colectores solares térmicos

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1 colectores solares térmicos Manual de Instalação Thinktech THK 15 Thinktech THK 70

2 Thinktech, energias sem fim Estimado parceiro, desde já agradecemos o interesse na nossa gama. A Thinktech fomenta o espírito das soluções energéticas alternativas, contribuindo para um futuro melhor e para instalações tecnologicamente mais evoluídas, mais duradouras e mais rentáveis. Conheça os nossos produtos, os nossos serviços, e seja introduzido no seio de uma família de profissionais especializados em tornar a sua vida melhor. Procure as oportunidades e as soluções à sua medida, feitas com a preocupação de lhe apresentar sempre os melhores produtos e as últimas tecnologias ao dispor no mercado das energias renováveis.

3 Índice Descrição do Colector Solar Identificação Dados Técnicos Acessórios Instalação Colectores sobre Telhado Ligação de Colectores em Paralelo de Canais Ligação dos Colectores à Instalação Dimensionamento da Instalação Enchimento do Sistema Estruturas Manutenção/Transporte Advertências Gerais e Regras de Segurança Notas Contactos Pág. 4 Pág. 4 Pág. 5 Pág. 6 Pág. 7 Pág. 8 Pág. 8 Pág. 9 Pág. 11 Pág. 1 Pág. 14 Pág. 15 Pág. 16 Pág. 17

4 Descrição do Colector Solar Os colectores solares Thinktech são construídos com base na mais avançada tecnologia, absorsor fabricado em cobre de alta absortância (95%), soldadura por ultra-sons e acabamento selectivo em TINOX. A caixa em perfil de alumínio com acabamento em PVC de elevada durabilidade e fácil aplicação é isolada com lã mineral de 40 mm de espessura. A cobertura do colector é feita em vidro solar de baixa reflectividade com 4 mm de espessura. CORTE COLECTOR SOLAR TÉRMICO SELECTIVO / Selo silicone / Vidro solar / Absorsor / Isolamento Perfil / Alumínio Folha / Alumínio Legenda A (mm) B (mm) C (mm) Thinktech THK Thinktech THK Identificação Os colectores solares identificam-se através de chapa de características com a seguinte informação: Disterm, S.A. Fátima - Portugal Modelo N.º Série Área Bruta Vol. Líquido Pressão Trabalho Peso em vazio Dimensões (mm) Temp. Estagnação Thinktech THK 70 70******,6 m,1 l 0,6 Mpa 47 kg 130x90x ºC Made in Bulgary by NES Colector Solar Plano Pág. 4

5 Dados Técnicos Colector Área Bruta Área de Abertura Área do Absorsor Peso em Vazio Volume Fluido N.º Passagens Fluido Espessura do Vidro Solar Caudal (por m ) Acabamento Selectivo Soldadura do Absorsor Caixa Isolamento (fundo) Isolamento (lateral) Pressão Máxima Serviço Pressão de Ensaio Temperatura Máx. Serviço Rendimento Óptico Coef. Global Perdas (a1) Coef. Secund. Perdas (a) Perda de Carga (40 L/h) Ligações Hidráulicas Thinktech THK 15,141 m 1,897 m 1,865 m 38,0 kg 1,6 L 8 4,0 mm 40 L/h TINOX (PVD) Ultra-sons Alumínio 40 mm - lã mineral 0 mm - lã mineral 6 bar 1 bar 00º C 0,764 3,83 0, Pa 15 mm Thinktech THK 70,619 m,349 m,38 m 47,0 kg,1 L 10 4,0 mm 40 L/h TINOX (PVD) Ultra-sons Alumínio 40 mm - lã mineral 0 mm - lã mineral 6 bar 1 bar 01º C 0,770 4,3 0, Pa 15 mm Resultados de ensaio para o colector Thinktech THK 15 segundo relatório C901, da SPF. 600 Perda de Carga [Pa] 500 0º C 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0, 0,1 Eficiência do Colector G=800 W/m Absorsor Abertura Área Total 0, T * [Km m /W] Caudal [l/h] Modificador de Ângulo 1,0 IAML=IAMT 1,00 0,80 0,60 0,40 0,0 0, Ângulo [º] Pág. 5

