INSTALAÇÃO DE SISTEMAS DE AQUECIMENTO SOLAR
CONDIÇÕES PARA O FUNCIONAMENTO DO SISTEMA Caixa d' água fria Respiro OESTE Reservatório térmico Radiação solar Retorno para os coletores Consumo SUL 20 20 NORTE Descida para os coletores Coletores ou placas solares LESTE ORIENTAÇÃO
N. V. h B Onde: h = inclinação do coletor B = ângulo de inclinação variável com a latitude = Latitude da região + 10 ÂNGULO DE INCLINAÇÃO DOS COLETORES
R espiro 6,00 m áx. R etorno dos coletores 0,10 0,30 mín. Entrada de água fria (cobre) Saída de água quente A uxiliar elétrico D escida para os coletores CIRCULAÇÃO NATURAL OU TERMOSSIFÃO
Respiro Saída para o consumo Alimentação de água fria (em cobre) CUMULUS Descida para os coletores Dreno Sifonagem Retorno dos coletores Drenagem das placas
R espiro C aixa d' água Senso r superior Retorno dos coletores Saída de água quente C oletores acim a do reservatório térm ico P ainel autom ático de com ando B om ba de circulação Entrada de água fria (cobre) D escida para os coletores Sensor inferior CIRCULAÇÃO FORÇADA
Respiro Retorno dos coletores Sensor superior Drenagem dos coletores Alimentação de água fria (em cobre) Moto-bomba de circulação Marcelo 05 CIRCULAÇÃO FORÇADA
INTEGRAÇÃO OPERACIONAL SOLAR / GÁS - Ligação em série - Ligação em paralelo - Ligação mista série - paralelo
LIGAÇÃO EM SÉRIE A ligação em série consiste na interligação de dois ou mais reservatórios térmicos em seqüência, onde o primeiro alimenta o segundo que alimenta o terceiro e a distribuição para consumo é feita pelo último reservatório da linha. Este tipo de ligação permite interligar reservatórios de volumes diferentes mantendo o sistema auxiliar no último reservatório da linha
LIGAÇÃO EM SÉRIE DE DOIS RESERVATÓRIOS HORIZONTAIS Alimentação de água fria Saída de água quente consumo reservatório 1 interligada na entrada de água fria do reservatório 2 Saída para consumo Reservatório 1 Reservatório 2 Retorno dos coletores Alimentação para os coletores
LIGAÇÃO EM PARALELO A alimentação de água fria principal é ramificada para cada reservatório e as saídas de água quente dos reservatórios se unem em uma única tubulação de distribuição de água quente. Neste tipo de interligação, os reservatórios térmicos obrigatoriamente devem ter as mesmas características de volume e dimensões.
DETALHE EM CORTE
Retorno trocador reservatório (em PPR) Alimentação Reservatório/trocador Alimentação trocador/passagem Saída de água quente sulfurosa (em PPR) Retorno passagem trocador Entrada de água fria sulfurosa (em PPR) Retorno de A. Q. passagem Alimentação passagem Retorno de A. Q. passagem Retorno de A. Q. passagem Retorno de A. Q. passagem Alimentação passagem Alimentação passagem Alimentação passagem Vista em planta Entrada de água fria principal Ligação em paralelo de 4 reservatórios solares verticais. Volume aquecido pelo sistema auxiliar: 1/3 V
Saída de água quente Saída de água quente Saída para consumo Retorno dos coletores Retorno A. Q. Passagem Retorno dos coletores Alimentação coletores Alimentação A. Q. Passagem 1 3 V Aquecedores de passagem sistema auxiliar 1 3 V Alimentação para os coletores Vista em corte
LIGAÇÃO MISTA SÉRIE / PARALELO A ligação mista série / paralelo é uma opção a ser utilizada quando os reservatórios destinados a armazenar a água aquecida pela energia solar não possuem sistema auxiliar. Nesta configuração, os reservatórios solares são ligados em paralelo entre si, e em série com um reservatório menor conjugado com aquecedores instantâneos.
