Os Painéis Solares Térmicos são muito usado para aquecimento de águas para consumo doméstico, a sua forma compacta em que o painel e o deposito fazem parte do mesmo corpo torna este sistema o mais económico.
Neste sistema a radiação solar incide sobre a cobertura de vidro do painel solar, penetrando no seu interior, transferindo o calor para o fluido térmico que circula pela tubagem interna do painel, ao aquecer o fluído, este torna-se menos denso, provocando a sua subida do painel para o depósito de água.
A troca de calor é feita para a água de consumo provocando um arrefecimento do fluído térmico que desce para o painel, reiniciando-se o ciclo.
Os painéis solares de circulação forçada são em tudo idêntico aos termossifões, só que em vez de o depósito da água ficar junto ao painel, ou seja, instalado no telhado, é colocado no interior da moradia. Assim o depósito pode ainda ser acoplado a outra fonte de produção de água quente, como um recuperador a água.
Neste caso já é uma solução mais dispendiosa. Sendo que é instalado dentro de casa, há que considerar tubagem desde o local onde o depósito vai ficar, até ao local do painel solar.
Vantagens do painel solar circulação forçada
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ENERGIA SOLAR TERMODINÂMICA
PRINCIPIO DE FUNCIONAMENTO
EQUIPAMENTO
> Sem condutas
> Sem ventiladores
> Sem ciclos de descongelação consumidores de energia
> Compressor super eficiente de baixo consumo
> Sem necessidade de instalação de equipamentos de apoio
> Água quente garantida, disponível 24h por dia até 55ºC
PAINEL SOLAR
> Capta calor independentemente dos fatores climatéricos.
> Circuito primário não necessita de dissipar calor em excesso nos dias mais quentes.
> Fácil integração arquitetónica, versátil, sem impacto visual.
O Sistema Solar Termodinâmico alia duas tecnologias incompletas, a bomba de calor e o coletor solar térmico.
As bombas de calor são equipamentos bastante eficientes, mas o calor que produzem proveniente da sua componente renovável varia unicamente segundo as oscilações da temperatura do meio ambiente.
Os coletores solares térmicos são a melhor fonte de calor para aquecimento em dias de sol com temperaturas elevadas, mas tornam-se completamente ineficazes sempre que o sol está ausente.
A tecnologia solar termodinâmica, através de um esquema físico
idêntico ao de um vulgar sistema solar térmico de circulação forçada e partilhando de alguns componentes de uma bomba de calor, conseguiu superar as limitações das duas tecnologias incompletas referidas.
Através de fluido refrigerante (R134a ou R407c) que percorre um circuito fechado, o fluido entra no painel solar e sofre ação do sol, da chuva, do vento, da temperatura ambiente e restantes fatores climáticos. Durante este processo o fluido ganha calor de forma mais abonatória do que numa bomba de calor. Após esta fase o calor é transferido para um permutador, através da ajuda de um pequeno compressor, que aquece a água.
O fluido arrefece e o circuito repete-se.
Dado que o fluido tem uma temperatura de ebulição de aproximadamente -30ºC, o sistema funciona mesmo com completa ausência de sol e até mesmo à noite disponibilizando água quente a 55ºC, 24 horas por dia, ao contrário do tradicional sistema solar térmico.
O consumo do sistema resume-se ao do compressor frigorífico que faz circular o fluido, não existem ventiladores que auxiliam o processo evaporativo, nem paragens para descongelação com consumo de energia desnecessário, ao contrário das bombas de calor.
O princípio básico do aquecimento solar térmico é utilizar a energia do sol e convertê-la em calor, que é então transferido para o sistema de aquecimento de sua casa ou empresa na forma de água quente e aquecimento de ambientes.
A principal fonte de geração de calor é através de painéis solares montados no telhado que são usados em conjunto com uma caldeira, coletor ou aquecedor de imersão. O coletor solar usará os raios do sol para aquecer um fluido de transferência que geralmente é uma mistura de água e glicol (anticongelante) que evita o congelamento da água.
A água aquecida dos coletores é bombeada para um trocador de calor que estaria dentro da caixa d’água de sua casa. O calor do trocador aquecerá a água dentro do tanque. Depois que o líquido libera seu calor, a água flui de volta para os coletores para reaquecer. Um controlador garantirá que o fluido circule para o coletor quando houver calor suficiente disponível.