Projecto de Instalações e Equipamentos para uma Vivenda Unifamiliar com Piscina

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1 Projecto de Instalações e Equipamentos para uma Vivenda Unifamiliar com Piscina

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3 Projecto de Instalações e Equipamentos para uma Vivenda Unifamiliar com Piscina Orientador(es): Doutor Avelino Virgílio Fernandes Monteiro de Oliveira Professor Adjunto, ISEC Engenheiro José Manuel Fresco Tavares de Pina Professor Adjunto, ISEC!

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5 Dedico este trabalho inteiramente ao meu filho, Adair Ricardo Monteiro Lima, o qual veio constituir uma motivação extra na minha dedicação a este projecto, mas principalmente porque ele se tornou o principal incentivo de empenho para atingir da melhor forma possível os objectivos propostos para este. iii

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7 Agradecimentos Várias foram as pessoas que me acompanharam e incentivaram durante a minha vida académica. Os meus primeiros agradecimentos são dirigidos à minha mãe, Filomena Vieira Pereira que, apesar de muitas dificuldades, nunca deixou de lutar para conseguir os meios para que eu um dia aqui chegasse, e que, principalmente, sempre me incentivou a lutar pelos meus sonhos e a nunca desistir daquilo em que acredito. Aos meus orientadores, Professor Doutor Avelino Virgílio Fernandes Monteiro de Oliveira e Professor José Manuel Fresco Tavares de Pina, pela dedicação, disponibilidade, incentivo e apoio dado ao longo da realização deste projecto. Aos meus colegas, em especial à minha colega e amiga de longa data Ângela Maria Pereira Veiga, que sempre me ajudou, acompanhou e incentivou não só ao longo da realização deste projecto, mas também ao longo de todo o meu percurso académico. Aos meus amigos que sempre me acompanharam nesta caminhada, com os quais partilhei momentos únicos e inesquecíveis. Aos Senhores Viriato Miranda e Felisberto de Pina que foram as duas pessoas que me deram a mão no momento em que mais precisei tendo sido com a ajuda deles que consegui vir para Portugal fazer o meu curso. v

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9 Resumo A segurança, o conforto, a eficácia nas comunicações e a redução do consumo energético constituem actualmente os parâmetros fundamentais a ter em conta no projecto de instalações e equipamentos eléctricos e mecânicos de edifícios. A automatização de sistemas de controlo de equipamentos, a diversificação das fontes de energia, a exploração das energias renováveis e a garantia de segurança das pessoas são algumas das técnicas cada vez mais utilizadas com vista ao aumento do nível de qualidade de vida dos utilizadores e à maximização da eficiência energética dos edifícios. Nesta tese, apresenta-se o projecto de sistemas de aquecimento de ambiente e de produção de águas quentes sanitárias de uma moradia unifamiliar utilizando colectores solares, tendo sempre em conta a sua viabilidade técnica e económica. De igual modo, projectaram-se todas as suas instalações eléctricas, incluindo as Infraestruturas de Telecomunicações (ITED) e de domótica (este último inclui apenas a descrição das funções a desempenhar, os equipamentos necessários e a rede de comando e potência). Palavras-chave: sistema solar térmico, cargas térmicas, piso radiante, domótica, instalações eléctricas, ITED. vii

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11 Abstract Safety, comfort, efficiency in communications and energy consumption reduction are now the basic parameters to be taken into account in the installation of electrical and mechanical equipments in buildings. The automation of the control systems, the diversification of energy sources, the exploitation of renewable energy and the guarantee of people s security are some of the main techniques that are increasingly being used in order to enhance the life quality of users and maximize the energy efficiency of buildings. The objective is to carry out the projects of the heating systems and hot water production in a small residence using solar collectors. The design of a system technical and economical sustainable is the main goal. In addition, projected to all electrical installations, including the Telecommunications Infrastructure (ITED) and home automation (the latter includes only the description of the tasks, the necessary equipment and control and power network). Keywords: solar thermal system, thermal loads, radiant floor, home automation, electrical installations, ITED. ix

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13 Índice Agradecimentos Resumo Abstract Índice Lista de Figuras Lista de Tabelas Nomenclatura 1 Introdução v vii ix xi xv xvii xix Descrição da moradia 2 2 Aquecimento ambiente Sistema de aquecimento Ventilação Águas quentes sanitárias Energia solar térmica Cargas térmicas de aquecimento Perdas de calor por condução através da envolvente Perdas por ventilação Intermitência no aquecimento Cargas térmicas de aquecimento dos espaços Carga térmica de aquecimento da moradia Necessidade de energia primária Piso radiante Localização dos colectores e projecto dos circuitos Caudal de impulsão e montante da tubagem Perda de carga e grupo de impulsão Fonte de calor Cálculo e dimensionamento do sistema solar Apoio convencional e acumulação de água quente Grupo de circulação e tubagem do circuito hidráulico 19 xi

14 2.8.4 Central de controlo solar Dissipação para a piscina Avaliação técnica e económica do sistema Tempo de retorno de investimento Observação final 23 3 Sistema solar térmico para preparação de Água Quente Sanitária (AQS) Equipamentos integrantes do sistema 27 O sistema solar térmico para produção de AQS tem como equipamento base: colectores solares, componentes hidráulicos, acumulador, sistema de apoio e central de controlo Instalação dos colectores Circuito hidráulico solar Grupo de circulação e tubagem do circuito hidráulico Acumulação e produção de AQS Sistema de apoio convencional Central de controlo solar Cálculos e dimensionamento 29 4 Instalações eléctricas Características gerais da instalação Concepção das instalações Quadros eléctricos Condutores e canalizações Aparelhagem Ligação à terra Dimensionamento dos condutores de alimentação Secção dos cabos e características das protecções Verificação da queda de tensão 5 Domótica Sistema EIB Topologia Componentes do sistema, interfaces, sensores e controladores Software e Programação Limitações xii

15 5.2 Aplicação à moradia Detecção de intrusão Detecção de incêndios Detecção de gás Detecção de inundações Comando de Estores Portas Controladas Rega do jardim Multimédia Controlo de tomadas Controlo de iluminação Controlo do Aquecimento de ambiente 6 ITED Redes, classe de ligação da cablagem e categoria dos materiais Entrada dos cabos Espaços de alojamento de equipamentos e armários Caixa de entrada de moradia unifamiliar (CEMU) Armário de telecomunicações individual (ATI) Rede de tubagem Rede de tubagem individual Caixas Rede individual de cabos Rede individual de pares de cobre Rede individual de cabos coaxiais Rede individual fibras ópticas Distribuição do sinal Dispositivos terminais Antenas 50 7 Conclusão Referências xiii