LIGAÇÃO EM PARALELO DE DOIS RESERVATÓRIOS SOLARES EM SÉRIE COM UM SISTEMA CONJUGADO A GÁS Alimentação dos coletores Reservatório solar 1 Retorno dos coletores Moto-bomba circulação coletores Saída de água quente reservatórios solares em série com o sistema auxiliar Reservatório conjugado auxiliar Saída para consumo Alimentação de água fria Reservatório solar 2 Moto-bomba circulação aquecedores Aquecedores de passagem
ligação mista / paralelo série reservatórios verticais com auxiliar a gás
LIGAÇÃO SISTEMA SOLAR COM AUXILIAR A GÁS DE PASSAGEM
EXEMPLOS DE INTERAÇÃO
ASPECTOS DE SEGURANÇA E OPERAÇÃO RELEVANTES - CÁLCULO DA DEMANDA DIÁRIA DE ÁGUA QUENTE A necessidade diária de água quente, tipo de aplicação do sistema: se residencial ou corporativo, área destinada para os coletores e reservatórios, irão definir a carga térmica diária necessária e dentro desta carga térmica e tempo de recuperação do sistema, será definida a bateria de aquecedores de passagem a ser utilizada no sistema auxiliar; - ÁREA DISPONÍVEL PARA COLOCAÇÃO DOS COLETORES O maior ou menor aproveitamento do sistema de aquecimento quanto ao uso da energia solar e a economia que este irá trazer no consumo de energia, dependerá da área disponível para colocação dos coletores. Nem sempre a área para instalação dos coletores é suficiente para aquecer o volume necessário pela energia solar, neste caso faz-se um estudo para determinar a porcentagem de contribuição na energia solar na redução do custo operacional;
- ORIENTAÇÃO DOS COLETORES Checar in loco se o local atende as exigências com relação à orientação dos coletores. Estes devem estar voltados para o Norte Verdadeiro. - INCLINAÇÃO DOS COLETORES A inclinação dos coletores deve ser igual à latitude da região acrescida de 10. - SOMBREAMENTO Verificar se o local onde serão instalados os coletores não está sujeito a incidência de sombras no decorrer do dia.
- LOCAL DESTINADO PARA COLOCAÇÃO DOS RESERVATÓRIOS Diferentemente de um sistema elétrico ou gás, quando se opta por um sistema de aquecimento por energia solar, a capacidade do reservatório é no mínimo o dobro da capacidade de um reservatório aquecido por gás ou energia elétrica. Não contamos com a recuperação imediata do sistema. O local destinado à colocação dos reservatórios deve ter espaço suficiente para estes reservatórios para que o sistema auxiliar seja acionado somente em períodos com baixa insolação. Se não houver espaço suficiente, procura-se dimensionar o maior volume possível de reservatório para que o sistema auxiliar entre o menor número de vezes, buscando sempre priorizar o uso da energia solar.
- VENTILAÇÃO Quando se usa o sistema auxiliar com aquecedores de passagem, o local onde forem instalados os aquecedores deve ter ventilação mínima permanente e a instalação das chaminés de exaustão é obrigatória. - LIGAÇÃO HIDRÁULICA DOS RESERVATÓRIOS Na ligação em paralelo de dois ou mais reservatórios deve-se tomar o cuidado quanto a simetria na interligação entre os reservatórios. Qualquer descompasso entre as tubulações principais e derivações para os reservatórios causará interferência entre os reservatórios. O mais comum é um tanque resfriar o outro devido a circulação entre eles.
- LIGAÇÃO HIDRÁULICA DOS COLETORES Da mesma maneira que nos reservatórios, a interligação hidráulica entre os módulos de coletores deve ser executada mantendo a simetria entre eles para manter o equilíbrio térmico e hidráulico; interligações mal feitas podem trazer baixo rendimento do sistema como um todo ou fazer com que um módulo aqueça mais que o outro. - USO DE ACESSÓRIOS E DISPOSITIVOS DE SEGURANÇA NAS LIGAÇÕES Sempre que houver trechos com mudanças de direção, deve-se prever o uso de válvulas purgadoras de ar nos pontos mais elevados para evitar que em caso de formação de bolsas de ar, estas prejudiquem o funcionamento do sistema. Nos reservatórios, deve-se instalar válvulas de segurança de pressão, respiro, válvulas quebra-vácuo, etc, levando-se em conta se o sistema instalado é em baixa ou alta pressão e características específicas de cada instalação. Em regiões com risco de congelamento, deve-se prever o uso da válvula anticongelante.
