|
|
|
Esta rede tem como objetivo criar meios
para disponibilizar informações práticas, alternativas e
sustentáveis. |
|
Estaremos passando à diante desde "uma receita de bolo"
até um super projeto. |
| A sua
parte é essencial para aumentar a corrente de informação e contribuir de
forma efetiva |
| para
um mundo ecologicamente sustentável. Participe desta rede,
envie Informações, Sugestões, |
|
Projetos,
Dicas, Propostas Alternativas, Links, Ajude a Traduzir,
Convide seus Contatos !!!
E-mail. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
Atenção |
|
Voluntários: |
|
precisamos |
|
traduzir este site |
|
em vários |
|
idiomas. |
|
. |
|
E-mail |
|
|
|
. |
|
|
Projeto:
Aquecedor Solar de Água, |
|
feito com Garrafas de Plástico Recicladas |
|
|
 |
|
|
|
Esperamos através dos textos, diagramas
e fotos, repassarmos dentro das nossas
limitações, todas as informações
necessárias á construção e instalação do
aquecedor . Contamos com a criatividade
e boa vontade de todos, na aplicação e
em melhorias no projeto, e que cada um
adapte-o as suas necessidades. Sucesso!! |
|
|
|
1 -
Apresentação |
|
|
1.1 -
Histórico
Somos conscientes das facilidades e conforto
que toda essa gama de embalagens nos
proporciona, mas é visível o impacto
ambiental que causam quando descartadas de
maneira errada e irresponsável. Com o
propósito de dar um destino útil às
embalagens pet , caixas tetra pak, bandejas
de isopor, sacolas plásticas, etc.,
surgiu-nos a idéia de aplicá-las num
aquecedor solar alternativo, em sintonia com
nossa preocupação na adoção, sempre que
possível, por sistemas ecologicamente
corretos. Em conseqüência dos resultados
obtidos, com um projeto extremamente simples
e barato, sentimos que poderíamos dar um
destino coletivo, à implantação do mesmo. |
|
|
|
1.2 -
Finalidade |
|
|
Economizar energia elétrica, beneficiar o
meio ambiente com uma reciclagem direta sem
qualquer processo industrial nos
descartáveis, nosso projeto tem também como
objetivo, conscientizar a todos de que todas
essas embalagens (pós-consumo) podem ter
aplicação útil no lado social. O registro
junto ao INPI (Instituto Nacional de
Propriedade Industrial) se fez necessário
para garantir a finalidade social e, que se
Deus quiser, juntos conseguiremos
proporcionar uma melhor qualidade de vida ao
maior número possível de pessoas, com um
pouco mais de conforto e dignidade. Nosso
propósito, jamais foi o de extrair
dividendos na comercialização do mesmo, mas
sim, quem sabe, gerar renda e empregos em
cooperativas de catadores, instituições,
etc. Através dos contatos pessoais e do
grande número de e-mails que recebemos, são
claras as preocupações das pessoas, tanto
com o meio ambiente quanto aos problemas
sociais que muito nos afligem, porém
dispostas a se envolverem não só com o nosso
projeto, e sim, com tudo que contribua com o
consumo sustentável e inclusão social.
Talvez pela simplicidade do projeto, o mesmo
vem sendo implantado por ongs,
universidades, empresas, clubes de serviços,
em várias instituições e habitações de
famílias com baixa renda. Convocamos aqueles
que não queiram instalar o nosso projeto e
que tenham melhor poder aquisitivo, a
instalarem outro tipo de Aquecedor Solar. Há
excelentes sistemas no mercado.
Desfrutem dessa energia gratuita e
integrem-se também aos que vêem o planeta
como um todo, adotando como filosofia á
preservação do meio ambiente. Esse
ecossistema frágil que não deve ser
agredido, sob pena de respostas nada
frágeis. Não é possível que sejamos tão
imediatistas e irresponsáveis, ao extremo de
comprometermos os destinos não só dessa, mas
principalmente das futuras gerações.
