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Aquecimento Central com Ar Condicionado

Pedro M. Soares — Tue, 13 Oct 2015 12:25:16 +0000

Aquecimento Central com Ar Condicionado

Os custos de manter um aquecimento central

Vivemos uma época em que o aumento do custo da energia não é acompanhado pelo correspondente aumento salarial da maioria das pessoas.

Para além da crise económica, as políticas Europeias apostam num cada vez maior incentivo às energias renováveis. Esta aposta, correta por motivos óbvios, obriga a uma transição que numa primeira fase acarreta maiores despesas energéticas para sistemas de aquecimento ainda não adaptados.

Reflexo do exposto são os custos proibitivos de sistemas de aquecimento como os apoiados em caldeiras a gasóleo, em caldeiras a Butano ou Propano ou em sistemas de aquecedores elétricos. No caso deste último, o aquecimento surge da necessidade de aquecer uma ou outra divisão, em que pela facilidade de instalação e de custo de aquisição, o utilizador não questiona os consumos associados. Se este ponto fosse analisado, a conclusão imediata é que um investimento um pouco superior permitiria poupanças na ordem dos 70%, pagando o investimento em menos de dois Invernos.

Para facilitar a comparação do custo do aquecimento central, apresentamos o quadro comparativo abaixo.

Tabela 1. Custo mensal em meses de aquecimento, estimado para uma casa de 100 m², para diferentes soluções de Aquecimento Central.

Equipamento de Aquecimento	*Custo Mensal do Aquecimento[EUR]**
Radiadores com Caldeira a Gasóleo	278,94
Radiadores com Caldeira a Gás Propano	474,61
Radiadores com Caldeira a Gás Butano	414,51
Radiadores com Caldeira a Gás Natural	244,62
Radiadores com Caldeira Condensação a Gás Natural	194,32
Radiadores com Caldeira a Pellets	137,53
Pavimento Radiante com Bomba de Calor	80,48
Ar Condicionado	96,58
Aquecedores Eléctricos	407,79

* Custo estimado sempre para mesma casa com 100 m² de área aquecida

Poupança com Ar Condicionado

Voltando ao exemplo do cidadão que para “desenrascar” compra um aquecedor elétrico para aquecer uma divisão, e comparando os preços de mercado atuais da instalação de um equipamento de Ar Condicionado para uma divisão de 20 m2, obtemos tempos de retorno do investimento inferiores a dois anos.

Tabela 2. Cálculo do tempo de retorno do investimento de instalação de um sistema de Ar Condcionado relativamente a uma solução de Aquecedores Elétricos.

Equipamento de Aquecimento	Custo de aquecimento de 20 m²	Custo por época de aquecimento [EUR]	Custo de instalação [EUR]	Tempo de retorno [anos]
Aquecedores Elétricos	81,56	489,34	120,00
Ar Condicionado	19,32	115,90	650,00	1,42

O mesmo tipo de raciocínio pode ser feito para outros tipos de equipamento. O Ar Condicionado só perde quando comparado com Pavimento Radiante com Bomba de Calor, sendo que neste caso o custo de instalação é substancialmente superior.

Como manter o conforto no aquecimento com Ar Condicionado

É comum ouvirmos que o aquecimento com o Ar Condicionado não é tão agradável como é o dos Radiadores. Esta ideia é resultado de uma utilização e controlo do equipamento errados. Uma vez que estes equipamentos aquecem muito rapidamente os espaços interiores, há uma tendência natural para apenas os ligarmos quando chegamos a casa. Este comportamento não é o mais adequado. O rápido aquecimento leva a uma diminuição da humidade relativa, dando a sensação de um ar mais “seco”. Por outro lado, o aquecimento do ar interior é rápido, mas as paredes mantêm-se frias. Resulta daqui uma sensação de desconforto, por perda de calor por radiação do corpo para as paredes.