- EXPANSÃO TÉRMICA DOS RESERVATÓRIOS Em caso de pressurização da rede hidráulica, deve-se prever o uso de vaso de expansão para absorver o aumento de volume da água quando aquecida Executar o sifão antes da entrada dos reservatórios para evitar retorno de água quente - ALIMENTAÇÃO DE ÁGUA FRIA Deve ser executada em material resistente à temperatura e exclusiva para o reservatório térmico. Caso a tubulação de alimentação não seja exclusiva, seguir as recomendações da NBR 15560.
EXEMPLOS DE APLICAÇÕES CORPORATIVAS COM SISTEMA AUXILIAR A GÁS ARMAZENAGEM: 30.000 LITROS (4 x 7500 litros) ÁREA COLETORA: 342,70 m2 204 coletores (1,68 m2) SISTEMA AUXILIAR: AQUECEDORES DE PASSAGEM EMPREENDIMENTO: GRANDE HOTEL SENAC
DISPOSIÇÃO DE UM DOS MÓDULOS DE COLETORES DO SISTEMA DE ARMAZENAGEM ANTERIOR
ARMAZENAGEM: 6.000 LITROS (2 x 3000 litros) ÁREA COLETORA: 161,28 m2 96 coletores (1,68 m2) SISTEMA AUXILIAR: CONJUGADO 1000 LITROS EMPREENDIMENTO: VESTIÁRIO CENTRO UNIVERSITÁRIO SENAC
DISPOSIÇÃO DOS MÓDULOS DE COLETORES DO SISTEMA DE ARMAZENAGEM ANTERIOR
ARMAZENAGEM: 7500 LITROS (5 x 1500 litros) ÁREA COLETORA: 106,50 m2 75 coletores (1,42 m2) SISTEMA AUXILIAR: QUEIMADORES A GÁS INCORPORADOS EMPREENDIMENTO: PROVINCIA DOS CAPUCHINHOS
DISPOSIÇÃO DOS MÓDULOS DE COLETORES DO SISTEMA DE ARMAZENAGEM ANTERIOR
Obrigado!! Contato: Engº Marcelo Borges Site: www.cumulus.com.br e-mail: tecnica@cumulus.com.br maborges@cumulus.com.br Tel.: (11) 3156-8500
INSTALAÇÃO DE SISTEMAS DE AQUECIMENTO SOLAR
CONDIÇÕES PARA O FUNCIONAMENTO DO SISTEMA Caixa d' água fria Respiro OESTE Reservatório térmico Radiação solar Retorno para os coletores Consumo SUL 20 20 NORTE Descida para os coletores Coletores ou placas solares LESTE ORIENTAÇÃO
N. V. h B Onde: h = inclinação do coletor B = ângulo de inclinação variável com a latitude = Latitude da região + 10 ÂNGULO DE INCLINAÇÃO DOS COLETORES
R espiro 6,00 m áx. R etorno dos coletores 0,10 0,30 mín. Entrada de água fria (cobre) Saída de água quente A uxiliar elétrico D escida para os coletores CIRCULAÇÃO NATURAL OU TERMOSSIFÃO
Respiro Saída para o consumo Alimentação de água fria (em cobre) CUMULUS Descida para os coletores Dreno Sifonagem Retorno dos coletores Drenagem das placas
R espiro C aixa d' água Senso r superior Retorno dos coletores Saída de água quente C oletores acim a do reservatório térm ico P ainel autom ático de com ando B om ba de circulação Entrada de água fria (cobre) D escida para os coletores Sensor inferior CIRCULAÇÃO FORÇADA
Respiro Retorno dos coletores Sensor superior Drenagem dos coletores Alimentação de água fria (em cobre) Moto-bomba de circulação Marcelo 05 CIRCULAÇÃO FORÇADA
INTEGRAÇÃO OPERACIONAL SOLAR / GÁS - Ligação em série - Ligação em paralelo - Ligação mista série - paralelo
LIGAÇÃO EM SÉRIE A ligação em série consiste na interligação de dois ou mais reservatórios térmicos em seqüência, onde o primeiro alimenta o segundo que alimenta o terceiro e a distribuição para consumo é feita pelo último reservatório da linha. Este tipo de ligação permite interligar reservatórios de volumes diferentes mantendo o sistema auxiliar no último reservatório da linha
LIGAÇÃO EM SÉRIE DE DOIS RESERVATÓRIOS HORIZONTAIS Alimentação de água fria Saída de água quente consumo reservatório 1 interligada na entrada de água fria do reservatório 2 Saída para consumo Reservatório 1 Reservatório 2 Retorno dos coletores Alimentação para os coletores
