05-08-2013 22:21
Passos a seguir:
1. Instalação dos colectores.
Uma instalação solar pode implicar a colocação de alguns equipamentos em locais eventualmente visíveis. No entanto, é possível e é boa prática ter em conta a integração daqueles equipamentos nos locais onde se instalam, de forma a minimizar o impacto arquitectónico ou estético.
Apresentam-se alguns pontos essenciais para uma correcta integração de uma instalação solar.
Orientação dos Colectores Solares
* Os colectores devem situar-se de tal forma que ao longo do período anual de utilização aproveitem a máxima radiação solar incidente;
* A melhor orientação é a do Sul geográfico (o Sul geográfice tem um desvio de cerca de +4º em relação ao Sul magnético;
* Desvios até 20º relativos à orientação Sul não afectam gravemente o rendimento e a energia térmica fornecida pelo equipamento solar;
* Com um desvio para Leste o período diário de captação adiantar-se-á uma hora por cada 15º de desvio relativamente a um equipamento orientado a sul;
* Com um desvio para Oeste, o período de captação será retardado na mesma proporção.
Mapa de ganhos anuais para Lisboa
Inclinação dos Colectores
* A inclinação óptima para produção de AQS, com consumo regular ao longo do ano, será igual à latitude do lugar menos 5º (Lisboa 38,5ºN - 5º = 33,0ºN);
* Variações de 10º relativamente ao ângulo de inclinação não afectam praticamente o rendimento e a energia térmica útil fornecida pelo equipamento solar;
* Desvios de orientação e inclinação superiores aos assinalados devem compensar-se com uma maior superfície de colectores.
Resumindo, em instalações de uso estival, a inclinação deverá ser de 30º e, para instalações de uso anual, a inclinação deverá ser de 45º, sendo
admissível desvios de ± 15º para qualquer dos casos.
Zona de Sombras
É frequente a necessidade de colocar painéis solares em zonas não totalmente isentas de sombras. Assim sendo, é conveniente conhecer as sombras de um fila de colectores sobre a fila seguinte de modo a garantir a operacionalidade do equipamento solar.
* No dia mais desfavorável do período de utilização o equipamento não deve ter mais do que 5% da superfície útil de captação coberta por sombras;
* Será praticamente inoperante se 20% da superfície estiver sombreada;
* Como regra geral, e para instalações em piso horizontal, é necessário que a distância, entre colectores com um comprimento de 2 metros instalados verticalmente, nunca seja inferior a 4,5 metros.
Campos de colectores :
Os campos de colectores serão interligadas em paralelo ou em série, sendo que cada campo em paralelo não deve ultrapassar o nº de 5 colectores para não dificultar o fluxo de água dentro dos colectores, e devemos também minimizar o uso de interligação em série, pois esta aumenta muito a temperatura de saída dos colectores, o que baixa a eficiência térmica do sistema.
As tubulações de interligações de colectores ou campos em paralelo não poderão subir e descer formando termosifões onde poderão concentrar-se bolhas de ar, que dificultam ou impedem a passagem de água pelo colector ou campo reduzindo a eficiência do sistema.
Enchimento e esvaziamento da instalação para limpá-la internamente de possíveis sujidades, detectar e corrigir fugas.
CUIDADOS A TER COM O TERMOSIFÃO
Desnível entre os elementos da instalação do termosifão :
Como é pequena a diferença de densidade entre a água quente do colector e a água fria do reservatório térmico precisamos facilitar o movimento termosifão evitando a pressão negativa e as perdas de cargas. Instalando o acumulador térmico em um nível acima dos coletores solares evitamos a pressão negativa e o retorno nocturno de água quente do reservatório para o colector, o que arrefeçe a água do reservatório. O acumulador térmico deve ser instalado o mais próximo possível dos coletores para evitar perda de carga linear e deve-se usar o mínimo de conexões reduzindo perdas de cargas localizadas.
- Tapar os paineis ou não encher o deposito quando este estiver ao sol mais do que 15 minutos, enche-lo de manhã ou ao fim da tarde. Pode causar estragos no interior do painel
- Colocar a água no tanque lentamente quando este estiver vazio, ANTES de encher o circuito primário, e não enche-lo totalmente, ou deixa saír um pouco de água sem pressão abrindo o tampão/válvula no parte inferior num dos colectores. Isto irá criar um pouco de pressão negativa por isso não é necessário vaso de expansão.
