Aquecedor solar a vacuo: simples e com a máxima eficiência
Aquecedor solar a vácuo veio como uma grande inovação da tecnologia de isolamento térmico aos aquecedores solar. A sua capacidade de captação da radiação solar e o seu incrível isolamento térmico, permite que ele tenha a melhor eficiência de aquecimento solar de água no mercado.
Cada vez mais as empresas investem em desenvolvimento de produtos que tragam o máximo de eficiência. Em tempos de recursos cada vez mais escassos é preciso este tipo de investimento. Veículos automotores passam a ter maior autonomia de consumo de combustível. Eles aumentam a quilometragem rodada com o consumo de um mesmo litro de combustível. Atualmente, eletrodomésticos consomem menos energia, as lâmpadas são trocadas por outras mais eficientes. Celulares têm maior autonomia na bateria e a papo da eficiência “rola solto” no dia a dia das pessoas. E não foi para ser diferente com o aquecedor solar. Os avanços na tecnologia permitiram que se chegasse a um nível de eficiência próximo de 100%. É o que ocorreu com o aquecedor solar a vácuo.
O que torna o aquecedor solar a vácuo tão eficiente?
Primeiro, como próprio nome sugestivo, o isolamento térmico é feito de vácuo. Mas devido à grande dificuldade de obter e preservar o vácuo, ele é usado em poucas situações e de maior escala produtiva. É o caso da garrafa térmica comum que a gente usa para por café. O isolamento térmico usado é de vácuo e por isso que ela mantém a temperatura alta do líquido por muito tempo.
O isolamento térmico é tão poderoso que não deixa que as temperaturas de dois ambientes “se comuniquem”. Por isso o aquecedor solar a vácuo é tão bem aproveitado em regiões frias e até de geadas. Após o aquecimento com a radiação solar, a temperatura fria externa do ambiente não pode ser transferida para o ambiente interno onde a água tenha sido aquecida.
Como é formado o aquecedor solar a vácuo?
O aquecedor solar a vácuo é composto por coletor solar e boiler. O processo de aquecimento solar da água pode ocorrer em diferentes maneiras conforme o tipo de modelo. Inicialmente, trataremos do funcionamento do coletor solar. Um coletor do tubos de vácuo é composto essencialmente pelos tubos de vácuo que são feitos de vidro. Cada tubo de vácuo possui dois tubos de vidro com diâmetros diferentes. Eles são posicionados um dentro do outro e lacrados pelas extremidades. No espaço entre um tubo e outro há o vácuo que faz o isolamento térmico.
Como funciona o aquecedor solar a vácuo?
Modelos Acoplados
Em um dos principais modelos de aquecedor solar a vácuo comercializados, a água do tubo não circula como nos outros aquecedores. Nos antigos, pela circulação natural, o processo é conhecido como termossifão. Já para os de vácuo, há um processo que chamamos de convecção natural. A água quente menos densa – mais leve – sobe para a parte mais alta quando é aquecida, ou seja, para o reservatório de água (boiler). Enquanto isso, a água fria que é mais densa, segue em direção à parte mais baixa do tubo de vácuo. Toda a água quente é armazenada no boiler e permanecerá quente.
Modelos Modulares
Nos modelos modulares, a circulação de água nos tubos é semelhante à dos modelos acoplados. Porém, a tubulação que separa o coletor solar do boiler, faz com que haja mais um processo de circulação de água. A água que é aquecida pelos tubos de vácuo passa por um canal superior que chamamos de Manifold. Em seguida, também por um processo de termossifão a água quente sobe para o boiler pela tubulação de interligação. Neste caso, há a circulação da água entre o reservatório e o Manifold.
Estes modelos demonstrados acima são os mais comuns. Há também outros modelos que permitem instalação com alta pressão onde a água não faz processo de
Sobre o Autor
Sou Savio Franca, pai do Alex e esposo da Tatiane, professor, mentor, consultor, administrador de profissão, pós graduado em Gestão Pública e Gestão e Consultoria em Marketing, atuo desde 2007 no mercado de energias e desde 2017 no mercado de marketing digital.
Depois de uma experiência de 15 anos no comércio e indústria, com faturamento de 7 dígitos, me especializei em Gestão Estratégica de Projetos Digitais. Com mais de 30 lançamentos de info produtos, tendo faturado múltiplos 6 dígitos, venho me tornando referência em gestão estratégia de negócios e marketing.
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Olá Sávio
Sou de Portugal e tenho um sistema com tubos de vácuo com controlador TK-7.
Como tem pouca utilização, a temperatura do visor indica quase sempre 99 graus. o Que fazer?
Abraço
Oi, Paulo, tudo bem? Não tem muito o que fazer. Você está sempre com o equipamento fervendo. Aí vai ficar quente mesmo. Qual é a sua preocupação com isso?