LIGAÇÃO EM PARALELO A alimentação de água fria principal é ramificada para cada reservatório e as saídas de água quente dos reservatórios se unem em uma única tubulação de distribuição de água quente. Neste tipo de interligação, os reservatórios térmicos obrigatoriamente devem ter as mesmas características de volume e dimensões.
DETALHE EM CORTE
Retorno trocador reservatório (em PPR) Alimentação Reservatório/trocador Alimentação trocador/passagem Saída de água quente sulfurosa (em PPR) Retorno passagem trocador Entrada de água fria sulfurosa (em PPR) Retorno de A. Q. passagem Alimentação passagem Retorno de A. Q. passagem Retorno de A. Q. passagem Retorno de A. Q. passagem Alimentação passagem Alimentação passagem Alimentação passagem Vista em planta Entrada de água fria principal Ligação em paralelo de 4 reservatórios solares verticais. Volume aquecido pelo sistema auxiliar: 1/3 V
Saída de água quente Saída de água quente Saída para consumo Retorno dos coletores Retorno A. Q. Passagem Retorno dos coletores Alimentação coletores Alimentação A. Q. Passagem 1 3 V Aquecedores de passagem sistema auxiliar 1 3 V Alimentação para os coletores Vista em corte
LIGAÇÃO MISTA SÉRIE / PARALELO A ligação mista série / paralelo é uma opção a ser utilizada quando os reservatórios destinados a armazenar a água aquecida pela energia solar não possuem sistema auxiliar. Nesta configuração, os reservatórios solares são ligados em paralelo entre si, e em série com um reservatório menor conjugado com aquecedores instantâneos.
LIGAÇÃO EM PARALELO DE DOIS RESERVATÓRIOS SOLARES EM SÉRIE COM UM SISTEMA CONJUGADO A GÁS Alimentação dos coletores Reservatório solar 1 Retorno dos coletores Moto-bomba circulação coletores Saída de água quente reservatórios solares em série com o sistema auxiliar Reservatório conjugado auxiliar Saída para consumo Alimentação de água fria Reservatório solar 2 Moto-bomba circulação aquecedores Aquecedores de passagem
ligação mista / paralelo série reservatórios verticais com auxiliar a gás
LIGAÇÃO SISTEMA SOLAR COM AUXILIAR A GÁS DE PASSAGEM
EXEMPLOS DE INTERAÇÃO
ASPECTOS DE SEGURANÇA E OPERAÇÃO RELEVANTES - CÁLCULO DA DEMANDA DIÁRIA DE ÁGUA QUENTE A necessidade diária de água quente, tipo de aplicação do sistema: se residencial ou corporativo, área destinada para os coletores e reservatórios, irão definir a carga térmica diária necessária e dentro desta carga térmica e tempo de recuperação do sistema, será definida a bateria de aquecedores de passagem a ser utilizada no sistema auxiliar; - ÁREA DISPONÍVEL PARA COLOCAÇÃO DOS COLETORES O maior ou menor aproveitamento do sistema de aquecimento quanto ao uso da energia solar e a economia que este irá trazer no consumo de energia, dependerá da área disponível para colocação dos coletores. Nem sempre a área para instalação dos coletores é suficiente para aquecer o volume necessário pela energia solar, neste caso faz-se um estudo para determinar a porcentagem de contribuição na energia solar na redução do custo operacional;
- ORIENTAÇÃO DOS COLETORES Checar in loco se o local atende as exigências com relação à orientação dos coletores. Estes devem estar voltados para o Norte Verdadeiro. - INCLINAÇÃO DOS COLETORES A inclinação dos coletores deve ser igual à latitude da região acrescida de 10. - SOMBREAMENTO Verificar se o local onde serão instalados os coletores não está sujeito a incidência de sombras no decorrer do dia.