Como devemos, então, controlar os aparelhos de Ar Condicionado para ter tanto conforto como no aquecimento central por Radiadores? É necessário programar os aparelhos para ligarem com uma boa antecedência relativamente à ocupação da casa. Desta forma garantimos que as paredes estão aquecidas e a sensação de calor virá também das paredes. Por outro lado, é também crítico não ceder à tendência de ajustar a temperatura pretendida para valores demasiado altos. Quando isto acontece secamos mais o ar, causando desconforto.

Instalar Ar Condicionado a preços controlados

Conforme referido anteriormente, o custo de instalação de sistemas de Ar Condicionado é relativamente baixo, quando comparado com as soluções economicamente mais viáveis.

Os preços dos equipamentos tem vindo a baixar ao longo dos últimos anos, para além das eficiências dos equipamentos disponíveis terem vindo a subir.

O custo é muito variável pois depende da quantidade de divisões da casa, da qualidade do isolamento, das áreas a aquecer, da facilidade de interligação de unidades interiores a exteriores, etc.

A Thermosite, empresa sediada na UPTEC, da Universidade do Porto, desenvolveu um software que orçamenta um sistema, com questões de fácil resposta, enviando de forma imediata e automática o orçamento para o email. O software está disponível em: http://www.thermosite.com/pt/climatizacao-central-17.html

Se pretender que um instalador Thermosite visite o local, este poderá realizar um orçamento para a instalação, sem qualquer compromisso. Basta solicitar um em: http://www.thermosite.com/pt/encontrar-profissional-19.html

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Instalador de Ar Condicionado

Pedro M. Soares — Mon, 24 Nov 2014 11:11:35 +0000

Descarregue o nosso artigo aqui: Instalador de Ar Condicionado

Quem pode instalar um equipamento de Ar Condicionado?

A instalação de Ar Condicionado requer uma série de cuidados e de procedimentos que quando não cumpridos podem danificar irreversivelmente as unidades instaladas, ou pelo menos diminuir de forma significativa a eficiência das unidades.

Para salvaguardar uma boa instalação é essencial garantir que o instalador escolhido é um técnico habilitado para o trabalho.

Fruto de cada vez mais legislação reguladora do sector, o nível de especialização dos intervenientes é cada vez mais elevado.

Um dos pontos críticos na instalação de sistemas de Ar Condicionado é que estes equipamentos são constituídos por duas unidades separadas. E estas unidades são interligadas por tubagens com fluidos frigorigéneos.

Para o manuseamento destes fluidos, quer instaladores, quer empresas do sector estão obrigados a ser certificados.

Esta obrigação entrou em vigor a 1 de Janeiro de 2015, com o Regulamento (UE) n.º 517/2014, do Parlamento Europeu e do Conselho de 16 de Abril.

Mais informações destas certificações na página Thermosite, artigo técnico “Curso de Manuseamento de Fluidos Frigorigéneos”:

http://www.thermosite.com/index.php?id_page=4&id_cat=1&id_item=6

Por outro lado, o instalador de Ar Condicionado tem que ser capaz de:

Aconselhar as divisões que devem ser climatizadas;
Calcular a capacidade necessária para cada divisão a climatizar;
Definir a melhor localização para as unidades interiores e para as unidades exteriores;
Analisar o melhor percurso de passagem dos tubos de interligação das unidades interiores e exteriores.

Divisões a climatizar:

Neste ponto a responsabilidade partilha-se entre o instalador e o utilizador.

O instalador pode aconselhar onde é mais eficiente a instalação (quartos, salas, etc.) ou onde deve ser evitado (por exemplo cozinhas pelos vapores e gorduras muitas vezes pelo ar), mas o utilizador deve saber onde necessita dos aparelhos.

Seja pela necessidade de aquecer (onde habitualmente se utiliza aquecedores eléctricos portáteis com consumos muito mais elevados) ou onde precisa de arrefecer (pelo desconforto que tem nos meses de Verão).

Capacidade da unidade interior:

A capacidade da unidade interior é função das características da divisão.

Representa a potência de calor que a unidade interior consegue fornecer (ou retirar) ao ar ambiente.

