A SITUAÇÃO EM ESPANHA
Dentro da atual tendência de avançar no uso das energias renováveis, a energia solar térmica e seu uso na geração de água quente em instalações tanto unifamiliares como coletivas -tais como blocos de moradias, residências da terceira idade, ginásios de esportes, campings, hotéis, etc.-, é uma das aplicações práticas que previsivelmente mais poderão usar-se dentro do marco urbano para reduzir a emissão de gases contaminantes e diminuir a dependência dos combustíveis fósseis.
O novo marco legal que se está desenvolvendo em Espanha
fomenta e inclusive obriga a utilizar dispositivos que garantam um mínimo de cobertura de demanda energética mediante a energia solar. Ademais, existem subvenções desde diferentes status das Administrações.
COMO FUNCIONA
Uma instalação de energia solar térmica concentra o calor do Sol acumulado nuns painéis denominados recolhedores e a transmite, bem ao água corrente que usamos em nossas casas para banhar-nos, fregar, etc., bem ao fluído usado para calefactar mediante radiadores ou solo radiante. É por tanto, um talento que concentra e transmite o calor solar desde um lugar a outro, sem produzir eletricidade em nenhum caso –ao invés que as placas fotovoltaicas, que sim geram corrente elétrica.
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Esquema degeneração de água quente mediante sistema solar térmico.
O água pode ser usada tanto num edifício unifamiliar como num bloco de edifícios |
Os recolhedores absorven este calor e o concentram graças ao efeito invernadouro criado no interior da placa, ao isolamento do meio exterior, e à capacidade de absorção dos corpos, -fomentado pelo tratamento químico ao que se submete certas partes da placa. No interior dos recolhedores existe um circuito fechado –circuito primário- pelo qual discorre um fluído com anticongelante. Este líquido atinge temperaturas superiores a 100º C nas placas com recubrimento seletivo, que são o tipo que usamos, e se faz circular, sempre em circuito fechado, até o interior de uma cisterna chamada acumulador, onde o tubo adquire forma de serpentín e entra em contato direto com o água que nós usaremos posteriormente em nossa casa –circuito secundário-.
O calor do fluído que atravessa o serpentín se transmite ao água destinada ao consumo que a rodeia, aumentando sua temperatura. Em caso de necessidade, por exemplo dias nublados, faz-se uso de uma equipe geradora auxiliar, geralmente uma caldeira de gás ou óleo diesel, para elevar a temperatura os graus que seja necessário. Segundo o atual regulamento, o água deve sair do acumulador a uma temperatura de 60ºC, para evitar perigo de legionella, ainda que posteriormente é misturada com água fria para rebaixar a temperatura até 45ºC., que é a temperatura convencional de consumo.
Todo este processo está controlado por um dispositivo eletrônico central que é o que se encarrega de automatizar e coordenar a circulação do água do circuito primário quando é necessária maior contribuição térmica, controlar a temperatura dos recolhedores, garantir a segurança do sistema, e inclusive em modelos mais avançados, de enviar um correio eletrônico avisando de incidências.
ELEMENTOS DA INSTALAÇÃO
Painéis, módulos, recolhedores, placas solares
Todas estas palavras costumam usar-se como sinônimos, ainda que às placas que se usam em térmica se lhes chama por convenção 'recolhedor solar'. Estão situadas comummente no telhado e servem para absorver o calor produzido pelos raios solares. » Mais sobre placas solares
Acumulador de água
Depósito onde se acumula o água que posteriormente se destina ao consumo doméstico, bem para torneiras e chuveiro, bem para o sistema de calefação. O acumulador costuma ser também calentador, já que o sistema que acumula o água se encontra em seu interior.
Os acumuladores de água quente são um elemento finque na instalação, já que permitem armazenar o água esquentada durante o dia para ser consumida quando convenha. Graças a eles se pode dispor de água quente durante as 24h do dia, e por isso têm que estar muito bem isolados.
Um acumulador está formado por um depósito com um serpentín no interior, pelo que circula o fluido quente que procede dos captadores solares e que cede o calor ao água que o rodeia, e perfeitamente isolado com espuma dura e poliestireno.
Outra conformação dos acumuladores é o dobro envolvente, um depósito dentro de outro. No interior se aloja o água a esquentar e pelo exterior circula o fluido quente procedente dos captadores solares. Desta forma se obtém uma maior superfície de contato.
Os acumuladores permitem integrar perfeitamente a energia solar térmica a um sistema de calefação a gás ou gás-oil, sendo o elemento no que confluyen os aportes energéticos dos captadores e a caldeira.
Para isso se utilizam acumuladores com dobro serpentín, o inferior para o líquido procedente dos captadores solares (a menor temperatura) e o superior para água procedente da caldeira (a maior temperatura); ou acumuladores de dobro envolvente estratificados, onde o depósito exterior está dividido por zonas a diferente temperatura, a inferior para solar térmica e a superior para a caldeira.
Caldeira
Todo sistema de energia solar térmica precisa de uma equipe auxiliar que forneça a potência necessária quando o Sol não atinge a cobrir a demanda. Costumam usar-se caldeiras de gás ou óleo diesel de alto rendimento.
Calentador
Sistema que esquenta o água que se consome posteriormente. Normalmente se encontra dentro do tanque ou acumulador que contém o água.
Recolhedores solares de baixa temperatura
Atingem até 70ºC de temperatura; usam-se em produção de água quente ou calefação.
Fração solar
Percentagem de consumo energético talher pela energia solar.
Intercambiador
É o dispositivo pelo qual se transmite o calor gerado nos recolhedores para o água que posteriormente vamos usar. Em sistemas solares térmicoos, costuma ser um tubo com forma de serpentín, -situado dentro do tanque acumulador ou calentador-, através do qual discorre o água quente proveniente dos recolhedores. O água a consumir entra em contato com esse serpentín e recebe o calor.
Sistema de bombeio
Circuito hidraulico que consta de bomba hidraulica, diferentes tipos de válvulas e tubagens. Geralmente existem dois circuitos diferentes: o primário, que é aquele pelo que circula o fluido que se esquenta dentro dos recolhedores, e o secundário, que é o formado pelo água de consumo.
Sistema de controle
Sistema que controla a temperatura e o correto funcionamento da instalação. Pode chegar a atingir um alto grau de sofiscicación, chegando inclusive a enviar correios eletrônicos à direção pertinente em caso de avaria.
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