- LOCAL DESTINADO PARA COLOCAÇÃO DOS RESERVATÓRIOS Diferentemente de um sistema elétrico ou gás, quando se opta por um sistema de aquecimento por energia solar, a capacidade do reservatório é no mínimo o dobro da capacidade de um reservatório aquecido por gás ou energia elétrica. Não contamos com a recuperação imediata do sistema. O local destinado à colocação dos reservatórios deve ter espaço suficiente para estes reservatórios para que o sistema auxiliar seja acionado somente em períodos com baixa insolação. Se não houver espaço suficiente, procura-se dimensionar o maior volume possível de reservatório para que o sistema auxiliar entre o menor número de vezes, buscando sempre priorizar o uso da energia solar.
- VENTILAÇÃO Quando se usa o sistema auxiliar com aquecedores de passagem, o local onde forem instalados os aquecedores deve ter ventilação mínima permanente e a instalação das chaminés de exaustão é obrigatória. - LIGAÇÃO HIDRÁULICA DOS RESERVATÓRIOS Na ligação em paralelo de dois ou mais reservatórios deve-se tomar o cuidado quanto a simetria na interligação entre os reservatórios. Qualquer descompasso entre as tubulações principais e derivações para os reservatórios causará interferência entre os reservatórios. O mais comum é um tanque resfriar o outro devido a circulação entre eles.
- LIGAÇÃO HIDRÁULICA DOS COLETORES Da mesma maneira que nos reservatórios, a interligação hidráulica entre os módulos de coletores deve ser executada mantendo a simetria entre eles para manter o equilíbrio térmico e hidráulico; interligações mal feitas podem trazer baixo rendimento do sistema como um todo ou fazer com que um módulo aqueça mais que o outro. - USO DE ACESSÓRIOS E DISPOSITIVOS DE SEGURANÇA NAS LIGAÇÕES Sempre que houver trechos com mudanças de direção, deve-se prever o uso de válvulas purgadoras de ar nos pontos mais elevados para evitar que em caso de formação de bolsas de ar, estas prejudiquem o funcionamento do sistema. Nos reservatórios, deve-se instalar válvulas de segurança de pressão, respiro, válvulas quebra-vácuo, etc, levando-se em conta se o sistema instalado é em baixa ou alta pressão e características específicas de cada instalação. Em regiões com risco de congelamento, deve-se prever o uso da válvula anticongelante.
- EXPANSÃO TÉRMICA DOS RESERVATÓRIOS Em caso de pressurização da rede hidráulica, deve-se prever o uso de vaso de expansão para absorver o aumento de volume da água quando aquecida Executar o sifão antes da entrada dos reservatórios para evitar retorno de água quente - ALIMENTAÇÃO DE ÁGUA FRIA Deve ser executada em material resistente à temperatura e exclusiva para o reservatório térmico. Caso a tubulação de alimentação não seja exclusiva, seguir as recomendações da NBR 15560.