Habitualmente falamos desta capacidade em unidades de potência – Watts, kiloWatts, BTU/h ou Kcal/h. Por exemplo, uma unidade de 7.000 BTU/h que corresponde a uma unidade de 2.000 W, ou de 2 kW ou de 1.764 kCal/h.

Os factores que contam para o dimensionamento são:

Área da divisão;
Isolamento da divisão;
Fontes de calor da divisão.

Depois de ponderados todos os factores, a unidade seleccionada tem que ser capaz de responder em momentos de pico. Ou seja, ser capaz de arrefecer e manter o conforto nas horas de maior insolação, ou de maior frequência e capaz de aquecer nos momentos em que no exterior está mais frio.

Localização das unidade exteriores e interiores:

Os cuidados a ter na selecção do local da instalação da unidade interior por parte do instalador de Ar Condicionado são:

Local que permita aquecer/arrefecer toda a divisão;
Não fique a insuflar directamente sobre pessoas ou animais;
Respeite as distâncias mínimas de afastamento a paredes e obstáculos, de forma a garantir uma boa ventilação e a permitir os acessos para manutenção;
Permita a instalação de um dreno para descarregar os condensados gerados no interior da unidade, quando está a trabalhar em arrefecimento;
Que fique longe de fontes de calor, de gases inflamáveis, de queimadores ou de zonas de grande humidade (como lavandarias, chuveiros, banheiras e piscinas);
Deve ficar fora do alcance de crianças ou pessoas incapacitadas;
A distância para televisões, equipamentos de som e outros equipamentos electrónicos deve ser no mínimo de 1 metro;
A parede da instalação deve suportar bem o peso, e as vibrações, de forma a não amplificar o ruído da unidade;
A ficha, ou o interruptor de corte devem ficar em local de fácil acesso, para caso de necessidade de corte rápido da unidade.

Os cuidados que o instalador de Ar Condicionado tem que ter na escolha do local da unidade exterior são que:

Respeite as distâncias e desníveis máximos para a unidade interior;
Permita um bom arejamento do local, para garantir que o ar insuflado pela unidade exterior não volte a ser aspirado pela mesma;
Não seja na proximidade de contaminantes químicos, ou vapores ou ar saturado de gorduras;
Respeite afastamentos necessários de zonas em que o ruído da unidade possa perturbar;
Cumpra as distâncias mínimas de afastamento de paredes e obstáculos;
Permita bom acesso para manutenção da unidade;
Suporte bem o peso da unidade e ainda o peso de um homem adulto que se possa apoiar na unidade.

Interligação das unidades interiores e exteriores:

As unidades tem que ser sempre interligadas. Fazem parte dessa interligação 2 tubos de fluido, habitualmente designados por tubo de gás e tubo de líquido. A designação é a do estado físico do fluido frigorigéneo, que circula entre as duas unidades.

Para além dos tubos referidos, tem que haver um cabo de comunicação (do tipo eléctrico).

Dependendo do tipo de unidade / forma de instalação, pode passar no mesmo conjunto o cabo de alimentação eléctrica das duas unidades e ainda o dreno dos condensados.

O trajecto de passagem deste conjunto é o mais curto possível, com menos curvas quanto possível, e no caso de o dreno estar associado, deve ter uma pendente que garanta o bom escoamento da água.

Os fabricantes indicam sempre um afastamento máximo entre as unidades interior e exterior, bem como um desnível máximo.

O instalador de Ar Condicionado deve respeitar estas distâncias. Não cumprir resulta numa menor eficiência, ou mesmo na inoperância do conjunto.

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Curso de manuseamento de fluidos

Pedro M. Soares — Mon, 17 Nov 2014 13:30:05 +0000

Descarregue o nosso artigo aqui: Curso de manuseamento de fluidos frigorigéneos

Instalação de equipamentos de Ar Condicionado

Para o manuseamento destes fluidos, quer instaladores, quer empresas do sector estão obrigados a ser certificados.

Esta obrigação entra em vigor a 1 de Janeiro de 2015, com o Regulamento (UE) n.º 517/2014, do Parlamento Europeu e do Conselho de 16 de Abril.