6 Resultados de ensaio para o colector Thinktech THK 70 segundo relatório C1008, da SPF. 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0, 0,1 Eficiência do Colector G=800 W/m Absorsor Abertura Área Total 0, Acessórios T * [Km m /W] 0,0 Perda de Carga [Pa] 600 0º C Caudal [l/h] Modificador de Ângulo 1,0 IAML=IAMT 1,00 0,80 0,60 0,40 0,0 0, Ângulo [º] As uniões Hollander permitem interligar os dois canais hidráulicos entre colectores em série. A utilização das uniões permitirá a fácil desmontagem dos colectores sempre que necessário. Não se devem utilizar mais do que 6 colectores em série sob o risco de reduzir o rendimento na captação. O circuito hidráulico deverá ser cheio com fluido térmico devidamente protegido contra temperaturas de congelamento, para tal, apresenta-se a seguinte tabela de concentrações de glícol de modo a fazer baixar o ponto de congelamento. A montagem das estruturas de suporte dos colectores solares, deve fazer uso de soluções não perfurantes, garantindo absoluta estanqueidade das coberturas, bem como dotando os sistemas da rigidez estrutural necessária para suportar as cargas produzidas pelos agentes atmosféricos. O aperto das uniões deverá efectuar-se com recurso a chave e contra-chave para evitar danos na estrutura do colector solar. Pág. 6

7 Instalação de colectores sobre telhado Passo 1 - Fixar a parte inferior do suporte telescópico nas vigas, ou lage, consoante o aplicável. Para fixar às vigas, pode-se utilizar varão em aço roscado nas extremidades e porcas com anilha. Figura - Aplicação em Lage Inclinada Figura 1 - Aplicação em Viga Passo - Apertar a parte superior do suporte de modo a compensar a altura da telha à base do suporte. Esta deverá passar junto à zona plana da telha e não perfurar a mesma. Figura 3 - Integração em Telhado Passo 3 - Fixar os perfis de alumínio, superior e inferior aos suportes telescópicos. Utilizar os parafusos fornecidos, encaixando a cabeça na ranhura do perfil e apertando ao suporte com a porca apropriada. Passo 4 - Colocar os suportes em Z no perfil inferior. Figura 4 - Fixação dos Perfis de Suporte Passo 5 - Assentar o colector nos perfis de alumínio, apoiando nos suportes inferiores. Figura 5 - Suporte em Z Passo 6 - Apertar o colector contra os perfis utilizando as garras de alumínio e os parafusos fornecidos. Figura 6 - Colocação do colector Pág. 7

8 Ligação de Colectores em Paralelo de Canais A alimentação dos colectores da bateria deverá ser feita com ligação à zona inferior dos mesmos. A saída do fluido aquecido deverá ter ligação à parte superior dos colectores. O retorno do fluido aos colectores deverá ser invertido de modo a equilibrar a perda de carga em todas as baterias paralelas. S Ligação dos Colectores à Instalação Td Legenda: Sonda térmica M Colector solar térmico T C T Td C T M Termostato diferencial Válvula redutora de pressão Válvula de corte Válvula de regulação de caudal Válvula de retenção Purgador manual Válvula de segurança Válvula misturadora termostática Vaso de expansão Circulador Caudalímetro Termómetro Manómetro Ligar no máximo 6 colectores em série Na tubagem utilizar cobre ou materiais apropriados para alta temperatura, nunca utilizar tubagem plástica multi-camada nem tubagem galvanizada. O isolamento da tubagem deverá resistir a altas temperaturas (pode atingir 180 ºC) e em caso de tubagem exterior deverá estar protegido de radiação ultra-violeta. As ligações da tubagem e os acessórios devem ser executados com recurso a brasagem ou cravação de acessórios preparados para trabalhar em alta temperatura. É necessário inserir uma válvula anti-retorno no circuito à saída da serpentina solar. O revestimento dos cabos das sondas deverá estar apto a suportar alta temperatura. A sonda dos colectores deverá ser colocada à saída da bateria com recurso a uma cruzeta com baínha. O grupo hidráulico e vaso de expansão são instalados na linha de alimentação aos painéis. Pág. 8