EXEMPLOS DE APLICAÇÕES CORPORATIVAS COM SISTEMA AUXILIAR A GÁS ARMAZENAGEM: 30.000 LITROS (4 x 7500 litros) ÁREA COLETORA: 342,70 m2 204 coletores (1,68 m2) SISTEMA AUXILIAR: AQUECEDORES DE PASSAGEM EMPREENDIMENTO: GRANDE HOTEL SENAC
DISPOSIÇÃO DE UM DOS MÓDULOS DE COLETORES DO SISTEMA DE ARMAZENAGEM ANTERIOR
ARMAZENAGEM: 6.000 LITROS (2 x 3000 litros) ÁREA COLETORA: 161,28 m2 96 coletores (1,68 m2) SISTEMA AUXILIAR: CONJUGADO 1000 LITROS EMPREENDIMENTO: VESTIÁRIO CENTRO UNIVERSITÁRIO SENAC
DISPOSIÇÃO DOS MÓDULOS DE COLETORES DO SISTEMA DE ARMAZENAGEM ANTERIOR
ARMAZENAGEM: 7500 LITROS (5 x 1500 litros) ÁREA COLETORA: 106,50 m2 75 coletores (1,42 m2) SISTEMA AUXILIAR: QUEIMADORES A GÁS INCORPORADOS EMPREENDIMENTO: PROVINCIA DOS CAPUCHINHOS
DISPOSIÇÃO DOS MÓDULOS DE COLETORES DO SISTEMA DE ARMAZENAGEM ANTERIOR
Obrigado!! Contato: Engº Marcelo Borges Site: www.cumulus.com.br e-mail: tecnica@cumulus.com.br maborges@cumulus.com.br Tel.: (11) 3156-8500
INSTALAÇÃO DE SISTEMAS DE AQUECIMENTO SOLAR
CONDIÇÕES PARA O FUNCIONAMENTO DO SISTEMA Caixa d' água fria Respiro OESTE Reservatório térmico Radiação solar Retorno para os coletores Consumo SUL 20 20 NORTE Descida para os coletores Coletores ou placas solares LESTE ORIENTAÇÃO
N. V. h B Onde: h = inclinação do coletor B = ângulo de inclinação variável com a latitude = Latitude da região + 10 ÂNGULO DE INCLINAÇÃO DOS COLETORES
R espiro 6,00 m áx. R etorno dos coletores 0,10 0,30 mín. Entrada de água fria (cobre) Saída de água quente A uxiliar elétrico D escida para os coletores CIRCULAÇÃO NATURAL OU TERMOSSIFÃO
Respiro Saída para o consumo Alimentação de água fria (em cobre) CUMULUS Descida para os coletores Dreno Sifonagem Retorno dos coletores Drenagem das placas
R espiro C aixa d' água Senso r superior Retorno dos coletores Saída de água quente C oletores acim a do reservatório térm ico P ainel autom ático de com ando B om ba de circulação Entrada de água fria (cobre) D escida para os coletores Sensor inferior CIRCULAÇÃO FORÇADA
Respiro Retorno dos coletores Sensor superior Drenagem dos coletores Alimentação de água fria (em cobre) Moto-bomba de circulação Marcelo 05 CIRCULAÇÃO FORÇADA
INTEGRAÇÃO OPERACIONAL SOLAR / GÁS - Ligação em série - Ligação em paralelo - Ligação mista série - paralelo
LIGAÇÃO EM SÉRIE A ligação em série consiste na interligação de dois ou mais reservatórios térmicos em seqüência, onde o primeiro alimenta o segundo que alimenta o terceiro e a distribuição para consumo é feita pelo último reservatório da linha. Este tipo de ligação permite interligar reservatórios de volumes diferentes mantendo o sistema auxiliar no último reservatório da linha
LIGAÇÃO EM SÉRIE DE DOIS RESERVATÓRIOS HORIZONTAIS Alimentação de água fria Saída de água quente consumo reservatório 1 interligada na entrada de água fria do reservatório 2 Saída para consumo Reservatório 1 Reservatório 2 Retorno dos coletores Alimentação para os coletores
LIGAÇÃO EM PARALELO A alimentação de água fria principal é ramificada para cada reservatório e as saídas de água quente dos reservatórios se unem em uma única tubulação de distribuição de água quente. Neste tipo de interligação, os reservatórios térmicos obrigatoriamente devem ter as mesmas características de volume e dimensões.
