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Como funcionam os painéis solares para aquecimento de água?

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Sabia que a ideia de base que permite o funcionamento dos painéis solares para aquecimento de água existe há centenas de anos? Pois é, há muito tempo que a luz do sol é uma solução de energia utilizada para tornar mais quentinha a água do nosso banho, a que usamos para lavar as mãos ou, até, a que serve para aquecer a casa.

Claro que, nos dias de hoje, com o desenvolvimento tecnológico e dos materiais modernos, estes sistemas são bastante  mais eficientes – e uma promessa de futuro.

Quer saber o que são os chamados painéis solares térmicos, como funcionam para aquecer a água e que tipos existem? Fique de olhos postos neste artigo, porque a Goldenergy vai contar tudo o que precisa de saber. 🙂

Como é que os painéis solares funcionam para aquecer água?

Para ilustrar de forma bem simples, imagine o seguinte: uma mangueira de água que fica exposta ao sol durante horas armazena água que se mantém quentinha, certo? É mais ou menos assim que funcionam os painéis solares térmicos que nos dão água quente, só que com base numa técnica que é tecnologicamente mais avançada. 🙂

Basicamente, os painéis solares para aquecimento de água permitem que possamos usar o sol como uma fonte inesgotável de energia para aquecer a nossa água. 😀

Ainda que existam distintos tipos de sistemas que utilizam painéis solares para aquecimento da água, a generalidade deles é, basicamente, uma composição que consiste na combinação de um painel solar térmico com um interior que inclui tubos em cobre. Dentro de cada um desses tubos ocorre a circulação de um gás não tóxico, ou outro tipo de líquido que seja selecionado com base nas suas características termodinâmicas.

O gás ou líquido circula de forma lenta dentro dos tubos, tornando-se capaz de absorver o calor que é acumulado no cobre e que é proveniente da energia solar. Incrível e tão simples, não é? 😉

A depender do tipo de coletor que é utilizado – ou seja, do modelo do sistema, do fabricante, etc – a temperatura do gás ou líquido pode chegar a atingir os 200ºC. É caso para dizer: wow – certo? 😀

E, então, como é que o calor do líquido ou do gás, quando já está suficientemente quentinho, passa para a água que usamos em casa ou no trabalho? Um permutador de calor entra em ação quando é preciso.

E o que é um permutador de calor? Resumindo, um permutador de calor é uma espécie de cilindro de água, bastante parecido com aquele que é usado para aquecer a água do banho. A diferença é que, no caso do sistema dos painéis solares para aquecimento da água, deixa de existir qualquer tipo de resistência elétrica no interior do cilindro, dando lugar a um processo que permite levar o calor dos fluidos que circulam dentro dos tais tubos de cobre. Na verdade, o fluido nunca está em contacto com a água, ou seja, a água fica aquecida apenas porque recebe o calor do cobre que está à sua volta.

Assim, podemos entender que a água quente que vamos usar para as nossas rotinas diárias fica armazenada num tipo de tanque que está termicamente isolado. E qual é a vantagem desse sistema? Além de ser bastante mais amigo do ambiente e mais económico a longo prazo, os sistemas de painéis solares para aquecimento da água permitem que possamos utilizar água aquecida que tenha sido recolhida horas antes – até mesmo no dia anterior!

Sistemas com painéis solares para aquecimento de água

Vamos conhecer um bocadinho mais sobre os diferentes tipos de painéis solares térmicos que há no mercado e que podemos escolher?

Sistema compacto

O sistema compacto de painéis solares térmicos, também chamado de sistema de termossifão, é uma solução bastante adequada para habitações ou empresas com espaço reduzido – ou seja, uma das suas grandes vantagens é que ocupa pouco espaço.

É composto por um ou dois painéis e inclui um depósito de água quente, que fica instalado mais acima dos painéis.

O seu tipo de funcionamento está baseado numa circulação natural do gás ou líquido térmico.

Tendo em consideração que um painel solar não necessita de dias de sol para funcionar, mas sim de luz do dia, esta opção permite ter água solar quente todo o ano – embora, claro, a sua eficiência possa ser mais reduzida durante o inverno, ocorrendo o inverso nos dias de verão.

Sistema de circulação forçada

Já o sistema de circulação forçada – que é constituído por, também, um ou dois painéis solares e um depósito interior – funciona com base numa técnica que permite a circulação do fluido (gás ou líquido térmico) através da ação de um tipo de sistema de bombagem.

Neste caso, como o depósito da água não fica exposto no exterior do painel, e assim sujeito ás alterações climáticas, uma das suas maiores vantagens é que são evitadas as perdas de temperatura. Isto, em resumo, quer dizer que é um sistema significativamente mais eficiente, ao longo de todo o ano e independentemente das estações, face ao primeiro exemplo que deixamos acima.

Painel solar para aquecimento de água não aquece. Tem alguma falha?

Veja as possíveis causas para o mau funcionamento dos painéis solares térmicos.

As bombas não estão a funcionar

Uma equipa técnica deverá, primeiro, verificar se o fornecimento de água da rede está adequado ou se existe alguma válvula mal fechada. Certifique-se ainda se há mau contacto ou mau funcionamento dos fusíveis presentes no quadro elétrico. Por fim,  confirme se a bomba não está entupida.

Após fazer estas verificações a bomba permanece sem trabalhar? Então, o mais provável é que tenha de ser substituída.

Por outro lado, se diante do problema verificado, a bomba continua a arrancar através de sistema manual, dando assim pressão ao circuito, é provável que seja o controlo diferencial que esteja afetado. Se for este o caso, uma equipa técnica deve ser chamada ao local para verificar se existe a necessidade de colocar sondas de temperatura ou novos fusíveis, ou se é preciso proceder à calibração do sistema que exerce o controlo.

O circuito está com baixa pressão (em frio e parado)

Nesse tipo de situação, o mais comum é que a causa seja, basicamente, falta de gás ou líquido no interior dos tubos de cobre. A solução passa por resolver possíveis fugas e realizar um novo preenchimento de fluido no circuito.

Também pode acontecer a existência de um entupimento no tubo de ligação à bomba.

A bomba funciona, mas com pressão e caudal insuficientes para o aquecimento adequado

Se for verificado que a bomba arranca e que o sistema em frio e em parado tem uma pressão considerada como normal, mas ainda assim o caudal, a pressão e o aquecimento da água são insuficientes, é quase certo que a causa da avaria está na bomba.

Assim, a equipa técnica deverá verificar se a posição do seletor das velocidades é a correta e, ainda, se a bomba está purgada adequadamente. Há uma grande probabilidade de ter de substituir a bomba.

A bomba funciona com pressão suficiente, mas o caudal não corresponde

O mais certo é que, quando o sistema não aquece a água de forma suficiente e a pressão é normal, exista uma obstrução no circuito. Ou seja, um entupimento impede uma circulação normal. Será preciso fazer uma limpeza.

Soluções solares Goldenergy

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