MANUAL DE ENERGIA SOLAR TÉRMICA DESENVOLVIDO PELA UNIÃO EUROPÉIA A FIM DE INCENTIVAR O USO DESTA TECNOLOGIA EM RESIDENCIAS COMUNS E FEITAS COM MATERIAIS SIMPLES, OS QUAIS TORNA-SE VIAVEL EM QUALQUER RESIDENCIA
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Sumário do manual:
INTRODUÇÃO 1.1
2 RADIAÇÃO PROVENIENTE DO SOL E ARGUMENTOS PARA A SUA UTILIZAÇÃO 2.1
2.1 Radiação solar proveniente do sol 2.1
2.1.1 Energia solar 2.1
2.1.2 Bases astronómicas e meteorológicas 2.2
2.1.3 A influência da orientação 2.9
2.2 Os limites dos recursos energéticos 2.12
2.3 Mudanças climáticas e as suas consequências 2.13
2.4 Argumentos a favor dos sistemas solares 2.14
2.5 Iniciativa Pública Água Quente Solar para Portugal 2.15
3 COMPONENTES DE UM SISTEMA SOLAR TÉRMICO 3.1
3.1 Colectores 3.2
3.1.1 Colectores sem cobertura 3.4
3.1.2 Colectores planos 3.4
3.1.3 Colectores Parabólicos Compostos (CPCs) 3.14
3.1.4 Colectores de vácuo 3.14
3.1.5 Curva caracteristica dos colectores e aplicações 3.18
3.1.6 Temperatura de estagnação 3.19
3.2 Tanques de armazenamento de calor 3.19
3.2.1 Materiais dos tanques de armazenamento 3.19
3.2.2 Tanques de armazenamento de água potável 3.20
3.2.3 Tanque de armazenamento de regulação 3.24
3.2.4 Tanques de armazenamento combinados 3.24
3.2.5 Novos conceitos para tanques de armazenamento 3.24
3.2.6 Misturador automático de água quente 3.25
3.2.7 Ligação de máquinas de lavar louça e maquinas de lavar roupa 3.25
3.3 Circuito solar 3.27
3.3.1 Tubagens 3.27
3.3.2 Fluído de transferência térmica 3.28
3.3.3 Circulação do fluído de transferência térmica 3.29
3.3.4 Permutador de calor solar (transferência de calor unitária) 3.30
3.3.5 Acessórios anti-retorno 3.32
3.3.6 Evacuação de ar 3.32
3.3.7 Medidor de caudal 3.33
3.3.8 Dispositivos de segurança dum circuito solar 3.33
3.3.9 Estação solar 3.34
3.4 Controlador 3.35
3.4.1 Princípios para controlo da diferença de temperatura 3.36
3.4.2 Controlador digital com funções especiais 3.36
3.4.3 Sensores de temperatura 3.37
3.4.4 Protecção contra sobreaquecimento 3.37
4 SISTEMAS PARA HABITAÇÕES PARA UMA OU DUAS FAMÍLIAS 4.1
4.1 Sistemas de carga/descarga dos tanques de armazenamento 4.1
4.1.1 Carga através de energia solar 4.1
4.1.2 Carregamento através de aquecimento auxiliar 4.3
4.1.3 Descarga do tanque de armazenamento 4.5
4.2 Sistemas de Aquecimento de água sanitária 4.6
4.2.1 Outros sistemas de aquecimento de água 4.8
4.3 Sistemas para aquecimento de água sanitária e suporte de aquecimento 4.9
4.4 Planeamento e dimensionamento 4.10
4.4.1 Dimensionamento de sistemas de aquecimento de água sanitária 4.13
4.4.2 Dimensionamento de sistemas para aquecimento de água sanitária e suporte de aquecimento 4.24
4.4.3 Balanço energético e produção de sistemas solares térmicos 4.24
4.5 Avaliação Económica 4.24
5 INSTALAÇÃO, COMISSIONAMENTO, MANUTENÇÃO E REPARAÇÃO 5.1
5.1 Um breve estudo sobre o telhado e materiais 5.2
5.1.1 O objectivo do telhado 5.2
5.1.2 Formas de telhado 5.2
5.1.3 Componentes do telhado 5.2
5.1.4 Telhados inclinados 5.4
5.1.5 Telhado plano 5.5
5.1.6 Materiais 5.5
5.2 Segurança e métodos de instalação 5.8
5.2.1 Regulamentos de segurança 5.8
5.2.2 Equipamento de segurança 5.9
