Entenda de uma vez por todas como funciona um coletor solar

O aproveitamento da luz solar para gerar energia térmica está em expansão no Brasil. Afinal, além de ambientalmente sustentável, a tecnologia permite mais independência em relação ao fornecimento de eletricidade, além da redução de tarifas. Você sabe como funciona um coletor solar?

O coletor solar faz parte de um sistema de aquecimento, que pode ser de água ou de outros fluidos industriais. Este sistema é composto pelos coletores solares, que são os painéis de captação de calor do sol, e pelo reservatório térmico, também conhecido como boiler. Quer entender melhor as características e aplicações desse sistema? Acompanhe nosso post!

Qual a finalidade do coletor solar?

Diferentemente dos sistemas fotovoltaicos, que geram energia elétrica a partir da luz solar, os coletores promovem o aquecimento de água ou outros líquidos, como fluidos e óleos industriais. Esse processo é chamado de energia térmica.

O sistema funciona de maneira simples:

  • são instaladas placas coletoras de luminosidade, normalmente nos telhados dos empreendimentos ou em áreas com grande insolação;
  • os painéis coletores possuem tubulações internas, por onde circulam os líquidos a serem aquecidos;
  • o líquido aquecido é armazenado em um reservatório térmico, que mantém a temperatura. Em alguns casos, esse equipamento conta também com um sistema de aquecimento auxiliar, que pode ser elétrico ou a gás, o que garante a temperatura estável em dias de baixa insolação ou quando a demanda de uso é maior;
  • o sistema é integrado à rede hidráulica do imóvel, para aquecimento de água, ou a outras estruturas, quando se trata de fluidos para uso distinto.

Quais os principais usos da energia térmica?

Como explicamos, a energia térmica promove o aquecimento de água e outros líquidos. Assim, o uso é indicado para qualquer aplicação que demande calor. Confira:

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  • imóveis residenciais, que utilizam água quente em torneiras e chuveiros, além de piscinas;
  • hotéis e academias, que usam o aquecimento para as mesmas finalidades residenciais, embora em maior escala;
  • indústria, que pode usar a água aquecida em várias aplicações, desde torneiras e chuveiros para os funcionários, até para processos de secagem ou moldagem de materiais. Em alguns casos, esse segmento também demanda o aquecimento de outros fluidos, como lubrificantes;
  • no agronegócio, como na produção de leite, que necessita de grandes volumes de água para garantir o processo de pasteurização, além da avicultura e suinocultura;
  • cozinhas industriais, restaurantes e padarias.

Como funciona um coletor solar?

coletor solar utilizado para aquecer água é formado por uma caixa externa, em alumínio, que possui isolamento térmico, e uma placa que absorve a luminosidade, chamada de aleta. Sua cobertura normalmente é em vidro, o que permite a passagem dos raios solares e reduz a perda de calor. Internamente, o coletor possui tubos, geralmente produzidos em cobre ou aço inox, por meio dos quais a água circula. Assim, a água da caixa de água fria do imóvel é enviada ao reservatório térmico, que alimenta o coletor solar.

No caso da instalação feita por circulação natural (termossifão), a água quente, por ser menos densa que a água fria, é empurrada para o ponto mais alto do sistema, que é o reservatório térmico, e a água fria, vai para o ponto mais baixo, que são os coletores. Enquanto a água passa pela tubulação dos coletores, ela é aquecida e devolvida ao reservatório térmico, para posterior distribuição aos pontos necessários na edificação. 

No caso do aquecimento de piscinas, os coletores solares são fabricados com materiais resistentes aos tratamentos químicos usados na limpeza das piscinas, geralmente polipropileno. O sistema é bombeado e não é utilizado reservatório térmico. 

Os coletores solares utilizados para aquecer fluidos industriais, são fabricados de acordo com as necessidades do projeto.

Para dimensionar a instalação de um aquecedor solar é necessário avaliar a quantidade de insolação do local e a construção do imóvel, uma vez que a posição dos telhados ou presença de estruturas vizinhas que causem áreas de sombra interfere na captação da luminosidade. Entender como funciona um coletor solar é fundamental para fazer uma instalação adequada.

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