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17 Lista de Figuras Figura 2.1. Comparação de custos entre energia solar + apoio e energia convencional 22 Figura 2.2. Total de custos dos sistemas durante 18 anos 23 Figura 2.3. Comparação entre as necessidades da piscina e a potência fornecida pelos colectores 24 Figura 2.4. Comparação entre a energia necessária para o aquecimento de ambiente e a energia fornecida pelos colectores solares 25 Figura 2.5. Comparação anual entre os custos de energia convencional gás natural e energia fornecida pelo apoio dos colectores solares 25 xv

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19 Lista de Tabelas Tabela 2.1. Temperatura interior de projecto em função do espaço da moradia 4 Tabela 2.2. Cargas térmicas de aquecimento dos espaços 11 Tabela 2.3. Dados e pressupostos 18 Tabela 3.1. Dimensionamento dos equipamentos do sistema 30 Tabela 4.1. Secção dos condutores de alimentação dos quadros e características dos disjuntores 35 Tabela 4.2. Valores da queda de tensão da entrada e da instalação 36 Tabela 6.1. Atenuações máximas da rede CATV 48 Tabela 6.2. Cálculo das atenuações 49 xvii

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21 Nomenclatura Abreviaturas AFS Água Fria Sanitária. AQS Água Quente Sanitária. ATI Armário de Telecomunicações Individual. CATV Community Antenna Television. CC Cabo Coaxial. CEMU Caixa de Entrada de Moradia Unifamiliar CV Caixa de Visita. DAB Digital Audio Broadcasting. EIB European Installation Bus EIBA European Installation Bus Association EN European Norm. Norma Europeia. ES Entrada Subterrânea. ETS EIB Tool Software FM Frequency Modulation. Modulação em frequência. MW Microondas. IFV Infravermelho.. ITED Infra-estruturas de Telecomunicações em Edifícios. ITUR Infra-estruturas de Telecomunicações em Urbanizações. LNEC Laboratório Nacional de Engenharia Civil. MATV Master Antenna Television. NP Norma Portuguesa. PAT Passagem Aérea de Topo. PC Par de Cobre. PE Protecção Eléctrica. PVC Policloreto de Vinilo. QE Quadro de Entrada. RC-CC Repartidor de Cliente de Cabo Coaxial. RCCTE Regulamento das Características de Comportamento Térmico dos Edifícios. RC-PC Repartidor de Cliente de Par de Cobre. xix

22 RTIEBT Regras Técnicas das Instalações Eléctricas de Baixa Tensão. SCE Sistema Nacional de Certificação Energética e da Qualidade do Ar Interior. TCD-C Tecnologias de Comunicação por Difusão, em cabo coaxial. TT Tomada de Telecomunicações UTP ZAP Unshielded Twisted Pair. Zona de Acesso Privilegiado. Letras e símbolos A Altura (mm) A Área (m 2 ) C Comprimento (m). S Área de uma superfície (m 2 ). V Volume (m 3 ). I B I Z K S K V L P R S D S F S PE S T U Vn X Corrente de serviço (A). Corrente máxima admissível (A). Factor de simultaneidade. Coeficiente de equilíbrio. Largura (mm). Profundidade (mm). Resistência eléctrica. Potência de dimensionamento. Secção do condutor de fase. Secção do condutor de protecção. Potência total. Coeficiente de transmissão térmica superficial. Caudal volumétrico [m 3 /h] Reactância (H) xx

23 Caracteres gregos ψ θ Coeficiente de transmissão térmica linear (W/m.ºC). Temperatura do ar (ºC) Coeficiente de resistividade térmica do condutor [ºC -1 ]; xxi

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25 1 Introdução Numa época em que o desenvolvimento sustentável e, em particular, a utilização de sistemas solares se encontram na primeira linha do discurso político, os projectos de sistemas de aquecimento de ambiente e de produção de Água Quente Sanitária (AQS) foram elaborados tendo como fonte de calor os colectores solares. Uma vez que o nível de exigência dos utilizadores é cada vez maior, as normas e os regulamentos acompanham esta tendência sendo também mais exigentes no que respeita à eficiência energética e ao comportamento térmico dos edifícios. Assim, o dimensionamento e a análise de desempenho do sistema solar térmico para a produção de AQS foi realizado recorrendo ao software SolTerm do INETI e o desempenho do sistema solar para o aquecimento de ambiente foi efectuado recorrendo aos conhecimentos adquiridos nas aulas da Unidade Curricular de Equipamentos Térmicos. O projecto de aquecimento ambiente cumpre o Regulamento das Características de Comportamento Térmico dos Edifícios (RCCTE) publicado pelo Decreto-Lei nº 80/2006, de 4 de Abril. Numa perspectiva complementar, a Domótica vem simplificar o quotidiano das pessoas. O projecto de domótica apresenta um conjunto de soluções tecnológicas que tornarão a moradia num espaço de lazer, com os respectivos requisitos de segurança, conforto e comunicação. O conforto e a segurança das pessoas também passam pela eficácia na alimentação dos equipamentos tecnológicos e dos aparelhos electrodomésticos e por conseguinte pela protecção das pessoas e equipamentos. O projecto de instalações eléctricas define as instalações de utilização da moradia tendo em vista o conforto e a segurança dos utilizadores. Por sua vez, para responder ao nível de exigência imposto à comunicação, o projecto de Infraestruturas de Telecomunicações em Edifícios (ITED) apresenta infra-estruturas de telecomunicações modernas, fiáveis e adaptadas ao serviço de operadores públicos. O projecto de ITED baseia-se no Manual ITED (2ª Edição) que tem em atenção a realidade do país e os desenvolvimentos europeus em matéria de telecomunicações. Para a avaliar a viabilidade económica do projecto de aquecimento de ambiente através de um sistema solar térmico, efectuou-se um estudo económico do sistema utilizando o indicador tempo retorno do investimento, o qual indica o tempo que o proprietário levará a recuperar 1