5.2.3 Equipamento de trabalho 5.9
5.2.4 Técnicas de transporte 5.9
5.2.5 Técnicas de instalação 5.10
5.3 Instalação 5.11
5.3.1 Entrega de material 5.12
5.3.2 Preparação do local, trabalho preparatório 5.12
5.3.3 Instalação do colector 5.12
5.3.4 Instalação de circuitos solares 5.24
5.3.5 Instalação de tanques de armazenamento 5.25
5.3.6 Instalação de ligações 5.29
5.3.7 Instalação de sensores e controladores 5.32
5.4 Arranque, manutenção e reparação 5.32
5.4.1 Limpeza do circuito solar 5.33
5.4.2 Preparação para teste de estanquicidade 5.33
5.4.3 Enchimento do circuito solar 5.34
5.4.4 Preparação das bombas e controlador 5.34
5.4.5 Manutenção 5.35
5.4.6 Detecção e rectificação de defeitos 5.36
6 SISTEMAS DE LARGA ESCALA 6.1
6.1 Os princípios fundamentais do dimensionamento do sistema 6.1
6.1.1 Áreas de possível aplicação 6.1
6.1.2 Informação inicial necessária para o planeamento do sistema solar 6.2
6.1.3 Planeamento e dimensionamento de um sistema 6.4
6.2 Sistemas 6.5
6.2.1 Sistemas com tanques de armazenamento de água sanitária 6.5
6.2.2 Sistemas com tanque(s) de armazenamento de regulação 6.7
6.2.3 Integração dos sistemas de circulação 6.9
6.3 Controlo dos sistemas 6.9
6.3.1 Circuito colector/ circuito de enchimento do armazenamento 6.10
6.3.2 Descarga do circuito do tanque de regulação 6.14
6.4 Permutadores de calor 6.16
6.4.1 Tipos de permutadores 6.16
6.4.2 Permutadores de calor do circuito colector 6.18
6.4.3 Permutadores de calor do circuito de descarga do tanque de regulação 6.19
6.5 Tecnologia de segurança 6.22
6.5.1 Campo colector 6.22
6.5.2 Circuito do colector 6.22
6.5.3 Circuito do tanque de regulação 6.23
6.5.4 Vaso de expansão 6.24
6.5.5 Ligações na linha de água sanitária 6.25
6.6 Contractualização solar 6.25
6.7 Serviço de Venda de Água Quente 6.27
6.7.1 Sistemas de energia solar com armazenamento de calor a curto-prazo 6.28
6.7.2 Sistemas solares com armazenamento de calor a longo-prazo 6.28
6.7.3 Valores orientadores para o projecto de sistemas de aquecimento solar municipal 6.28
6.7.4 Componentes dos sistemas de aquecimento solar municipal 6.29
6.7.5 Experiência prática 6.30
6.8 Potencial no calor de processo industrial 6.31
6.8.1 Fabrico de Cerveja e Malte 6.31
6.8.2 Indústria Alimentar 6.31
6.8.3 Indústria Têxtil 6.33
6.8.4 Indústria de Papel 6.33
6.8.5 Indústria Química 6.33
6.8.6 Indústria Automóvel e Indústrias Auxiliares 6.33
6.8.7 Indústria dos Curtumes 6.33
6.8.8 Indústria Corticeira 6.33
6.8.9 Critérios de avaliação de sistemas solares para aquecimento industrial 6.35
6.9 Sistemas de concentração solar 6.35
6.9.1 Concentração de radiação solar 6.36
6.9.2 Sistemas de concentração para processos térmicos 6.37
6.9.3 Sistemas solares térmicos de concentração para produção de electricidade 6.40
7 AQUECIMENTO SOLAR DE PISCINAS 7.1
7.1 Componentes 7.2
7.1.1 Absorsores 7.2
7.1.2 Tubagens e colector comum de distribuição 7.5
7.1.3 Materiais 7.6
7.1.4 Bombas, permutadores de calor e outros componentes 7.6
7.1.5 Controladores diferenciais 7.7
7.1.6 Cobertura da piscina 7.8
7.2 Sistemas 7.9
7.2.1 Aquecimento solar de piscinas privadas exteriores 7.9
7.2.2 Aquecimento solar de piscinas públicas exteriores 7.11