O objectivo deste regulamento é proteger o ambiente, reduzindo as emissões dos gases fluorados, e para tal:

Estabelece regras em matéria de confinamento, utilização, recuperação e destruição de gases fluorados com efeito de estufa e em matéria de medidas auxiliares conexas;
Impõe condições à colocação no mercado de produtos e equipamentos específicos que contenham, ou cujo funcionamento dependa de, gases fluorados com efeito de estufa;
Impõe condições às utilizações específicas de gases fluorados com efeito de estufa;
Estabelece limites quantitativos à colocação de hidrofluorocarbonetos (HFC) no mercado.

A legislação mais significativa neste ambito está disponível no site da Agência Portuguesa do Ambiente (APA), em:

http://www.apambiente.pt/index.php?ref=17&subref=148

Resumidamente, temos:

Legislação Nacional

Decreto-Lei n.º 56/2011, de 21 de Abril

Regulamento

Regulamento (UE) n.º 517/2014, de 16 de Abril(revogou o Regulamento (CE) n.º 842/2006)
Regulamento (CE) n.º 842/2006, de 17 de Maio

Certificação de Empresas e Pessoal

Regulamento (CE) n.º 303/2008 da Comissão, de 2 de Abril

Requisitos mínimos e condições para o reconhecimento da certificação de empresas e pessoal no que respeita aos equipamentos fixos de refrigeração, ar condicionado e bombas de calor.

Regulamento (CE) n.º 304/2008 da Comissão, de 2 de Abril

Requisitos mínimos e condições para o reconhecimento da certificação de empresas e pessoal no que respeita aos sistemas fixos de protecção contra incêndios e extintores.

Regulamento (CE) n.º 305/2008 da Comissão, de 2 de Abril

Requisitos mínimos e condições para o reconhecimento da certificação do pessoal que procede à recuperação de determinados gases fluorados em comutadores de alta tensão.

Regulamento (CE) n.º 306/2008 da Comissão, de 2 de Abril

Requisitos mínimos e condições para o reconhecimento da certificação do pessoal que procede à recuperação de determinados solventes à base de gases fluorados dos equipamentos que os contêm.

Regulamento (CE) n.º 307/2008 da Comissão, de 2 de Abril

Requisitos mínimos para os programas de formação e as condições para o reconhecimento dos atestados de formação do pessoal no que respeita aos sistemas de ar condicionado instalados em determinados veículos a motor.

Deteção de Fugas

Regulamento (CE) n.º 1516/2007 da Comissão, de 19 de Dezembro de 2007(Disposições normalizadas para a deteção de fugas em equipamentos fixos de refrigeração, ar condicionado e bombas de calor).

Retificação do Regulamento (CE) n.º 1516/2007 da Comissão, de 19 de Dezembro de 2007(Jornal Oficial da União Europeia, L287, de 18 de Outubro de 2012).
Regulamento (CE) n.º 1497/2007 da Comissão, de 18 de Dezembro

Disposições normalizadas para a deteção de fugas em sistemas fixos de protecção contra incêndios que contenham determinados gases fluorados com efeito de estufa.

Rotulagem

Regulamento (CE) n.º 1494/2007 da Comissão, de 17 de Dezembro

Formato dos rótulos e requisitos adicionais de rotulagem relativamente a produtos e equipamentos que contenham gases fluorados.

Relatório

Regulamento (CE) n.º 1493/2007 da Comissão, de 17 de Dezembro

Modelo do relatório a apresentar pelos produtores, importadores e exportadores de determinados gases fluorados com efeito de estufa.

Para apoio à certificação de técnicos, bem como das empresas, a APIRAC presta todo o apoio necessário.

Há diversos centros de formação a ministrar o curso de manuseamento de fluidos de preparação para a credenciação do técnico.

Deixamos aqui a indicação de alguns dos cursos disponíveis:

Este curso de manuseamento de fluidos é direccionado a técnicos de AVAC que desenvolvem actividades em sistemas que contém fluidos frigorigéneos fluorados. Há 4 categorias disponíveis de especialização. A categoria 1 é a que contempla todas as categorias previstas no Regulamento Europeu.

