a obtenção de água quente sanitária envolve a conversão da energia solar em energia térmica. No entanto, uma instalação solar é responsável não só pelo processamento em si, mas também pelo armazenamento da energia térmica. Um cilindro solar é usado para este propósito. Graças a ela, o uso da radiação solar é extremamente eficaz.
Vários fatores influenciam o bom funcionamento dos coletores solares. Em primeiro lugar, deve-se prestar atenção ao menor comprimento possível dos tubos que conectam o tanque solar ao coletor. O isolamento adequado é importante para evitar perdas de calor desnecessárias. A produção de água quente sanitária foi sistematizada através de um permutador de calor com acumulação em bom funcionamento. É responsável pelo armazenamento da água quente sanitária. Caso contrário, teríamos que usá-lo apenas durante a maior exposição ao sol, ou seja, durante o dia. É quase impossível, pois geralmente estamos fora de casa durante esse período. Verifique também como obter financiamento para coletores solares.
Instalação solar para água quente sanitária - regras de montagem
Idealmente, o aquecimento solar para conversão de energia solar deve ser instalado em um telhado com uma inclinação de pelo menos 25 graus. É possível montar o coletor solar em tripés especiais ou estruturas fixadas nas paredes do edifício. Em algumas situações, os dispositivos são montados diretamente no solo. É importante que os coletores fiquem diretamente expostos aos raios solares, longe de qualquer sombra.
Ocasionalmente, você pode encontrar coletores solares também montados em telhados planos. Você deve se lembrar de direcionar adequadamente os dispositivos para que o uso da radiação solar seja o mais eficaz possível. Além disso, os coletores devem ser protegidos contra as diversas condições climáticas, em particular contra fortes rajadas de vento.
Coletores de vácuo ou coletores planos?
Quando decidimos usar aquecimento solar com coletores solares, muitas vezes nos perguntamos quais dispositivos serão melhores: coletores planos ou a vácuo. Para nós, o mais importante é que a instalação solar funcione da forma mais eficiente possível. Por este motivo, os especialistas recomendam a instalação de coletores de vácuo.
Esses dispositivos, ao contrário dos coletores planos, são caracterizados por perdas de calor significativamente menores. Graças a isso, o aquecimento da água quente é muito mais rápido, também em condições de bastante nebulosidade. No entanto, a escolha final do coletor deve ser sempre uma decisão individual.
Aquecimento solar em números
Aquecimento de água quente com diversas fontes de energia - comparação de custos
Comparação dos custos de obtenção de água quente sanitária a partir de diferentes fontes de energia. A especificação refere-se ao aquecimento de aproximadamente 300 litros de água quente sanitária:
- Aquecimento com caldeira elétrica - 6,90 PLN
- Aquecimento com caldeira a óleo - PLN 6,50
- Aquecimento com caldeira a gás - de 3,10 a 5,20 PLN
- Aquecimento com caldeira a lenha - 2,60 PLN
- Aquecimento com caldeira a carvão - PLN 2.10
- Aquecimento com bomba de calor - PLN 1,90
- Aquecimento com instalação solar - cerca de PLN 0,30
Como você pode ver, instalação solar para água quente sanitária sai melhor em termos de preço. Mesmo uma bomba de calor a este respeito é quase sete vezes mais cara, embora também seja considerada uma valiosa fonte de energia.
Coletores solares - lista de preços
Exemplo de lista de preços de coletores solares:
- Coletor solar de tubo de vácuo HP 30 - 2750 PLN
- Conjunto solar WEBER SOL ECO 2/200 com tanque de 200 l - 4015 PLN
- Conjunto solar TLPAm-200 com dois coletores planos - PLN 6930
- Conjunto solar TLPAC-300 com três coletores planos - 8780 PLN
- Conjunto solar TLPAm-400 com quatro coletores planos - PLN 10.710
- Conjunto solar TLPAm-500 com cinco coletores planos - PLN 12.230
- Conjunto solar TLPAm-INTEGRA400 com quatro coletores planos e um dispositivo de suporte de aquecimento do edifício - PLN 12.100
Instalação solar para água quente sanitária - resumo
Entre os dispositivos utilizados para obter e processar fontes naturais de energia, destacam-se a bomba de calor e o aquecimento solar. No entanto, na comparação dos custos de consumo de energia necessária para aquecer água quente sanitária, a instalação de coletores solares ganha definitivamente. Assim, trata-se de dispositivos para o uso eficaz e econômico da energia solar para as necessidades domésticas. Além disso, o custo de um coletor solar varia de PLN 2.000 a PLN 4.000. zlotys.
Por outro lado, um investimento em uma bomba de calor pode consumir uma quantia que varia de várias dezenas a até cem mil zlotys. Outra grande vantagem é que o aquecimento solar não nos obriga a cumprir condições técnicas rigorosas, bem como a localização em condições meteorológicas específicas. No caso de uma bomba de calor, isso é mais complicado.