9 Dimensionamento da Instalação Vários são os factores que influenciam o dimensionamento de uma instalação solar térmica, pelo que numa fase inicial de selecção a informação é vital para a eleição de uma instalação eficiente e economicamente viável. Factores como o objectivo da instalação, o perfil de utilização, o condicionamento geográfico do local, o sombreamento existente e o espaço, são, entre outras, variáveis que afectam a área de captação e o volume de acumulação em primeira análise. Para facilitar este passo, apresentamos de seguida uma tabela de selecção para algumas aplicações típicas de instalações solares térmicas em função da área de captação e do volume de acumulação. O valor de área de captação referido no Regulamento das Características do Comportamento Térmico dos Edifícios (RCCTE) para produção de água quente sanitária implica a utilização de 1 m de colector solar térmico por ocupante convencional previsto para os edifícios abrangidos, podendo este valor ser corrigido em função da performance dos equipamentos, através de metodologia perfeitamente definida pela ADENE. Esta tabela reflecte a aplicação dos produtos Thinktech e não é vinculativa para a performance de outros produtos. Os valores de fracção solar apresentados são meramente indicativos, podendo variar em função de outras condicionantes da aplicação. Influência do vento e da neve nos colectores altura ao solo velocidade do vento carga adicional causada pelo vento por m inclinação a 45º inclinação a 0º carga total por m de colector na cobertura c/ vento e neve inclinação a 45º inclinação a 0º 0-8 m 100 km/h 35 kg 16 kg 18 kg 140 kg 8-0 m 130 km/h 70 kg 34 kg 188 kg 17 kg m 150 km/h 110 kg 60 kg 50 kg 10 kg Pág. 9

10 Instalação: Quanto aos restantes elementos da instalação, devem ser dimensionados de acordo com a área de captação e o volume de acumulação seleccionados. Assim sendo, apresentamos alguns valores indicativos para selecção dos materiais a aplicar nas instalações. Tubagem Depende do caudal necessário à área de captação. No caso da Thinktech, o caudal específico é de 40 l/h por cada m de colector. O caudal deverá ser regulado no arranque de cada instalação. O diâmetro da tubagem deve contemplar a velocidade máxima para os caudais aplicados. A tubagem deverá ser executada em cobre, podendo utilizar-se aço em aplicações de grandes diâmetros, os materiais plásticos não preparados para a temperatura do solar devem ser inibidos destas aplicações. A tubagem galvanizada não é apropriada para o primário pois degrada-se rapidamente quando sujeita a altas temperaturas. Isolamento O isolamento deverá estar preparado para suportar temperaturas elevadas, além disso carece de uma espessura generosa para evitar perdas térmicas significativas. Quando aplicado em tubagens exteriores deve prestar-se particular atenção à utilização de revestimento das tubagens para evitar a degradação por exposição à radiação ultravioleta ou outros agentes externos. Vaso de expansão O vaso de expansão deverá estar dimensionado para absorver o volume de dilatação do fluído térmico da instalação total, bem como do volume movido pela vaporização do conteúdo líquido do campo de colectores. As pressões de pré carga do vaso devem ser verificadas periodicamente. Thinktech Thinktech Válvula de segurança A utilização de válvula de segurança a 6 bar permite aumentar o ponto de vaporização do fluido, diminuindo o número de ocorrências durante o serviço. O sistema não deverá estar habilitado, nem com sistemas de purga automática, nem com enchimento automático para melhor funcionamento. Pág. 10