Os conteúdos abordados são:

Termodinâmica Básica/ Circuitos Frigoríficos;
Riscos Humanos e Impactos Ambientais;
Verificação do Sistema;
Detecção de Fugas;
Manuseamento de Fluidos;
Caracterização, Instalação e Regulação de Componentes de um Sistema de Frio, na perspectiva do controle de fugas;
Ligação de Componentes.

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Legionella em acumuladores de sistema solar térmico

Pedro M. Soares — Fri, 14 Nov 2014 15:23:19 +0000

Descarregue o nosso artigo aqui: Legionella em acumuladores

O que é a Legionella?

A Legionella é uma bactéria perigosa que provoca uma doença com sintomas idênticos aos da pneumonia.

Esta bactéria desenvolve-se na água. Se inalarmos água contaminada poderemos desenvolver um quadro clínico do tipo referido.

É de salientar que o risco não é o de beber a água, mas apenas de a inalar.

Estamos expostos quando tomamos um chuveiro, quando passamos junto de um sistema de rega por aspersão, junto de sistemas de torres de arrefecimento abertas (são sistemas de arrefecimento industrial em que se pulveriza água em fluxos de ar de grande caudal), ou em sistemas de ar condicionado sem manutenção adequada.

No caso de sistemas solares, o risco é o do desenvolvimento de Legionella em acumuladores e posterior contaminação do utilizador quando toma chuveiro.

Para evitarmos este risco devemos primeiro conhecer o comportamento da bactéria.

O seu desenvolvimento é mais rápido quando encontra boas condições de temperatura. E as preferidas são as temperaturas do organismo humano, ou seja numa gama entre os 35-40ºC.

Quando a temperatura da água aumenta o desenvolvimento das colónias diminui. Acima de 50ºC já será difícil que a bactéria se desenvolva. Mas se a montante houver uma contaminação da água, as bactérias ainda se poderão manter. Neste caso a concentração poderá manter-se baixa, reduzindo o risco de contaminações.

Aumentando a temperatura até 70ºC a Legionella não resiste e é eliminada. No caso dos acumuladores é recomendado manter essa temperatura durante pelo menos duas horas. Desta forma garantimos que o risco de haver Legionella em acumuladores é quase nulo.

No caso dos sistemas solares o risco do foco de contaminação é na área do aquecimento da água pelo fluido solar. Estas áreas são sempre na entrada da água fria do acumulador, para aproveitar maiores diferenciais de temperatura com o fluido solar. Habitualmente esta área é na parte de baixo do acumulador. Aqui as temperaturas variam entre os 15ºC de entrada e os 35ºC de um pré-aquecimento.

É bom lembrar que estas são temperaturas típicas do Inverno.

O risco de Legionella em acumuladores nos sistemas solares no Verão é praticamente nulo.

Isto porque diariamente o acumulador é elevado na sua totalidade a temperaturas superiores a 60ºC.

Este tipo de comportamento é suficiente para garantir que o acumulador está esterilizado.

No Inverno será necessário garantir que é elevada a temperatura do acumulador, por acção do apoio, até 70ºC durante 2 horas para garantir a salubridade da água.

Na prática, o procedimento de esterilização tem que ser automático.

A preparação deste mecânismo é muito simples. Deve haver um relógio na instalação e o mesmo tem que estar ligado ao sistema de apoio (sistema com outra fonte de energia que não solar que garante a temperatura do sistema – por ex.: caldeira, resistência eléctrica, etc.).

Por norma são utilizados os próprios controladores solares. Quando são estes que accionam o apoio podemos definir uma periodicidade para elevar a temperatura numa base semanal.