26 capital investido no sistema [1]. Procedeu-se também a uma avaliação em termos técnicos, isto é, elaborou-se um estudo do desempenho do sistema onde se verifica o aproveitamento da energia captada pelos colectores. 1.1 Descrição da moradia Os sistemas e instalações projectados dizem respeito a uma moradia unifamiliar constituída por dois pisos sendo o piso 0 do tipo T3 composto por três quartos, duas salas, uma cozinha, uma garagem, uma lavandaria, um economato, uma despensa, um escritório e quatro casas de banho. Por sua vez, o piso 1 é constituído por um quarto e um varandim (ver peças desenhadas nº 1, anexo 1). A moradia encontra-se implantada em Lagoa das Talas, na freguesia de Turquel, concelho de Alcobaça, a uma altitude aproximada de 42 metros [2]. A moradia foi concluída em 2010, pelo que face aos regulamentos tem de respeitar os requisitos mínimos impostos no que diz respeito aos elementos da envolvente de edifícios novos. A fachada principal da moradia encontra-se orientada a norte. As características construtivas da moradia e climatologia do local são apresentados nos anexos 2 e 3, respectivamente. 2

27 2 Aquecimento ambiente No Inverno, a energia térmica necessária para um edifício proporcionar aos seus utilizadores condições de conforto térmico é determinada através do cálculo das cargas térmicas de aquecimento, as quais servirão de base para a selecção de todo o equipamento a instalar. Para que o sistema de aquecimento escolhido siga as directrizes do Sistema Nacional de Certificação Energética e da Qualidade do Ar Interior (SCE) Decreto-Lei nº 78/2006 de 4 de Abril, foi aplicado à moradia o Regulamento das Características de Comportamento Térmico dos Edifícios (RCCTE) Decreto-Lei nº 80/2006 de 4 de Abril. 2.1 Sistema de aquecimento A vivenda será aquecida através de piso radiante, sendo a fonte de calor constituída por colectores solares instalados na cobertura (ver peças desenhadas nº 2, anexo 1). O período de aquecimento ambiente decorre entre os meses de Outubro e Abril, sendo que nos restantes meses, de Maio a Setembro, a energia produzida será dissipada para a piscina através de um permutador de placas, o qual separa hidraulicamente o circuito solar de aquecimento ambiente do circuito de aquecimento da piscina. No entanto, serão estudadas hipóteses alternativas de sistemas de aquecimento de forma a determinar qual o sistema técnica e economicamente mais viável utilizar para tal aplicação. A moradia encontra-se localizada numa zona do continente pertencente à zona climática I2 e V1 [3]. As condições nominais de temperatura exterior de projecto para uma probabilidade acumulada de ocorrência de 2,5%, indicadas no Decreto-Lei nº 118, de 7 de Maio de 1998, em alternativa as indicadas na publicação Temperaturas Exteriores de Projecto e Números de Graus-Dias, do LNEC e do IM, são as seguintes [4]: - Temperatura (bolbo seco) exterior de projecto para Inverno 0 ºC - Temperatura (bolbo seco - bs) exterior de projecto para Verão. 28 ºC No anexo A da norma EN 12831, de Março de 2003, vêm indicadas as temperaturas interiores de projecto que deverão ser adoptadas para vários tipos de espaços, em função do grau de conforto térmico pretendido. Para este caso adoptou-se as seguintes: 3

28 Tabela 2.1 Temperatura interior de projecto em função do espaço da moradia Espaço Temperatura de bolbo seco Inverno Sala, cozinha, quartos e escritório 20ºC Casas de banho 24ºC Para efectuar os cálculos das cargas térmicas, é necessário proceder ao levantamento das dimensões dos elementos da envolvente da moradia. Recorreu-se assim à planta, apresentando-se no anexo 4 o levantamento e os cálculos correspondentes. É também necessário conhecer os coeficientes de transmissão térmica superficial (U) dos elementos da envolvente, cujo cálculo se encontra no anexo 5 e para o qual foram consideradas as características construtivas indicadas no anexo 2. O valor do coeficiente U para as janelas foi obtido na publicação ITE-50 do LNEC. 2.2 Ventilação A ventilação dos espaços que constituem a vivenda será feita de forma natural, isto é, sem recurso a meios de ventilação mecânica, excepto na cozinha que possuirá um exaustor. A moradia, com uma classe de exposição 2, não cumpre a norma NP , pois para além de possuir um exaustor na cozinha, as fachadas possuirão aberturas não auto-reguláveis. As portas exteriores serão bem vedadas e a área de envidraçados é superior a 15% da área útil de pavimento. 2.3 Águas quentes sanitárias O aquecimento de águas sanitárias será feito através de uma caldeira mural a gás (com isolamento térmico de espessura entre 50 e 100 mm, com rede interna de distribuição com pelo menos 10 mm de isolamento térmico) e por um sistema de aquecimento de aproveitamento da radiação solar por colectores solares planos. 4

29 2.4 Energia solar térmica Serão utilizados colectores solares como fonte de calor para o aquecimento ambiente e AQS. Como foi referido os colectores solares são a primeira hipótese para o aquecimento. Serão estudadas hipóteses alternativase, caso se conclua que o sistema solar não é viável, os colectores servirão apenas para a produção de AQS, análise que será feita no capítulo seguinte. 2.5 Cargas térmicas de aquecimento 1 A carga térmica de aquecimento de um local é a taxa à qual o calor deve ser fornecido para manter a temperatura do ar desse local constante e no nível pretendido [3]. Na determinação da carga térmica de aquecimento não são considerados os ganhos de calor, tais como os ganhos solares ou os ganhos devidos à ocupação (pessoas), por terem um carácter aleatório [3,5]. Assim, as perdas de calor a considerar são classificadas da seguinte forma: a) - Calor transferido através da envolvente exterior (paredes, janelas, portas, tectos e pavimentos); b) - Calor transferido através da envolvente interior com outros locais não aquecidos e/ou aquecidos a temperaturas inferiores (paredes, divisórias, portas, tectos e pavimentos); c) - Calor transferido através da entrada de ar por infiltração e/ou ventilação; d) - Outras perdas de calor Perdas de calor por condução através da envolvente As perdas de calor por transmissão através dos elementos da envolvente (paredes, janelas, pavimentos, tectos e portas) são devidas à diferença de temperatura entre o interior e o exterior e resultam da soma das cinco parcelas seguintes [3]: 1 Todos os cálculos das cargas térmicas de aquecimentos estão apresentados nas folhas anexas 4. 5

