Notas técnicas - Aquecimento Solar de Água - Considerações Gerais de Instalação

O aquecimento solar é o uso da energia solar para o aquecimento de água para banho, atividades domésticas, piscina e processos industriais, é uma fonte energética inesgotável, abundante e gratuita. Um sistema básico de aquecimento de água por energia solar é composto de: coletor solar (placa) e reservatório térmico (boiler). Para que haja água quente em toda a unidade é necessário que exista duas redes hidráulicas para os pontos que se deseja distribuir: uma para água fria e outra para água quente.

A circulação entre os coletores e o reservatório pode ser forçada, isto é com o emprego de bomba de circulação, ou naturalmente, aproveitando as diferenças de densidade entre a água mais quente e a mais fria. Esta forma de circulação é conhecida como termossifão ou convecção.

Instalação em desnível e em termossifão.

Recomendações Importantes

O reservatório térmico deve ser instalado o mais próximo possível dos coletores, pois desta forma será minimizado a perda de calor através da ligação hidráulica entre eles. Se essa distância for maior que 2,5 metros (distância entre coletor e boiler), deve-se considerar a instalação de uma bomba para circulação da água quente.
O reservatório térmico deverá ter seu suporte totalmente apoiado em uma estrutura plana, resistente ao seu peso cheio e totalmente nivelado. O local de instalação deste equipamento deve ser de fácil acesso, para facilitar possíveis manutenções como: troca da resistência elétrica, troca do bastão de anodo, ajuste do termostato, etc.
Para as regiões abaixo da linha do Equador (Hemisfério Sul) os coletores solares deverão ser direcionados para o Norte Geográfico, e para as regiões acima da linha do Equador (Hemisfério Norte), deverão ser direcionados para o Sul Geográfico.

O desvio máximo de direcionamento dos coletores solares é de 30°. Caso seja necessária a instalação com desvio maior deve-se utilizar mais coletores para compensar a falta.
Desvios maiores que 90° não são recomendados.
Para as regiões acima da linha do Equador (hemifério norte), os coletores deverão ser direcionados para o Sul Geográfico, com o mesmo desvio máximo permitido.
Os coletores devem ser instalados em local onde não haja nenhuma espécies de sombreamento, evitando assim a perda de rendimento.
Para a inclinação dos coletores deve-se levar em conta a latitude do local. Caso não seje possível executar tal procedimento, deve-se observar a inclinação mínima de 15° para coletores planos e 20° para coletores a vácuo.
A interligação hidráulica do sistema deve ser feita com tubos e conexões resistentes a temperaturas acima de 80°C, como por exemplo, o cobre ou PPR, inclusive na alimentação de água fria (entre a caixa d’água e o reservatório térmico), devendo-se utilizar isolamento térmico nas tubulações de água quente.
Os valores máximos de pressão de trabalho do reservatório térmico devem ser obedecidos. Tais informações devem ser consultadas nos respectivos manuais de operação.
O abastecimento de água fria do reservatório térmico deve ser sempre realizado via caixa d'água, assim como todos os pontos de consumo da unidade, evitando diferenciais de pressão que possam danificar o sistema e causar instabilidade no suprimento de água.
Também deve-se observar o abastecimento de água fria da caixa d'água para o reservatório térmico, que deve sempre ser realizado de forma exclusiva, ou seja, deverá haver um flange na caixa d'água unicamente destinado para a entrada no reservatório. Nunca deve-se utilizar ramificações deste canal para outras finalidades, como válvulas de descarga, suprimento de outros pontos de água fria da casa, etc. Esse procedimento é de extrema importância e evitaria problemas de deformações por vácuo no reservatório.
Nos coletores a vácuo deve-se utilizar sempre no final do coletor (retorno água quente) uma válvula de suspiro (ventosa) para servir de alívio de pressão no coletor, e evitar problemas no mesmo, caso por algum motivo haja um impedimento da circulação por falta d'água, por exemplo. Caso haja mais de um coletor e os mesmo sejam ligados em série, sugere-se que a cada dois ou três coletores utilize-se uma válvula de alívio.
Para instalar a parte elétrica (Resistências, Controladores, etc.), deve-se certificar que o sistema esteja totalmente desligado, verificando-se antecipadamente a tensão elétrica do local.
Os componentes elétricos do sistema devem ser protegidos por disjuntores exclusivos e o fio terra deve ser instalado. As bitolas de fios devem ser obedecidas conforme a potência de cada componente.