Tenho um Boiler de 600 litros de PPR com limite de temperatura de 80°C e baixa pressão. Quero colocar um aquecimento por coletor de 30 tubos de vácuo a principio no sistema de termo sifão.
Meu temor é a temperatura passar dos 75°C. Tenho um bomba para pressurizar o sistema de água quente na saída do boiler com limite de 75°C. Como posso fazer o controle de temperatura do boiler?
Válvula solenoide na saída ou na entrada do coletor?
Grato,
Fernando Saeger
Caro Fernando,
Não indico usar qualquer controle eletrônico para isso. O Boiler em PPR poderá ou não suportar a temperatura, mas 30 tubos de vácuo tem uma eficiência de aquecimento próximo de 3 placas convencionais de 2 m quadrados cada. Verifique com o fabricante.
Por ora, eu tenho tenho um pedido pra você. Me ajude a melhorar mais meus conteúdos respondendo a um questionário breve. Para acessar, basta clicar aqui. Obrigado. Um abraço!
Savio Franca
Obrigado pelo artigo. Você poderia informar qual a temperatura máxima recomendada para o controlador do sistema solar? Meu sistema estava configurado para 75 graus, agora baixei para 65, pois estava achando muito quente.
Caro Marcelo,
Primeiro é preciso entender para que tipo e para que esse controlador é usado. Se for um controlador de acionar e desacionar a resistência elétrica, legal se tiver armando com cerca de 45º e desarmando com 60º por exemplo. Assim permitirá que a água aquecida fique disponível enquanto não se tem sol apenas, sem gasto desnecessário de energia elétrica.
Qualquer coisa, só me fazer a pergunta que respondo. Quanto mais completa, mais as chances de que minha resposta venha melhor.
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Um abraço,
Savio Franca
Obrigado, Savio. O meu sistema não tem apoio elétrico, apenas o solar, e é usado apenas para aquecimento da água do banho. A temperatura que me refiro é a máxima, que posso definir no controlador, para que o sistema pare trocar a água dos coletores, ou seja, pare de aquecer a água do boiler.
Caro Marcelo,
Isso é o que chamamos em linguagem técnica de Histerese. Alguns fabricantes já enviam seus controladores com padrão de 70°. Mas isso é alterável. Primeiro é preciso você definir porque quer ter essa temperatura de histerese. Veja: O que o sistema faz é parar de acionar a bomba quando o boiler atinge um temperatura específica. Em coletores de alta pressão não há problema e você pode regular em 70° e até 99° a histerese. Mas em coletores solar de baixa pressão é bom deixar sempre no máximo, ou seja, 99°. Portanto, neste último caso, é difícil que o sistema aqueça a água e ela chegue a 99°.Então o sistema de circulação vai ter constância de variação de temperatura em seu coletor solar evitando problemas de alta pressão e possíveis avarias.
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Savio Franca
Mais uma vez, obrigado.
Meu sistema é de baixa pressão, queria entender que tipo de problema “de alta pressão e possíveis avarias” pode ocorrer caso a temperatura histerese seja definida, por exemplo, para 60 graus.
O meu sistema estava originalmente com 75 graus, mas a água sai tão quente que fica difícil de ajustar uma temperatura confortável para o banho. Por isso, baixei para 60 graus. Mas se há risco de avarias, terei que subir novamente.
Na verdade, Marcelo, o problema possível para o coletor de baixa pressão (até 5 mca) é uma aumento grande de pressão por superaquecimento e ele começar a vazar água.
Sobre o problema da difícil ajuste da mistura de água para temperatura agradável, procure fazer isso de forma lenta, abrindo a água quente primeiro e a espere chegar ao ponto de consumo. Depois reduz a vazão pela metade ou quem sabe 20%. Só depois comece abrir a água fria lentamente para chegar ao ponto desejado.
Marcelo, Estou aumentando cada vez mais a nossa presença na internet e, só para nos ajudar aqui para que nossas informações cheguem cada vez mais às pessoas, por favor, avalie sua experiência conosco até aqui.Enfim, se tem a falar sobre a utilização ou o mercado de energia solar, ou em que mudou a sua vida com a energia solar, etc. Me diga algo lá usando o link classificação e comentário no Google: https://goo.gl/bDHkMa
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Savio Franca
O que pode ter ocasionado um dos tubos a vácuo a quebrar sobre o telhado?
Juliana,
Obrigado pela sua participação.
Há algumas possibilidades:
– uma pedra forte ao cair no coletor solar (o mais comum);
– alguma pressão provocada por entupimento do suspiro;
– choque térmico caso o equipamento tenha ficado vazio e exposto ao sol antes da colocação da água;
– algum defeito de fabricação, o que é raro, mas pode ocorrer.
Qualquer dúvida, fique à vontade para comentar.