30 Q t = Q ext + Q lna + Q ltd + Q pe + Q pt (2.1) em que: Q ext perdas pelos elementos em contacto com o exterior, [W); Q lna perdas pelos elementos em contacto com espaços não aquecidos, [W]; Q ltd perdas ou ganhos pelos elementos em contacto com espaços adjacentes aquecidos a temperatura diferente, [W]; Q pe perdas pelas paredes e pavimentos em contacto com o solo, [W]; Q pt perdas pelas pontes térmicas existentes na envolvente do espaço aquecido, [W]; Perdas pelos elementos em contacto com o exterior As perdas de calor de cada espaço aquecido para o ambiente exterior através das paredes, coberturas e pavimentos exteriores, suas pontes térmicas planas e envidraçados, determinamse pela seguinte equação [3]: Q ext,n = [W] (2.2) em que: A k - é a área [m 2 ] do elemento k do espaço n aquecido, em contacto com o exterior; U k - é o coeficiente global de transmissão térmica superficial [W/m 2.ºC] do elemento k da envolvente; - é a temperatura [ºC] interior do espaço aquecido n; - é a temperatura [ºC] exterior de projecto; Perdas pelos elementos em contacto com espaços não aquecidos As perdas de calor pelas paredes, tectos, pavimentos e envidraçados, que separam o espaço aquecido de um espaço não aquecido (por exemplo: arrecadações, armazéns, garagens, 6

31 corredores ou escadas de acesso dentro do mesmo edifício, sótãos não habitados, etc.) são calculadas através da seguinte equação [3]: Q lna,n = [W] (2.3) A temperatura do ar no local não aquecido (a) terá um valor intermédio entre a temperatura dos locais aquecidos envolventes e a temperatura exterior. O RCCTE admite que a toma o valor resultante da seguinte equação [3]: (2.4) Assim, a equação das perdas de calor para os espaços não aquecidos é: Q lna,n = [W] (2.5) O regulamento admite ainda que o valor de toma os valores indicados na tabela IV.1 (do RCCTE). Neste caso os espaços anexos não aquecidos são a lavandaria, o economato e o sótão não habitado sobre as instalações sanitárias, a cozinha, a sala e os quartos, para os quais os coeficientes são apresentados no anexo Perdas ou ganhos pelos elementos em contacto com espaços adjacentes aquecidos a temperatura diferentes Quando há um compartimento adjacente (x) aquecido a uma temperatura diferente do espaço aquecido (n) existe transferência de calor de um para o outro perda ou ganho de calor consoante a temperatura do espaço adjacente é inferior ou superior à do local em estudo. O calor transferido é dado por [3]: Q ltd,n = [W] (2.6) em que é a temperatura [ºC] do espaço adjacente; 7

32 Neste caso as casas de banho apresentam uma temperatura de 24 ºC, enquanto que os restantes espaços anexos (cozinha, quartos, corredor e sala 2 ) estão a 20 ºC. Sendo assim haverá transferência de calor das casas de banho para estes espaços anexos, isto é, uma perda de calor para as casas de banho e um ganho de calor para os espaços anexos Perdas pelas paredes e pavimentos em contacto com o solo O RCCTE trata as perdas de calor através de pavimentos e de paredes em contacto com o solo como se fossem pontes térmicas lineares [3]. Assim, as perdas de calor calculam-se utilizando a seguinte equação: Q pe,n = [W] (2.7) em que: solo 2 ; - é o coeficiente de transmissão térmica linear [W/m.ºC] do elemento j, em contacto com o - é o comprimento total [m] do elemento j, medido pelo interior; Perdas pelas pontes térmicas existentes na envolvente do espaço aquecido O RCCTE estabelece que deverão ser contabilizadas, pelo menos, as perdas de calor através das pontes térmicas lineares indicadas na tabela IV.3 do regulamento. Assim, as perdas de calor pelas pontes térmicas lineares calculam-se utilizando a seguinte equação [3]: 2 Para perdas dos elementos em contacto com o solo o coeficiente é função da diferença de nível entre a face superior do pavimento e a cota do terreno exterior Z; 8

33 Q pt,n = [W] (2.8) - é o coeficiente de transmissão térmica linear [W/m.ºC] da ponte térmica j; - é o desenvolvimento linear (comprimento total) [m] da ponte térmica j, medido pelo interior; Perdas por ventilação A potência calorífica necessária para aquecer um determinado caudal de ar de ventilação de um espaço é dada por [3]: Q ra,n =.cp.v n.( i,n atm ) 0,34.V n.( i,n atm ) [W] (2.9) em que: Q ra.n são os ganhos instantâneos de calor [W], por renovação de ar do espaço n; V n é o caudal volumétrico [m 3 /h] de ar novo que entra no espaço interior n; O caudal de ar novo de renovação depende da existência ou não de um sistema de ventilação mecânica. Este caudal é muitas vezes expresso na forma do número de renovações horárias do ar interior (R ph ), isto é [3]: R ph [h -1 ] (2.10) onde V representa o volume do espaço [m 3 ]. A vivenda em estudo encontra-se localizada na região A, na periferia da zona urbana (rugosidade II) e tem uma cota média ao solo menor que 10 m [3]. Do Quadro IV.2 do RCCTE retira-se a informação que a classe de exposição ao vento da fachada da vivenda é Exp.2. O sistema de ventilação da vivenda integra apenas o exaustor da cozinha sendo os restantes espaços ventilados de uma forma natural. O exaustor da cozinha, por ter um funcionamento esporádico, não é considerado. 9

34 De acordo com os dados obtidos dos quadros do RCCTE (Quadro IV.1 e Quadro IV.2) obtém-se o valor de R ph (h -1 ) o qual neste caso será agravado de 0.1 uma vez que a área dos envidraçados é superior a 15% da área útil do pavimento, conforme apresentado no anexo 4. No entanto, como as portas exteriores são bem vedadas, este valor é reduzido de 0.05 [3] Intermitência no aquecimento De acordo com a norma EN 12831, de Março de 2003, para determinar a potência de reaquecimento pode ser utilizado o método simplificado de acordo com a seguinte equação [3]: Q R,n = A n.f R (2.11) em que: A n é a área [m 2 ] do pavimento do espaço aquecido n; f R é o factor de correcção [W/m 2 ] que depende do tempo de reaquecimento e diminuição da temperatura interior. Os valores considerados podem ser os indicados na Tabela 2, apresentada no RCCTE. Considerando uma diminuição de temperatura de 2 ºC durante o instante em que se desliga o sistema ou se reduz a temperatura, uma inércia térmica forte (massa do edifício alta) e um período de reaquecimento de 2 horas 3, o factor de reaquecimento f R é de 11 W/m 2 [3] Cargas térmicas de aquecimento dos espaços A carga térmica de cada espaço é a soma das perdas de calor determinadas anteriormente (por transmissão, por ventilação e para reaquecimento): Q aq,n = Q t,n + Q ra,n + Q R,n [W] (2.12) 3 O piso radiante tem um tempo de aquecimento elevado. Mas neste caso considera-se que o sistema não é desligado, ou seja, é mantida no mínimo. 10