DETALHE EM CORTE
Retorno trocador reservatório (em PPR) Alimentação Reservatório/trocador Alimentação trocador/passagem Saída de água quente sulfurosa (em PPR) Retorno passagem trocador Entrada de água fria sulfurosa (em PPR) Retorno de A. Q. passagem Alimentação passagem Retorno de A. Q. passagem Retorno de A. Q. passagem Retorno de A. Q. passagem Alimentação passagem Alimentação passagem Alimentação passagem Vista em planta Entrada de água fria principal Ligação em paralelo de 4 reservatórios solares verticais. Volume aquecido pelo sistema auxiliar: 1/3 V
Saída de água quente Saída de água quente Saída para consumo Retorno dos coletores Retorno A. Q. Passagem Retorno dos coletores Alimentação coletores Alimentação A. Q. Passagem 1 3 V Aquecedores de passagem sistema auxiliar 1 3 V Alimentação para os coletores Vista em corte
LIGAÇÃO MISTA SÉRIE / PARALELO A ligação mista série / paralelo é uma opção a ser utilizada quando os reservatórios destinados a armazenar a água aquecida pela energia solar não possuem sistema auxiliar. Nesta configuração, os reservatórios solares são ligados em paralelo entre si, e em série com um reservatório menor conjugado com aquecedores instantâneos.
LIGAÇÃO EM PARALELO DE DOIS RESERVATÓRIOS SOLARES EM SÉRIE COM UM SISTEMA CONJUGADO A GÁS Alimentação dos coletores Reservatório solar 1 Retorno dos coletores Moto-bomba circulação coletores Saída de água quente reservatórios solares em série com o sistema auxiliar Reservatório conjugado auxiliar Saída para consumo Alimentação de água fria Reservatório solar 2 Moto-bomba circulação aquecedores Aquecedores de passagem
ligação mista / paralelo série reservatórios verticais com auxiliar a gás
LIGAÇÃO SISTEMA SOLAR COM AUXILIAR A GÁS DE PASSAGEM
EXEMPLOS DE INTERAÇÃO
ASPECTOS DE SEGURANÇA E OPERAÇÃO RELEVANTES - CÁLCULO DA DEMANDA DIÁRIA DE ÁGUA QUENTE A necessidade diária de água quente, tipo de aplicação do sistema: se residencial ou corporativo, área destinada para os coletores e reservatórios, irão definir a carga térmica diária necessária e dentro desta carga térmica e tempo de recuperação do sistema, será definida a bateria de aquecedores de passagem a ser utilizada no sistema auxiliar; - ÁREA DISPONÍVEL PARA COLOCAÇÃO DOS COLETORES O maior ou menor aproveitamento do sistema de aquecimento quanto ao uso da energia solar e a economia que este irá trazer no consumo de energia, dependerá da área disponível para colocação dos coletores. Nem sempre a área para instalação dos coletores é suficiente para aquecer o volume necessário pela energia solar, neste caso faz-se um estudo para determinar a porcentagem de contribuição na energia solar na redução do custo operacional;
- ORIENTAÇÃO DOS COLETORES Checar in loco se o local atende as exigências com relação à orientação dos coletores. Estes devem estar voltados para o Norte Verdadeiro. - INCLINAÇÃO DOS COLETORES A inclinação dos coletores deve ser igual à latitude da região acrescida de 10. - SOMBREAMENTO Verificar se o local onde serão instalados os coletores não está sujeito a incidência de sombras no decorrer do dia.
- LOCAL DESTINADO PARA COLOCAÇÃO DOS RESERVATÓRIOS Diferentemente de um sistema elétrico ou gás, quando se opta por um sistema de aquecimento por energia solar, a capacidade do reservatório é no mínimo o dobro da capacidade de um reservatório aquecido por gás ou energia elétrica. Não contamos com a recuperação imediata do sistema. O local destinado à colocação dos reservatórios deve ter espaço suficiente para estes reservatórios para que o sistema auxiliar seja acionado somente em períodos com baixa insolação. Se não houver espaço suficiente, procura-se dimensionar o maior volume possível de reservatório para que o sistema auxiliar entre o menor número de vezes, buscando sempre priorizar o uso da energia solar.