7.2.3 Combinação de aquecimento solar de água de consumo doméstico e aquecimento de piscinas exteriores
7.14
7.2.4 Uso racional de energia em piscinas públicas ao ar livre 7.14
7.3 Planeamento e dimensionamento 7.14
7.3.1 Considerações fundamentais 7.14
7.3.2 Fórmulas de aproximação para estabelecimento da área dos absorsores, caudal e perda de pressão7.15
7.3.3 Dimensionamento de sistemas assistido por computador 7.18
7.4 Instalação 7.18
7.4.1 Absorsores 7.18
7.4.2 Instalação da tubagem 719
7.5 Operação e manutenção 7.20
7.6 Custos e desempenhos 7.20
8 SISTEMAS SOLARES DE AQUECIMENTO AMBIENTE 8.1
8.1 Componentes 8.2
8.1.1 Tipos de colectores 8.2
8.1.2 Ventiladores 8.5
8.1.3 Tubagens 8.5
8.1.4 Permutadores de calor, unidades de recuperação de calor 8.6
8.1.5 Controladores 8.6
8.2 Tipologias de sistemas de aquecimento ambiente
8.2.1 Sistemas de colectores de aquecimento ambiente em construções urbanas 8.7
8.2.2 Fábricas, pavilhões e edifícios de escritórios 8.8
8.3 Planeamento e dimensionamento 8.8
8.3.1 Considerações fundamentais 8.8
8.3.2 Cálculo da taxa de circulação, a área da superfície do colector e as ligações dos colectores necessárias
8.9
8.3.3 Cálculo da potência do ventilador 8.10
8.3.4 Dimensionamento assistido por computador 8.10
8.4 Exemplos 8.11
9 ARREFECIMENTO SOLAR 9.1
9.1 Bases teóricas 9.2
9.1.1 Processos de arrefecimento accionados por calor 9.3
9.1.2 Arrefecimento por adsorsão 9.4
9.1.3 Sistemas de arrefecimento por secagem 9.5
9.2 Planeamento integrado dos sistemas de arrefecimento solar e de ar condicionado 9.7
9.3 Tecnologia do Sistema 9.10
9.3.1 Sistemas solares autónomos versus sistemas solares assistidos 9.10
9.3.2 Escolha da tecnologia de colector para diferentes tecnologias de arrefecimento 9.11
9.3.3 Variantes dos circuitos 9.12
9.4 Concepção do sistema 9.16
9.4.1 Procedimentos gerais no dimensionamento dos sistemas 9.16
9.4.2 Dimensionamento de sistemas com base em dados empíricos 9.17
9.4.3 Dimensionamento de sistemas solares autónomos 9.19
10 PROGRAMAS DE SIMULAÇÃO PARA SISTEMAS SOLARES TÉRMICOS 10.1
10.1 Avaliação dos resultados de simulação 10.2
10.2 Simulação tendo em conta o efeito de sombra 10.2
10.3 Análise de Mercado, classificação e selecção de programas de simulação 10.2
10.4 Breve descrição dos programas de simulação 10.3
10.4.1 Programas de cálculo 10.3
10.4.2 Programas de análise por etapas 10.4
10.4.3 Sistemas de simulação 10.7
10.4.4 Ferramentas e programas de ajuda 10.8
11 GLOSSÁRIO 11.1
12 MARKETING SOLAR 12.1
12.1 Os princípios do marketing solar 12.1
12.1.1 O cliente como tema central 12.1
12.1.2 O princípio do iceberg 12.1
12.1.3 O conceito “puxar” 12.1
12.2 Aumento do sucesso através do marketing sistemático 12.2
12.2.1 Benefício inicial 12.2
12.2.2 Os quatro pilares do conceito de marketing 12.3
12.2.3 A variedade de opções de marketing 12.5
12.2.4 Atingir o objectivo em 6 etapas 12.13
12.3 Uma boa discussão de vendas pode ser agradável 12.16
12.3.1 O que significa “venda bem sucedida” 12.16
12.3.2 Construir uma ponte 12.16
12.3.3 Estabelecer uma necessidade 12.17
12.3.4 Oferecer a solução 12.18
12.3.5 Alcançar o resultado 12.18
13 EMPRESAS DO RAMO SOLAR TÉRMICO 13.1
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