11 Enchimento do Sistema 1 - Limpeza do sistema e ensaio de estanqueidade Antes de encher o sistema deve proceder-se à limpeza de quaisquer resíduos da soldadura e seguidamente executar um ensaio de estanqueidade sob pressão à instalação. - Enchimento - Abrir o purgador de ar no ponto mais elevado da instalação e deixá-lo aberto em toda a operação de carga. - Abrir a válvula de purga (1) - Abrir válvulas (3) e (4) - Fazer circular o fluido com uma bomba externa até eliminar todas (1) as bolhas de ar. - Fechar a válvula de purga e válvula (3) M - Aumentar a pressão do sistema até 4 bar - Pôr em funcionamento manual o sistema durante 0 minutos - Repetir a operação de purga de ar até ter sido removido todo o ar do sistema T - Levar a pressão do sistema a 3 bar e fechar válvula (4) - Fechar o purgador de ar automático para evitar evaporações do fluido (4) térmico - Regular o caudalímetro () () C (3) Por motivos de segurança, o enchimento deve ser realizado na ausência de radiação solar. O anti-congelante deve ser misturado na água antes do enchimento. Não utilizar glícol puro no sistema. No arranque da instalação, durante a purga, há o perigo de queimadura com o líquido presente nos colectores. Não efectuar esta manobra quando o líquido estiver acima de 60 ºC. Não recorrer a sistemas de enchimento automático. Pág. 11

12 Estruturas A montagem deve realizar-se apenas em superfícies suficientemente robustas. A robustez da cobertura ou da estrutura deve ser controlada localmente por um técnico habilitado antes da montagem dos colectores. Nesta operação é necessário, sobretudo, verificar a idoneidade da estrutura relativamente à capacidade de retenção das ligações dos colectores. A verificação de toda a estrutura, segundo as normas vigentes, é necessária sobretudo em zonas onde ocorram fortes nevões ou em áreas expostas a ventos fortes. Devem ser consideradas todas as características do local da instalação (rajadas de vento, etc.) que possam originar um aumento de carga sobre a estrutura. As estruturas Thinktech apresentam-se na versão a 0º para aplicação directa no telhado, e na versão a 45º (neste caso regulável) com colunas telescópicas que podem ser afinadas para a inclinação desejável. Os colectores deverão apresentar uma inclinação mínima de 15º e máxima de 75º. Pág. 1

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14 Manutenção/Transporte Os colectores devem permanecer cobertos até ao arranque da instalação. O transporte dos colectores deve fazer-se devidamente acondicionado não ultrapassando a sobreposição de 0 unidades em palete fornecida pela fábrica. A colocação dos colectores em coberturas deve ser precavida de todos os cuidados para a deslocação de cargas em altura, evitando qualquer impacto que possa danificar o colector. Perigo de quebra de vidros Operações de manutenção Equipamento: Colectores Solares* Estruturas Suporte Colectores* Tubagem em Cobre* Isolamento Térmico* Vaso de Expansão* Circulador* Fluido Térmico*** Válvulas de Segurança** Purgadores de Ar** Operações de manutenção: Inspeccionar os colectores solares e averiguar da existência de sinais de condensações no seu interior ou sujidade que possa afectar a superfície absorsora. Efectuar limpeza exterior, excluindo a utilização de produtos agressivos quer ao elemento absorsor quer aos vedantes. Verificar as condições actuais de sombreamento dos colectores. Verificar o estado de conservação da estrutura, nomeadamente da existência de indícios de corrosão. Efectuar reapertos da estrutura. Verificação da existência de fugas. Verificação da pressão do circuito. A pressão não deverá variar mais que 0,3 bar e não deverá ser inferior à pressão de admissão no vaso de expansão. Inspeccionar o isolamento térmico a fim de verificar a existência de sinais de envelhecimento, corrosão ou ruptura do mesmo. Aferir a pressão do gás no vaso de expansão à pressão considerada em projecto. Inspeccionar o circulador de forma a verificar possíveis prisões ou colagem do rotor. O líquido térmico deverá ser controlado de em anos, para verificação da sua capacidade de antigelo e do seu valor de ph. Se o valor do ph estiver abaixo de 7, proceder à substituição do fluido térmico. Após verificação com refratrómetro, se o valor de antigelo for inferior a -1 ºC (valor considerado em projecto), proceder à substituição do fluido térmico. Verificar o correcto funcionamento das válvulas de segurança e da existência de possíveis prisões. Nesta situação proceder à substituição. Verificar o funcionamento dos purgadores de ar instalados no circuito, ensaiando a purga dos mesmos. Depósito Acumulador* Instrumentos de Campo* Controlador e Sondas* Verificação da presença de lodos no fundo do depósito do sistema de acumulação. Controlo do funcionamento dos permutadores de serpentina. Verificar o funcionamento do sistema de protecção contra corrosão. Verificar o funcionamento de termómetros e manómetros instalados no sistema. Confirmar programação do controlador do sistema bem como temperaturas nos diversos pontos de medição. Verificação do estado das sondas de temperatura. Periodicidade das operações de manutenção (recomendada): * Anual ** Semestral *** em anos Pág. 14