- Para evitar queimar-se com a água, regular com a água fria
- Encher o depósito ANTES de ligar a resistência eléctrica
- A válvula de segurança deve estar desocupada
- Fixar a estrutura
ENCHIMENTO
* Tapar os paineis quando estes estiverem ao sol mais do que 15 minutos, enche-los de manhã ou ao fim da tarde. Pode causar estragos no interior do painel
* Encher lentamente da parte inferior para a parte superior com os purgadores abertos até que o fluido circule por eles.
* Fechar purgadores. Deixar que o fluido circule vários minutos para arrastar sujidades e depósitos internos.
* Proceder ao esvaziamento.
Exemplo de instalação do grupo de retorno, de controle e vaso de expansão
1. Enchimento e purga finais da instalação solar, nos seguintes casos:
Instalação com vaso de expansão fechado:
* Com circuito primário ligado directamente à rede, se a pressão desta for superior à máxima tolerada pelos colectores, é preciso colocar uma válvula redutora de pressão. Antes da válvula redutora instalar outra de fecho, e que será fechada para regular a pressão da válvula redutora.
* As válvulas de segurança, colocadas na entrada do campo de colectores e no depósito de expansão, terão uma pressão nominal inferior à dos colectores.
* Abrir o purgador da bomba de circulação antes de a pôr em funcionamento.
* Instalar o vaso de expansão antes da aspiração da bomba circuladora.
* Verificar que todas as válvulas de fecho estão na posição correcta de abertura ou fecho.
* Realizar o enchimento e pressurização definitivos com os colectores cobertos, para evitar a formação de bolsas de vapor.
* Finalmente fechar todos os elementos purgadores.
* Comprovar a inexistência de fugas.
2. Instalação com vaso de expansão aberto:
* O enchimento será feito directamente a partir do vaso de expansão aberto.
3. Enchimento e purga do circuito secundário :
* Se a pressão da rede de água for superior à máxima aconselhada para os depósitos acumuladores, instalar uma válvula redutora de pressão.
* Instalar um purgador na parte mais elevada da instalação e que ficará aberto até a evacuação total de gases. Será fechado quando a água começar a circular por ele.
* Instalar uma válvula de segurança com pressão nominal inferior à pressão nominal do depósito. Entre este e a válvula de segurança nunca deverá instalar-se uma válvula de fecho.
4. Formação de bolhas de ar :
A bolha de ar pode interromper o fluxo de água quente na tubulação hidráulica de distribuição e consumo de água quente e na interligação do equipamento, no colector e no acumulador, provocando queda no rendimento do sistema ou podendo até mesmo impedi-lo de funcionar.
Para evitá-la devemos tomar as seguintes precauções:
• O conjunto de colectores deve ser instalado com ligeira inclinação no sentido da saída de água quente, facilitando o movimento das bolhas que se formarem, saindo pelo lado mais alto do colector.
• A tubulação de interligação entre colectores e acumulador deve ser sempre no sentido ascendente, não podendo em hipótese alguma subir e descer criando trechos onde possa haver acúmulo de ar.
• O purgador de ar será instalado antes de qualquer descida da tubulação de consumo.
• A tubulação hidráulica de distribuição e consumo deve ser instalada sempre no sentido ascendente, devendo serem evitadas formações de sifões, isto é, trecho de tubulação que desce e sobe. Em tubulações aérea com trechos horizontais muito longos, devem ser construídos apoios para que os tubos fiquem em posição ascendente e não haja formação de flechas invertidas, que funcionam como sifão.
• Nos trechos de tubulação onde não for possível evitar formação de sifões, torna-se necessária a instalação de uma válvula eliminadora de ar ou um purgador de ar.
Transporte de Energia :
Cobre - Amplamente utilizado em todo o tipo de instalações por ser tecnicamente adequado e economicamente competitivo.
Aço negro - Pode ser utilizado no circuito primário, mas só é aconselhado para grandes caudais. A sua manipulação e montagem é mais complicada que no caso do cobre e necessita ser pintado na parte externa para o proteger da corrosão.
Aço galvanizado - Não pode ser usado no circuito primário já que com temperaturas superiores a 65º C o zinco sofre corrosões. A sua utilização tem vindo a diminuir, pois com o aumento do custo da mão de obra deixa de ser competitivo.
Aço inox - Utilização crescente nos últimos anos, boa resistência à corrosão, fácil de cortar. No entanto, os acessórios (bicones) NÃO SÃO ADEQUADOS a temperaturas de sistemas solares térmicos.
A espessura do isolamento mínimo recomendado nas tubagens é de a 25.4 mm de espessura para k = 0.036 W / (m2 ºC). O isolamento aplicado no exterior deve ser mecanicamente protegido das intempéries e da radiação UV.