35 Assim, a tabela 2.2 indica os valores de Q aq,n para cada espaço da vivenda. Tabela 2.2 Cargas térmicas de aquecimento dos espaços Espaço Qt,n Qra,n QR,n Qaq,n [W] [W] [W] [W] Escritório 1760, , , ,026 Piso , , , ,408 Sala.2 482, ,32 222, ,505 Cozinha 2362, , , ,629 Sala , , ,9 3649,4 Quarto.1 984,22 409,32 234, ,39 Quarto.2 343, , ,45 752,18 Quarto.3 499, , ,45 907,954 Corredor 1349, , , ,703 IS.1 497,927 21,317 64,02 583,264 IS.2 682,803 36, ,431 IS.3 489,731 21,39 64,24 575,361 IS.4 333,436 9,981 31,13 374, Carga térmica de aquecimento da moradia A carga térmica de aquecimento da moradia será a soma das cargas térmicas dos espaços aquecidos: Q aq = (2.13) Neste caso a moradia necessitará de uma carga térmica de, aproximadamente, 23 kw. 2.6 Necessidade de energia primária O RCCTE disponibiliza folhas de cálculo para determinação das necessidades de energia para aquecimento e arrefecimento 4 de um edifício (ver Anexo 6). Para esta moradia as necessidades brutas de aquecimento são de 39924,91 kwh/ano. 4 Não é âmbito deste projecto o cálculo das cargas de arrefecimento, pelo que não foi preenchido as folhas que dizem respeito a este tema. 11

36 Na determinação da necessidade de aquecimento, as folhas do RCCTE consideram os ganhos úteis de energia. Como já foi referido, não se vai entrar com esta parcela uma vez que ela apresenta um carácter aleatório, sendo só consideradas as necessidades brutas. 2.7 Piso radiante Os sistemas de pavimento radiante utilizam tubos de polietileno reticulado embebidos na camada de regularização dos pavimentos, por onde se faz passar água aquecida no Inverno e, eventualmente, água arrefecida no Verão [6]. Estes sistemas são sobretudo vantajosos para aquecimento porque proporcionam uma distribuição de temperaturas no espaço aquecido muito próxima da ideal, com valores ligeiramente mais elevados junto ao pavimento e ligeiramente mais baixos nas camadas superiores [6], Acresce que não levantam problemas estéticos ou de colocação do mobiliário como acontece, por exemplo, com a instalação dos radiadores. A temperatura superficial do pavimento não deverá superar os 28 ºC (ou até um pouco menos) de forma a evitar o agravamento ou o aparecimento de varizes nas pernas dos ocupantes [5,6] Localização dos colectores e projecto dos circuitos Neste caso serão utilizados dois coletores 5, um que servirá o piso 0 (instalado na parte central do corredor), com 11 circuitos, e outro destinado ao piso 1, com apenas 1 circuito. Cada local será aquecido por circuitos independentes de forma a permitir a regulação autónoma da temperatura de cada espaço. No dimensionamento de piso radiante o primeiro cálculo a efectuar consiste na determinação do comprimento (C) de cada circuito, obtido através da seguinte equação [6]: [m] (2.14) 5 Cada colector pode ter no máximo 12 circuitos 12

37 em que: A = é a Área a aquecer coberta pelo circuito [m 2 ]; e = Espaçamento entre tubos 6 [m]; l = Distância entre o colector e a área a aquecer [m]; Nota: Os cálculos referentes ao piso radiante são apresentados no Anexo Temperaturas superficiais máximas e temperatura da água de impulsão Pelos motivos já expostos, é conveniente que a temperatura média superficial do pavimento não seja superior a 28 C. A partir do gráfico 7, disponibilizado no catálogo da Uponor 8 é possível determinar as temperaturas máximas superficiais do pavimento s [ºC] em função de Q aq,n [W/m 2 ] e de i [ºC], de cada espaço considerando a diferença de temperatura de 10ºC [6]. Para as casas de banho as temperaturas superficiais máximas consideradas corresponderam ao valor máximo aconselhável (28ºC), uma vez que o gráfico não contém a curva de i superior a 21ºC. A diferença de temperatura entre a impulsão da água e o retorno fixa-se em 10ºC [6]. O valor da temperatura média da água nos tubos emissores ma [ºC] depende da transmissão térmica do local Q aq,n [W/m 2 ], da temperatura interior de projecto i [ºC] e do coeficiente de transmissão térmica U,n [W/m 2 ºC]), segundo a expressão [6]: Q aq,n = U,n*[ ma - i] [W/m 2 ] (2.15) O coeficiente U,n, diz respeito às camadas sobre os tubos. 6 De acordo com o catálogo da Uponor para o sistema tradicional, o qual foi escolhido, o espaçamento entre os tubos será constante em toda a instalação e tem um valor de 20 cm. 7 Ver anexo 7. 8 A uponor é um fabricante pan-europeu de sistemas de aquecimento e canalizações. Fazem o estudo, concepção e instalação de pisos radiantes. 13

38 Neste caso a temperatura de impulsão da água será 40,51 ºC, que é a maior das temperaturas de todos os circuitos. Por sua vez a temperatura de retorno será a diferença entre a temperatura de impulsão e o gradiente térmico 9, isto é 30,51 ºC Caudal de impulsão e montante da tubagem O caudal da água através de um circuito de aquecimento por piso radiante é função da potência térmica emitida, que se supõe ter um valor idêntico à carga térmica Q aq,n, e da diferença de temperatura entre a impulsão e o retorno do circuito. Sendo a diferença de temperatura constante e igual a 10 ºC, o caudal é função unicamente da carga térmica segundo a expressão: Q aq,n = m * C p * ( imp - ret) [kcal/h] (2.16) em que: m é o caudal de água [kg/h]; C p é o calor específico da água 10 [1 kcal/kg ºC]; imp - ret é a diferença de temperatura entre a impulsão e o retorno; Em Q aq,n, tem que se considerar a potência térmica emitida por cada circuito, incluindo a emitida nos trajectos desde o local aquecido até ao colector [6]. As cabeças electrotérmicas constituem dispositivos de controlo e, graças ao seu ciclo de abertura e fecho, permitem a passagem do caudal calculado. Desta forma é possível efectuar a regulação de cada local de forma independente [6]. Para o cálculo da rede de tubos de ligação, entre o local de impulsão e os colectores, é necessário conhecer o caudal em circulação em cada ramal [6]. 9 É a diferença de temperatura entre a água de impulsão e retorno. 10 A carga térmica vem expressa em W pelo que será feita a conversão de cal/h para W através da seguinte correlação: 1cal/h = 1,16*10-3 W 14