15 Advertências Gerais e Regras de Segurança Os colectores devem permanecer cobertos até ao arranque da instalação. O transporte dos colectores deve fazer-se devidamente acondicionado não ultrapassando a sobreposição de 0 unidades em palete fornecida pela fábrica. Após desembalar o equipamento deve verificar o bom estado e a presença de todos os componentes. Caso não esteja tudo conforme, dirija-se ao fornecedor do colector solar. O colector solar está destinado ao fim para o qual foi expressamente produzido. Estão excluídas todas as responsabilidades contratuais e extra-contratuais por danos causados a pessoas, animais ou objectos por erro de instalação, regulação, manutenção ou utilização não apropriada. A manutenção do colector solar deve realizar-se de acordo com a periodicidade estipulada. A instalação na proximidade de condutores eléctricos em tensão onde seja possível o contacto, é admitido apenas se: - a tensão dos condutores for desligada e, tal estado tiver garantido durante toda a instalação. - as partes em tensão estiverem protegidas, cobertas ou isoladas. - as distâncias de segurança devem ser superiores a: 1m com 1000 Volt de tensão 3m de 1000 até Volt de tensão 4m de até 000 Volt de tensão 5m de 000 até Volt de tensão > 5m se a tensão não for conhecida O contacto com condutores eléctricos em tensão não isolados pode ter consequências mortais. Usar óculos de protecção durante os trabalhos de perfuração, calçado de segurança, luvas resistentes ao corte e capacete durante a montagem. Para a montagem em coberturas, antes do início dos trabalhos, devem ser montadas barreiras de protecção anti-queda, redes de segurança para andaimes e respeitar todas as normas de segurança em vigor. Devem ser utilizados somente equipamentos e materiais que respeitem as normas de segurança no trabalho. Utilizar somente fatos com arnês (com cintas de segurança ou de apoio, cordas ou faixas de ligação, amortecedores de queda, dissipadores). Se não estiverem disponíveis dispositivos anti-queda ou de protecção, a falta de utilização de fatos com arnês pode levar a quedas de grandes alturas, com consequentes lesões graves ou mortais. Na utilização de escadas de apoio podem acontecer quedas perigosas, provocadas pelo assentamento, deslize ou queda da escada. Verificar a solidez da escada, a presença de pés de apoio adequados e eventualmente ganchos de engate. Controlar a existência de cabos eléctricos em tensão nas proximidades. Aconselha-se, sobretudo na produção de água quente sanitária, a seguir a orientação e inclinação da cobertura, para respeitar os critérios de uma correcta integração arquitectónica dos colectores. Este manual faz parte integrante do colector solar e deve ser conservado. Deve acompanhar o colector em caso de cessão a outro proprietário ou utilizador. Caso se danifique ou se extravie, pedir um outro exemplar ao Serviço de Assistência Técnica. Os colectores solares e a sua estrutura devem estar conectados à instalação de terra do edifício ou ter uma ligação de descarga própria. Pág. 15

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17 Disterm - Distribuição de Equipamentos de Climatização, S.A. Estrada da Moita Negra, n.º Boleiros Fátima Telef.: Fax: geral@disterm.pt