- VENTILAÇÃO Quando se usa o sistema auxiliar com aquecedores de passagem, o local onde forem instalados os aquecedores deve ter ventilação mínima permanente e a instalação das chaminés de exaustão é obrigatória. - LIGAÇÃO HIDRÁULICA DOS RESERVATÓRIOS Na ligação em paralelo de dois ou mais reservatórios deve-se tomar o cuidado quanto a simetria na interligação entre os reservatórios. Qualquer descompasso entre as tubulações principais e derivações para os reservatórios causará interferência entre os reservatórios. O mais comum é um tanque resfriar o outro devido a circulação entre eles.
- LIGAÇÃO HIDRÁULICA DOS COLETORES Da mesma maneira que nos reservatórios, a interligação hidráulica entre os módulos de coletores deve ser executada mantendo a simetria entre eles para manter o equilíbrio térmico e hidráulico; interligações mal feitas podem trazer baixo rendimento do sistema como um todo ou fazer com que um módulo aqueça mais que o outro. - USO DE ACESSÓRIOS E DISPOSITIVOS DE SEGURANÇA NAS LIGAÇÕES Sempre que houver trechos com mudanças de direção, deve-se prever o uso de válvulas purgadoras de ar nos pontos mais elevados para evitar que em caso de formação de bolsas de ar, estas prejudiquem o funcionamento do sistema. Nos reservatórios, deve-se instalar válvulas de segurança de pressão, respiro, válvulas quebra-vácuo, etc, levando-se em conta se o sistema instalado é em baixa ou alta pressão e características específicas de cada instalação. Em regiões com risco de congelamento, deve-se prever o uso da válvula anticongelante.
- EXPANSÃO TÉRMICA DOS RESERVATÓRIOS Em caso de pressurização da rede hidráulica, deve-se prever o uso de vaso de expansão para absorver o aumento de volume da água quando aquecida Executar o sifão antes da entrada dos reservatórios para evitar retorno de água quente - ALIMENTAÇÃO DE ÁGUA FRIA Deve ser executada em material resistente à temperatura e exclusiva para o reservatório térmico. Caso a tubulação de alimentação não seja exclusiva, seguir as recomendações da NBR 15560.
EXEMPLOS DE APLICAÇÕES CORPORATIVAS COM SISTEMA AUXILIAR A GÁS ARMAZENAGEM: 30.000 LITROS (4 x 7500 litros) ÁREA COLETORA: 342,70 m2 204 coletores (1,68 m2) SISTEMA AUXILIAR: AQUECEDORES DE PASSAGEM EMPREENDIMENTO: GRANDE HOTEL SENAC
DISPOSIÇÃO DE UM DOS MÓDULOS DE COLETORES DO SISTEMA DE ARMAZENAGEM ANTERIOR
ARMAZENAGEM: 6.000 LITROS (2 x 3000 litros) ÁREA COLETORA: 161,28 m2 96 coletores (1,68 m2) SISTEMA AUXILIAR: CONJUGADO 1000 LITROS EMPREENDIMENTO: VESTIÁRIO CENTRO UNIVERSITÁRIO SENAC
DISPOSIÇÃO DOS MÓDULOS DE COLETORES DO SISTEMA DE ARMAZENAGEM ANTERIOR
ARMAZENAGEM: 7500 LITROS (5 x 1500 litros) ÁREA COLETORA: 106,50 m2 75 coletores (1,42 m2) SISTEMA AUXILIAR: QUEIMADORES A GÁS INCORPORADOS EMPREENDIMENTO: PROVINCIA DOS CAPUCHINHOS
DISPOSIÇÃO DOS MÓDULOS DE COLETORES DO SISTEMA DE ARMAZENAGEM ANTERIOR
Obrigado!! Contato: Engº Marcelo Borges Site: www.cumulus.com.br e-mail: tecnica@cumulus.com.br maborges@cumulus.com.br Tel.: (11) 3156-8500