39 Uma vez conhecido este dado, introduz-se no gráfico de perdas de carga 11 e selecciona-se as dimensões dos tubos de acordo com o limite de perda de carga linear, que normalmente se fixa em 0.2 kpa/m [6]. Neste caso o tubo de distribuição desde o local de impulsão até o colector do piso 0 será do tipo wirsbo evalpex 50 x 4.9, o qual proporcionará uma perda de carga de 0.06 kpa/m. Para o piso 1, será feita uma derivação do tubo do piso 0 (evalpex 50 x 4.9) com um tubo wirsbo evalpex 16 x 1.9, que proporciona uma perda de carga de kpa/m. Os tubos de distribuição dos colectores até os espaços a aquecer serão do tipo wirsbo evalpex 16 x Perda de carga e grupo de impulsão Através do esquema da instalação determina-se a perda de carga desta, a qual será a maior entre as perdas de carga de todos os traçados possíveis que a água pode seguir, desde o grupo de impulsão até ao de retorno do circulador [6]. As perdas de carga em circuitos emissores, desde a fonte de calor até os colectores e tubos de distribuição obtêm-se através dos gráficos de perdas de carga apresentados no Anexo 7. As perdas de carga nos tubos do trajecto mais desfavorável devem ser somadas às perdas singulares: colectores, joelhos, derivações em tês, válvulas, etc [6]. Neste caso a maior perda de carga será o do circuito da sala, com kpa. Adicionando as perdas de carga dos acessórios 12 e dos tubos de distribuição do grupo de impulsão - colector, tem-se uma perda de carga total de kpa. O grupo de impulsão, ao misturar a água de retorno do chão radiante e da impulsão do depósito, garante uma temperatura de impulsão correcta aos colectores [6]. 11 Disponibilizado nos anexos do catálogo da Uponor (anexo 7). 12 Foram considerados os acessórios mais prováveis de pertencerem ao circuito, embora na realidade possa ter mais ou menos acessórios. No entanto, não deve interferir de uma forma significativa no resultado, uma vez que esses acessórios não proporcionam grandes perdas de carga. As perdas de carga dos acessórios foram determinadas conforme o anexo do catálogo da Uponor apresentado no Anexo 7. 15

40 A selecção da bomba é feita tendo em conta a perda de carga da instalação mais desfavorável e o caudal total da instalação (Q= 1,593 m 3 /h; H= 6,535 m). A bomba adequada para o grupo de impulsão será uma bomba com referência UPS F cuja curva característica é apresentado no anexo 8. O grupo de impulsão possuirá um sistema de compensação da temperatura exterior composto por central de regulação, sonda exterior, sonda interior e sonda de impulsão. A central, para além de comandar o motor térmico que acciona a válvula de duas vias, controla ainda o circulador de modo a serem automatizados o seu funcionamento e paragens, e contra o bloqueio e congelação da água [6]. Quando se trata de piso radiante, outro passo importante é o balanceamento dos circuitos, isto é, o cálculo do equilíbrio da válvula misturadora. A válvula misturadora divide a instalação num circuito primário (a partir do gerador de calor) e num circuito secundário (a partir da válvula misturadora até aos circuitos) [6]. O coeficiente de equilíbrio (Kv) do grupo de impulsão entre primário e secundário é dado pela seguinte expressão: em que: K v = C i / P (2.17) C i é o caudal no primário [m 3 /h] = Q aq,n / i ; Q aq,n é a potência térmica instalada [kcal/h] = m t * C p * ( imp - ret); m t é o caudal total de água expulsado pelo secundário [kg/h]; C p é o calor específico da água [1 kcal / kg ºC] i é o salto da temperatura pelo primário [ºC]; P é a pressão disponível no primário [bar]; A temperatura de retorno do piso radiante calculada é de ºC. Admite-se que a temperatura de impulsão de água a partir do grupo de bombagem do depósito acumulador é de 60ºC. Com estes dados i = = ºC, pelo que o valor de Ci é igual a m 3 /h (0.15 l/s) 16

41 O Kv depende da pressão disponível no primário e do caudal impulsionado [6]. Para este caso prático tem-se uma P = 80 kpa (0.8 bar) 13, pelo que K v = Fonte de calor Como já foi referido anteriormente, o aquecimento da água que circulará nos tubos do piso radiante será efectuado através de colectores solares complementado por um equipamento de apoio quando a radiação solar for insuficiente. Cobrindo completamente o telhado da fachada sul com colectores solares FKT- 1S, tem-se um total de 13 colectores de 2.25 m 2 cada (ver peças desenhadas nº 2, Anexo 1). O cálculo da potência fornecida pelos colectores foi feito para os meses de aquecimento, (6.3 meses, conforme indicado no RCCTE para a zona em questão (I2)), isto é, considera-se que a estação de aquecimento está compreendida entre os meses de Outubro e Abril. A potência útil dos colectores é calculada através da equação [7]: P u = A c * [I g *F (.) F.U L (T f -T a )] [W] (2.18) em que: A c é a área útil do colector, [m 2 ]; I g radiação global incidente sobre o colector, [Wh/m 2 ]; F (.) rendimento óptico do colector; F.U L perdas térmicas, [W/m 2 K], depende do tipo de colector T a temperatura do ar, [ºC]; T f - é a temperatura média do fluído, entre a entrada e a saída do colector, [K], dada pela seguinte expressão: T f = (T fe +T fs )/2, em que T fe e T fs representam as temperaturas do fluído de entrada e saída do coletor respectivamente Esta pressão é referente à pressão disponível pelo grupo de impulsão AGS T fe é considerada a temperatura da água da rede (15ºC) 17