Há alguns cuidados a ter:

As resistências eléctricas têm um termostato incorporado. Se a temperatura regulada no termostato da resistência for muito baixa, o controlador solar não pode dar ordem para aumentar a temperatura acima desse valor.
Por vezes alguns controladores tem uma “falsa” função anti-legionella. O funcionamento desta função é o seguinte: uma vez por semana permite aumentar a temperatura máxima do acumulador, e será o sistema solar a permitir que a temperatura suba (isto só resulta no Verão). Ou seja, habitualmente o controlador solar só permite que o acumulador suba até 60ºC (temperatura máxima habitualmente programada). Na função anti-legionella “falsa”, uma vez por semana aumenta o valor para 70ºC. Se houver radiação solar disponível, todo o acumulador vai aumentar até 70ºC. Assim esteriliza o acumulador de forma gratuita.
Se o controlador não tiver a possibilidade de dar ordem para aumentar a temperatura do apoio, a solução também é simples. Com um pequeno relógio e um termostato dedicado pode programar a resistência, ou a caldeira, com a frequencia recomendada.
Há zonas do circuito que não devem ser esquecidas na esterilização: A da recirculação e a zona de aquecimento solar.

Recirculação:

Devem ser criados mecanismos que garantam que quando se eleva a temperatura do acumulador, também se eleva a temperatura da recirculação. Este procedimento deve ser programado para uma hora que não seja provável o consumo de AQS para evitar queimaduras.

Zona de aquecimento solar:

O apoio nos sistemas solares apenas aquecem a metade superior dos acumuladores. Nestes casos deve ser garantida uma recirculação desde o topo do acumulador até à zona inferior de entrada de água fria. Este mecanismo é a única forma de no Inverno garantir que todo o acumulador aumenta a temperatura até aos 70ºC.

Os mecanismos de esterilização da Legionella em acumuladores são sempre muito importantes.

Mas os mesmos ganham carácter muito mais crítico em instalações que servem populações mais sensíveis a este tipo de infecções. São exemplos: os lares de terceira idade, as instalações hospitalares ou de saúde, bem como as escolas e infantários.

Outra tipologia sensível são os hotéis. Muitas vezes têm taxas de menor ocupação no Inverno, que é quando as temperaturas dos acumuladores são óptimas para o desenvolvimento da bactéria. Nessa altura, como os consumos são mais baixos, o tempo de retenção da água dentro do acumulador é maior (ou seja, a renovação de água é menor). Com maior tempo de retenção, as colónias têm mais tempo para se desenvolver, potenciando o risco.

Conforme exposto, os equipamentos de controlo são simples e baratos, não havendo motivo para não serem pensados desde o projecto da instalação.

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Dissipadores de calor solar

Pedro M. Soares — Thu, 07 Aug 2014 21:32:17 +0000

Descarregue o nosso artigo aqui: Dissipadores de calor solar

Seleção de dissipadores de calor solar para sistemas solares térmicos

O que são dissipadores de calor solar?

Os Dissipadores de calor solar são dispositivos que evitam o sobreaquecimento do circuito solar.

As consequências do sobreaquecimento do sistema são em geral a descarga de fluido pela válvula de segurança, e no limite, a paragem de funcionamento posterior do sistema por falta do fluido que foi descarregado.

Os dissipadores de calor solar vão garantir que o calor acumulado pelo colector solar, e que não é necessário para a instalação solar é transferido para o ambiente.

Os dissipadores mais comuns são caixas de ventilação. São constituídas por um permutador ar-água onde circula o fluido solar, um ventilador que força a passagem do ar ambiente pelo permutador para “roubar” o calor ao fluido solar e um filtro do ar para proteger o permutador de poeiras que possam existir no ambiente.

A dissipação obriga a um gasto suplementar de energia. Quando houver a necessidade de dissipar calor, a bomba circuladora do fluido, e o ventilador do dissipador terão que estar a trabalhar. É um contra-senso que para ter um sistema solar em equilíbrio seja necessário gastar energia eléctrica.

Em que situações é necessário um dissipador?

Em sistemas domésticos de pequenas dimensões não é necessária a integração deste tipo de equipamentos.