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Savio Franca
Tenho um aquecedor solar a vácuo. No início tinha bom rendimento. Agora não está mais aquecendo e não consigo resposta. Tenho um pressurizador instalado também. A impressão é que está com ar no sistema, mas com o pressurizador ligado deveria sair o ar. Casos houve de chegar a 60° e agora não chegou aos 30. E a temperatura está acima disso. Que faço?
José,
Você colocou este pressurizador recentemente? Foi depois dele que o aquecimento diminuiu? Se sim, provavelmente seu consumo está acima da capacidade de geração de energia do equipamento. Independentemente da tecnologia, se é vácuo, plano, garrafa pet, etc., o aquecimento solar tem que ser bem dimensionado. Ainda sobre o pressurizador, quando há o seu uso, aumenta a vazão e consequentemente o gasto de água. Assim é necessário um sistema de aquecimento solar com maior capacidade. Aproveite também pra avaliar uma possibilidade de manutenção no sistema. Veja mais dicas em https://instaline.com.br/manutencao-de-aquecedor-solar-entenda-como-cuidar/.
Muito obrigado pela sua participação! Qualquer coisa, fique à vontade para replicar.
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Savio Franca
Sávio boa tarde
O aquecedor foi instalado em abril de 2014 juntamente com o pressurizador. Funcionou normalmente chegando aquecer tanto que queimava a mão se não tivesse cuidado. A temperatura chegava aos 70°. Agora fica em torno dos 30° que acredito ser a temperatura da água na caixa d’agua. O consumo se mantem nas mesmas condições. Aconteceu falta d’agua onde poderia ter entrado ar na rede! O técnico que veio aqui, soltou as uniões dos registros de entrada para retirada de ‘possível’ entrada de ar no sistema. Não funcionou. Noutro dia veio, retirou todos as hastes de cobre – parece total de 30 – e passou um produto chamado “Thermal conduction glue” na ponta das hastes que seria para melhorar o contato para transferência de calor. Também não deu resultado. Falou em outra hipótese de a agua estar “recirculando”, mas até agora não apareceu para resolver.
Que fazer?
Caro José,
É preciso fazer uma avaliação na sua instalação com maior cuidado para dar algum parecer. Você pode fazer um pequeno vídeo, tirar algumas fotos do equipamento e nos enviar para uma avaliação pelo nosso número WhatsApp (31) 9854.6000. Talvez seja possível identificar a questão desta maneira. Na maioria dos casos é relacionada à instalação do equipamento.
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Savio Franca
Boa tarde estalei um coletor de 20 tubos e um boiler de 300 litros todas as propagandas fala que 20 tubos aquece de 250 a 300 litros não está aquecendo nem 150 litros e não esta aquecendo o grau que está na propaganda não sei se por causa da região estou querendo colocar mais um coletor de 20 tubos posso colocar 40 tubos em um boiler de 300 litros
Sim, pode colocar, Geovani. Mas avalie antes porque não está aquecendo ou não está atendendo a sua expectativa. Avalie se não foi um problema de posicionamento de norte. Dicas: https://instaline.com.br/o-norte-e-planejamento-da-energia-solar/ ou se a demanda não é maior do que a capacidade de aquecimento. Veja também mais dicas em https://instaline.com.br/uma-boa-compra-do-aquecedor-solar/.
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Savio Franca
Amei o artigo, muito boa a explicação. Muito obrigada!!
Obrigado, Ana. Isso nos dá uma boa referência de que estamos fazendo algo que contribua ao conhecimento das pessoas. Se você tem alguma sugestão de tema para novo artigo, fique à vontade para nos dizer.
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Savio Franca
Um equipamento de energia solar a vácuo de 180L é equivalente a qual bojo da energia solar tradicional, de placas?
Caro Rodrigo,
Isso depende também da eficiência do coletor solar e do reservatório. Cada fabricante estabelece um parâmetro. Uma referência que você pode verificar é a indicação de rendimento. Cada equipamento, normalmente, tem uma indicação de quantidade, duração e vazão de água dos banhos. Na Brassolar, por exemplo, há uma linha de modelo acoplado de capacidade de 200 litros que é indicada para 4 pessoas. A quantidade de banhos indicada é 8 banhos de 10 minutos e vazão de água de 6,5 litros por minuto (média anual). Há relatos de clientes que trocaram um coletor plano de 400 litros com 4 m² de placa tradicional por este de 200 litros à vácuo do exemplo que citamos e que tiveram um melhor rendimento.
Você ainda pode entrar em contato com a central de atendimento da Brassolar para mais dúvidas pelo telefone (31) 3466.4000. Também, se você deixar seus dados de telefone no nosso formulário de contatos, receberá um contato de um especialista no assunto para tirar todas suas dúvidas. Acesse: http://www.brassolar.com.br/contato.php
Seja sempre bem vindo com seus comentários e muito obrigado pelo contato.
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Savio Franca