42 2.8.1 Cálculo e dimensionamento do sistema solar Para efeito de selecção de equipamentos para o sistema de aquecimento de água, considerouse os seguintes pressupostos: Tabela 2.3. Dados e Pressupostos Localização Tipo de cobertura Inclinação dos colectores Temperatura de acumulação Temperatura de impulsão Alcobaça Inclinada 38º Azimute sul 60 ºC 40,51 ºC Temperatura da Caudal no Nº de Modelo Área de Necessidade rede AFS primário colectores capitação anual 15 ºC 650 l 13 FKT -1S 29, 25 m kwh De acordo com estes dados, os parâmetros de cálculo e dimensionamento do equipamento são os seguintes: Energia solar anual produzida 15 = kwh; Produtividade: 500,701 [kwh /m 2 colector]; Apoio convencional e acumulação de água quente O apoio convencional foi dimensionado considerando o mês de menor insolação, o qual, conforme os dados obtidos do software SolTerm (ver Anexo 3), corresponde ao mês de Dezembro com uma irradiação de 1.8 kwh/m 2 e 9.46 horas de sol sendo de 190,27 W/m 2 de radiação global diária incidente sobre o colector. Isto é, neste mês os colectores solares fornecerão diariamente W e o apoio terá de fornecer os restantes 20178,5 W. Será utilizada como apoio convencional uma caldeira mural a gás. A acumulação de água quente será feita através de um depósito de acumulação solar de dupla camisa. Este depósito armazena na camisa interna o AQS, e na camisa exterior a água para o 15 Este valor diz respeito aos 6 meses de estação de aquecimento. 18

43 aquecimento ambiente. A camisa interna deverá ter vitrificação a quente do seu interior de forma a assegurar as condições de higiene recomendadas para AQS de consumo. Para o funcionamento deste sistema solar será necessário prever um volume de acumulação que, face ao consumo diário estimado de AQS e do piso radiante, optimiza o rendimento da instalação solar, reduzindo o consumo da energia de apoio. O modelo adoptado apresenta 750 litros de capacidade útil Grupo de circulação e tubagem do circuito hidráulico O grupo de circulação forçada terá de vencer as perdas de carga decorrente da resistência à circulação do fluido solar no circuito hidráulico. Esta perda de carga deverá ser verificada com base nos traçados finais da tubagem. A estação solar adequada para o número de colectores em causa será o grupo AGS 20 o qual inclui todos os componentes hidráulicos do grupo de circulação já instalados numa caixa isoladora, facilitando uma instalação mais rápida, logo mais económica e correcta. O circuito hidráulico deverá garantir o transporte da energia solar térmica de forma eficiente. Para tal será necessário assegurar velocidades de circulação e perdas de carga adequadas, bem como dimensionar o vaso de expansão de forma a proteger a instalação das dilatações decorrentes do aquecimento do fluido solar. Assim evita-se que a válvula de segurança actue frequentemente, o que originaria intervenções de reparação indesejadas. Para uma perda de carga reduzida na tubagem do circuito solar é aconselhado um diâmetro de tubagem que permita obter uma velocidade de escoamento entre 0,5 m/s e 2 m/s [8]. O vaso de expansão será do tipo SAG80, com 80 litros de capacidade útil unitária, evitando a actuação da válvula de segurança e consequente perda de líquido solar. O número de vasos de expansão necessários dependerá do traçado final do circuito primário solar e consequentemente do volume de líquido na tubagem, pelo que deverá ser verificado posteriormente o volume adequado Central de controlo solar Como se pretende controlar o funcionamento do circuito de aquecimento do piso radiante, AQS e dissipação para a piscina, o controlador será o B-Sol 300. Este controlador permite a gestão do funcionamento do grupo de circulação em função da medição diferencial dos pontos 19

44 de maior e menor temperatura do circuito e adicionalmente controla a actuação de uma válvula desviadora para o circuito de dissipação de calor Dissipação para a piscina Para permitir a dissipação para a água da piscina do excedente de energia captada, será necessário definir dois circuitos hidráulicos independentes, alimentados pelo mesmo grupo de colectores solares: - Circuito 1: responsável pelo aquecimento da água para o aquecimento de ambiente e AQS (circuito prioritário); - Circuito 2: responsável pela dissipação para a piscina nos períodos em que não é efectuado o aquecimento de ambiente (circuito secundário). A transferência de calor para a piscina será através de um permutador de placas. Dada a dimensão do sistema solar térmico, o permutador de placas deverá apresentar uma potência de permuta de referência de 11 kw (ver Anexo 9). 2.9 Avaliação técnica e económica do sistema Como já foi referido, o sistema foi dimensionado considerando como energia primária a energia solar. Nesta secção procede-se a um estudo técnico e económico deste sistema, comparando com outras soluções de aquecimento. A avaliação económica é uma componente importante de qualquer projecto, pois indica a compensação ou não do investimento num determinado sistema. No entanto, há que ter em conta que a decisão final cabe sempre ao proprietário, funcionando assim a avaliação económica apenas como um indicador. A avaliação económica deste sistema será feita através do indicador de tempo de retorno de investimento, o qual traduz o tempo em que o investidor recupera o capital investido [1]. O tempo de retorno do investimento depende do custo total do sistema, o qual inclui o investimento total, o custo de transporte, o custo da instalação do sistema e da redução de custos proporcionado ou conseguido com o sistema solar. 20

45 Outro factor importante a ter em conta é a vida útil do equipamento, visto este ser o ponto a partir do qual se consegue saber a viabilidade do investimento. Neste caso vai-se considerar que os colectores solares têm uma vida útil de 18 anos. - Custo total Investimento total inicial " Transporte + instalação 20% do investimento = 3400 " Custo total = " - Redução de custos A redução de custos neste caso é dada pelo custo da energia produzida pelos colectores solares (custo que teria de ser suportado se fosse utilizado a energia convencional). Será feito o estudo comparando colectores solares com uma caldeira mural a gás butano e a gás natural. Assim: - Energia anual produzida pelos colectores 14645,51 kwh/ano - Necessidade anual de energia 39924,91 kwh/ano - Energia anual fornecida pelo apoio 25279,4 kwh/ano O gás butano e o gás natural apresentam, respectivamente, um PCI de 12,2 kwh/m 3 e 10,5 kwh/m 3. Assim se fosse utilizado energia convencional em vez de colectores solares seria necessário, 1200,45 m 3 /ano de gás butano e 1394,81 m 3 /ano de gás natural. Assim, os custos inerentes a cada solução são: - Redução de custo de energia em relação a gás butano ,62 /ano; - Redução de custo de energia em relação a gás natural ,59 /ano; - Custo da energia fornecida pelo apoio (caldeira a gás natural) 2046,43 /ano - Custo da energia fornecida pelo apoio (caldeira a gás butano) 2860 /ano 16 A lista de medições é apresentada no anexo 12. O resultado da soma da lista de medições, foi arredondado para uma vez que podem faltar alguns acessórios. 17 Preço do gás butano = 1,38 "# $ 18 Preço do gás natural =0,85"# $ 21