A sua inclusão deve ser prevista em sistemas, que fruto das suas características, ou por inevitáveis paragens de consumo por períodos alargados, resultem em sistemas sobredimensionados no Verão. Um bom exemplo do referido são sistemas solares para Águas Quentes Sanitárias (AQS) e em simultâneo apoio ao aquecimento. No Verão não é necessária energia para o aquecimento e o sistema está sobredimensionado. Outro exemplo, que resulta da falta de utilização por períodos de tempo são as escolas. Os sistemas de AQS dos balneários preveem uma utilização que no pico do Verão é interrompida.

Uma das formas de verificação da necessidade do dissipador é a simulação por software de dimensionamento solar. Se o output destes permitir verificar que há um excesso na produção de energia relativamente às necessidades da instalação podemos concluir que é necessário instalar.

E quanto deve valer esse excesso para ser necessário? É que se a diferença for baixa, o controlador solar pode controlar o sistema de forma a evitar a colocação dos dissipadores. Sobre este tipo de controlo falaremos em artigo dedicado aos controladores.

Para a diferença ser significativa apontamos para ganhos superiores em 5% às necessidades.

Como se dimensiona um dissipador?

Para dimensionar os Dissipadores de calor solar é necessário saber qual a potência de calor que o colector solar consegue gerar.

Para o fazermos correctamente podemos recorrer aos quadros de eficiência de colectores, conforme figura abaixo.

A dissipação só é necessária para quando o colector está a tingir temperaturas na ordem dos 90ºC – 100ºC. O sistema solar tem obrigação de ser estável sempre que a temperatura estiver abaixo dos 140ºC. Esta estabilidade é resultado de um correcto dimensionamento do vaso de expansão solar. Normalmente para dissipação consideramos perto dos 100ºC para salvaguardar os componentes quando o fluido está a circular para dissipar (bomba circuladora, válvula de 3 vias, etc.

Vamos analisar um exemplo: O colector do gráfico de eficiência na figura acima. A curva é representativa de um colector com 79% de rendimento óptico, 3,5 W/m²K de factor de perdas de primeiro grau e 0,02 W/m²K² de factor de perdas de segundo grau. São valores típicos de um bom colector solar plano. Consideremos uma temperatura do colector de 100ºC e que a temperatura ambiente é de 30ºC. O diferencial de temperatura calculado é de 70ºC. Para este ponto, o rendimento do colector é de 37%.

A radiação máxima no Verão é aproximadamente 1.000 W por cada metro quadrado. O gráfico acima é calculado para este valor de radiação.

Para estes valores calculamos que o sistema consiga gerar 370 W/m² de colector. Habitualmente consideramos 400 W/m² com segurança para qualquer colector solar térmico do mercado.

Resumindo, é com base nestes valores que devemos dimensionar um dissipador de calor:

Capacidade do dissipador = 400 W/ m² de colector nas seguintes condições:

o Temperatura do ar = 30ºC;

o Temperatura do fluido à entrada do dissipador = 90ºC;

o Temperatura do fluido à saída do dissipador = 70ºC;

Caudal de passagem no dissipador: deve permitir pelo menos a passagem de 50 litros/h/m² de colector.

Controlo de um dissipador de calor

Há várias formas de controlar o dissipador. Pode ser integrado no controlador do sistema solar, ou ter um controlo independente.

O controlo independente implica um termostato junto ao colector. Quando a temperatura medida no colector chegar aos 100ºC, será dado sinal para ligar uma bomba circuladora que alimente o dissipador e simultaneamente o ventilador do dissipador.

O controlo feito pelo controlador do sistema solar tem que seguir a lógica do mesmo. E no mercado existem muitas soluções com lógicas variadas.

A título de sugestão exemplificamos o funcionamento de uma:

Quando o controlador solar mede temperaturas no colector acima de 100ºC dá uma ordem à bomba circuladora principal do circuito solar e simultaneamente dá ordem por um segundo relé. Este sinal tem que acionar uma válvula de 3 vias que faz com que o fluido solar passe pelo dissipador. Simultaneamente acciona o ventilador do dissipador. É possível, para proteger o acumulador, instalar mais uma válvula de 3 vias que faça o bypass ao acumulador. Evitamos assim que o acumulador entre em sobreaquecimento.

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