Painéis solares para água quente

Introdução a painéis solares

O Algarve é o local perfeito para aproveitar os benefícios financeiros, práticos e ecológicos associados aos painéis solares. É raro ter um dia em que o sol não é visível, então você pode aproveitar ao máximo um sistema solar durante todo o ano.

Muitas vezes há confusão sobre os tipos de painéis solares disponíveis, e suas funções. Estes podem ser amplamente divididos em dois tipos de painéis que produzem eletricidade (fotovoltaica) e aqueles que produzem água quente (solar térmica). Este artigo explicará os princípios por trás dos sistemas térmicos que produzem água quente. Para uma explicação dos sistemas fotovoltaicos, consulte nosso artigo aqui

Tipos de sistema

Existem dois tipos principais de sistema solar que são usados para genrar água quente, além de um terceiro sistema que geralmente não é considerado um verdadeiro sistema solar.

Termo-sifônico

O sistema mais simples, que não tem peças móveis, bombas ou sistemas de controle é um sistema termo sifônico. Isso consiste em um painel (ou painéis), um tanque que é montado acima dos painéis, uma válvula de alívio de pressão e pouco mais. O sistema funciona com base em um princípio científico, que a água sobe à medida que aquece. A água (que é misturada com um produto químico para aumentar o desempenho térmico) dentro dos painéis aquece, sobe e (na maioria dos casos) aquece um elemento dentro do tanque que, por sua vez, aquece a água.

Esses sistemas podem ser complementados por um aquecedor elétrico, que é usado para aquecer a água quando o sol é insuficiente.

Esses sistemas são a opção mais barata e requerem a menor manutenção. Eles não são os mais esteticamente agradáveis (como o tanque é visível no telhado) e não permitem monitoramento e controle da temperatura da água quente.

Deve-se notar que o sistema descrito é um sistema indireto, pelo qual a água aquecida pelo sol não está em contato direto com a água que é aquecida para a casa. Isso garante que o cálcio não se acumule dentro do elemento de aquecimento. Existem sistemas diretos no mercado que possuem um tanque e armazenamento incorporados dentro de um painel, porém devido à dureza da água no Algarve estes não são recomendados. Esses sistemas sofrerão de depósitos de cálcio que se formam no elemento de aquecimento, o que reduzirá a eficiência do sistema e levará a falhas.

Há também sistemas no mercado que usam tubos de vidro a vácuo (no lugar de painéis) para aquecer a água. Estes geralmente não são recomendados no Algarve, pois eles sobre o calor e precisam de um sistema para "despejar" o excesso de calor para evitar danos ao tanque.

Sistema forçado

Este sistema é mais complexo do que o sistema termo sifônico básico. Consiste em painéis ligados a um tanque que está localizado longe dos painéis, uma bomba e sistema de controle circulante, válvula de segurança e aquecedor elétrico suplementar.

O princípio de operação deste sistema baseia-se em um sistema de controle que monitora a temperatura da água armazenada no tanque, a temperatura da água aquecendo dentro dos painéis e a diferença entre os dois. Uma vez que a água nos painéis atinge uma temperatura suficientemente maior do que a água no tanque, a bomba começa e bombeia água em um trocador de calor no tanque, aquecendo assim a água no tanque. À medida que a água dos painéis esfria, a bomba para de funcionar até que a água nos painéis aqueça novamente. Quando configurada corretamente, a água quente é produzida em condições ideais e o sistema é muito eficiente.

Claramente um sistema mais complicado como este será mais caro, tanto o equipamento em si quanto o custo de instalação são mais caros do que um sistema termo-sifônico. Há benefícios estéticos, pois o reservatório de água não é visível, e não precisa estar ao lado dos painéis, permitindo que você escolha o melhor local para o equipamento.

A manutenção regular de um sistema forçado é essencial, pois se houver um problema com o sistema de circulação de água quente não será produzida, e há componentes eletrônicos que devem ser verificados.

Um sistema solar que não é um sistema solar?

Há um sistema no mercado que usa um pequeno painel preto que não precisa ser instalado sob luz solar direta, mas absorve calor residual do ar. Em vez de usar água tratada como meio de aquecimento, um refrigerante é usado, combinado com uma bomba de calor para criar calor que, posteriormente, aquece a água quente para a casa.

Estes sistemas dependem de uma pequena e eficiente bomba de calor que cria calor usando o líquido refrigerante. A bomba de calor tem que funcionar para aquecer a água, o sistema não funciona sem a bomba funcionando. Embora a bomba de calor seja eficiente, o ganho do painel de absorção solar é mínimo.

Esses sistemas são úteis quando um painel solar não pode ser colocado em sol direto, por razões estéticas ou práticas. No entanto, um sistema simples de água quente à base de bomba de calor é muitas vezes mais barato e igualmente eficiente, e não precisa de painéis.

Quando as subvenções governamentais estão disponíveis em Portugal, esses tipos de sistemas não eram elegíveis para subvenções, pois não são considerados sistemas solares genuínos.

Manutenção

Abordamos o tema da manutenção, e qualquer sistema que você escolher haverá alguma manutenção essencial necessária. Estes são alguns dos pontos-chave a considerar.

Há um ânodo sacrifical dentro do tanque de água. Este ânodo "atrai" a corrosão e comete o equivalente ao suicídio químico sacrificando-se para proteger o principal elemento de aquecimento. Uma vez que o ânodo tenha desgastado o elemento de aquecimento do homem começará a corroer, por isso é importante que isso seja substituído conforme necessário.

O meio de aquecimento (uma mistura de água e um produto químico inibidor de corrosão) deve ser verificado e coberto ou alterado conforme necessário. A não realização disso resultará em um desempenho reduzido do sistema.

Após longos períodos de tempo seco e quente, os painéis solares ficarão sujos, e isso reduz sua eficácia. Um simples regime de limpeza garantirá que você tire o melhor do seu sistema solar.

Conclusão

Os sistemas solares para produzir água quente são um excelente investimento, botn em termos fiscais e ambientais, e encorajamos todos os nossos clientes a considerar esses sistemas. A seleção do tipo correto e tamanho do sistema garantirá que você obtenha o melhor desempenho e retorno do seu investimento.