46 2.9.1 Tempo de retorno de investimento O tempo de retorno do investimento é dado pela relação entre o custo total e a redução de custos [1]. Assim, o tempo de retorno de investimento de um sistema solar comparado com um sistema convencional a gás butano e a gás natural será de 12 anos e 17 anos, respectivamente. Conclui-se que comparado com um sistema de aquecimento utilizando uma caldeira a gás natural o tempo de retorno é muito maior, dado o menor preço do gás natural. A figura 2.3 mostra o cenário da evolução de custos durante os 18 anos de vida útil dos colectores solares, utilizando os sistemas: colectores solares, caldeira a gás butano e a gás natural. Foi considerado a substituição/reparação de alguns equipamentos ao fim de dez anos de actividade com um custo equivalente a 10% do investimento inicial. No que diz respeito aos sistemas convencionais, foi considerado um aumento de preço dos combustíveis de 2% ao ano. Na Figura 2.4.faz-se a comparação do custo total dos sistemas ao fim de dezoito anos Figura 2.1.Comparação de custos entre energia solar + apoio e energia convencional 22

47 Figura 2.2.Total de custos dos sistemas durante 18 anos 2.10 Observação final Relativamente ao cenário apresentado sobre 18 anos, pode-se dizer que realmente existe a redução de custos utilizando colectores solares, principalmente se o apoio for a gás natural. No entanto não se pode deixar de lado o tempo de retorno do investimento o qual é elevado, principalmente comparado com o gás natural. Considerando os aspectos económicos na opção pelo gás butano, o investimento pode ser compensador uma vez que o custo suportado pelo sistema solar + apoio (gás butano) é quase menos de metade que o custo suportado pelo sistema convencional, e com a recuperação do investimento o utilizador teria mais 6 anos para usufruir do sistema. Em relação ao gás natural, claramente o investimento não será compensador, porque, embora o sistema solar introduza uma redução de custo notável, o tempo de retorno é quase praticamente igual ao tempo de vida útil dos colectores, o que quer dizer que o utilizador não terá vantagem nenhuma em apostar nesse sistema. 23

48 A figura seguinte mostra o desempenho dos colectores solares utilizando a piscina como dissipador de energia. Figura 2.3. Comparação entre as necessidades da piscina e a potência fornecida pelos colectores Embora os colectores solares possam ser utilizados para o aquecimento da piscina verifica-se que existe muito desperdício da energia. De facto a piscina necessita apenas de 7 colectores para que as suas necessidades sejam supridas no mês menos favorável (Maio), (ver Anexo 9). Assim a utilização de colectores solares para o aquecimento de ambiente pode não se traduzir num sistema viável economicamente. Tecnicamente a energia fornecida pelos colectores solares fica muito aquém da necessidade total (figura 2.6), o que se traduz numa grande quantidade de energia convencional de apoio. Por outro lado, mesmo sendo utilizado a piscina como um dissipador nos meses em que não se aquece a moradia, existe muito desperdício de energia, quase o equivalente à energia fornecida pelos colectores (figura 2.5). Este desperdício resulta do facto de se tratar de uma piscina exterior não coberta, a qual nestas alturas a radiação solar existente pode ser o suficiente para manter a água numa temperatura confortável. Outro aspecto técnico importante a ser avaliado é o desempenho do sistema ao longo dos 18 anos. Apesar de não ter sido considerado aquando da comparação dos custos, o desempenho do sistema após a recuperação do investimento, comparado com o gás butano, não será o 24

49 mesmo que inicialmente, o que se traduz em mais energia de apoio, logo mais custos adicionais. Figura 2.4. Comparação entre a energia necessária para o aquecimento de ambiente e a energia fornecida pelos colectores solares Economicamente, comparado com a energia convencional a gás natural, o tempo de retorno do investimento num sistema solar para aquecimento do ambiente é muito elevado e a diferença de custo da energia durante o tempo útil de vida dos colectores não é significativa, como se pode constatar no gráfico seguinte (Figura 2. 7). Figura 2.5. Comparação anual entre os custos de energia convencional gás natural e energia fornecida pelo apoio dos colectores solares 25

50 Assim, como já foi referido, do ponto de vista económico, a utilização de um sistema solar para o aquecimento de ambiente não se traduz num investimento viável, sendo então uma caldeira mural a gás o sistema recomendável. 26

51 3 Sistema solar térmico para preparação de Água Quente Sanitária (AQS) Neste capítulo descreve-se um sistema solar exclusivo para preparação de AQS. Ao contrário do que foi concluído no capítulo anterior, a utilização de colectores solares para a produção de AQS não só é bastante rentável em termos energéticos como também se traduz num investimento compensador, como se pode verificar no relatório económico da SolTerm apresentado no Anexo 10. Os colectores solares captam a energia proveniente da radiação solar sendo essa energia armazenada em depósitos acumuladores que alimentam a rede de distribuição de AQS. Desta forma assegura-se uma economia na utilização do sistema convencional de apoio, que fica reservado para complemento de energia na preparação de AQS, quando a radiação solar disponível não for suficiente. 3.1 Equipamentos integrantes do sistema O sistema solar térmico para produção de AQS tem como equipamento base: colectores solares, componentes hidráulicos, acumulador, sistema de apoio e central de controlo Instalação dos colectores Serão instalados, no telhado virado a sul (ver peças desenhadas nº 3, anexo 1), uma fila de dois colectores planos distribuídos por uma bateria com uma inclinação de 38º. A correcta inclinação dos colectores é muito importante porque a sua capacidade de captarem mais ou menos radiação solar depende desta. Os colectores devem incorporar os acessórios hidráulicos necessários para garantir o equilíbrio hidráulico, assegurando um rendimento adequado e protegendo a instalação. A energia será transferida para o fluido solar, que deverá conter as proporções de água e dos inibidores de corrosão adequados, bem como de anticongelante (glicol) de acordo com as temperaturas mínimas registadas no local, de modo a proteger convenientemente a instalação 27