Recomendamos o livro “Mundo Sustentável”, do
jornalista André Trigueiro, recém lançado em
todo Brasil. O mesmo contém uma série de
projetos e informações, com soluções
interessantes, para diversos problemas
ambientais. |
|
|
|
1.3 -
“Cuidados especiais” |
|
|
|
Observação importante se faz necessária no
cuidado que devemos ter no manuseio com as
garrafas pet, caixas tetra pak, enfim, com o
lixo como regra. As precauções são quanto à
procedência das embalagens, com o propósito
de evitarmos o contágio de doenças
extremamente graves, um exemplo o contato
com a urina de ratos, que causa a
leptospirose. Em caso de dúvidas informe-se
junto à vigilância sanitária, secretaria de
saúde de seu município ou com pessoas
qualificadas sobre os cuidados necessários. |
|
|
|
2 -
Como funciona um Aquecedor Solar |
|
|
|
2.1 -
Circulação por termo sifão |
|
|
|
O
principio de funcionamento por termo sifão é
o que melhor se adapta á sistemas simples,
como ao nosso projeto. Desde que, tenhamos a
possibilidade de instalarmos o coletor solar
com a barra superior do coletor, ligada ao
retorno de água quente (9), sempre abaixo do
nível inferior (fundo) da caixa ou
reservatório, como indica o diagrama nº1,
mas que nunca ultrapasse 3 metros essa
distância. |
|
|
|
Diagrama nº 1 |
|
|
 |
|
|
|
Esse
desnível é necessário para garantir a
circulação da água no coletor, pela
diferença de densidade entre a água quente e
a fria, sendo que á medida que a água
esquenta nas colunas do coletor, ela sobe
para a parte superior da caixa ou
reservatório, pressionada pela água fria,
que por ser mais pesada flui para a parte
inferior do coletor empurrando á água quente
para a parte de cima da caixa ou
reservatório. Esse processo permanece
enquanto houver radiação solar. Efeito
idêntico aos aquecedores convencionais do
mercado com sistema termo sifão,
diferenciando-se apenas nos materiais
aplicados na sua fabricação. |
|
|
|
2.2 -
Circulação forçada |
|
|
|
Sistema em que o coletor fica mais alto do
que a caixa ou reservatório, um exemplo é o
aquecimento de piscinas. O sistema é dotado
de um termosensor, responsável pelo
acionamento de uma motobomba. Ou seja, assim
que o coletor solar estiver produzindo água
quente e atinja a uma temperatura
pré-estabelecida, o termosensor aciona a
motobomba efetuando a troca de água quente
pela fria no coletor. Faz-se necessário á
instalação de uma válvula de retenção (5),
para que nos horários sem radiação solar
sobre o coletor, evite o ciclo inverso, já
que a água do coletor está fria e mais
pesada do que a água da piscina, caixa ou
reservatório, senão o coletor funcionará
como um dissipador de calor, o que esfriará
toda água quente armazenada ou sendo
aquecida por aquecimento elétrico
complementar, quando disponível no sistema.
|
|
|
|
Diagrama nº 2 |
|
|
 |
|
|
|
3 -
Produzindo os componentes do conjunto |
|
|
|
3.1 -
Passo a passo na construção do coletor solar |
|
|
O
coletor solar é o componente que merece
especial atenção, por ser o mesmo
responsável direto, para o bom desempenho de
um sistema de aquecimento solar.
Nosso coletor solar diferencia-se dos
demais, no que tange aos materiais
utilizados na sua construção e rendimento
térmico. Com intuito de baixar custos,
utilizamos nas colunas de absorção térmica,
tubos e conexões de PVC, menos eficiente do
que os tubos de cobre ou alumínio aplicados
nos coletores convencionais. As garrafas pet
e as caixas tetra pak, substituem a caixa
metálica, o painel de absorção térmica e o
vidro utilizado nos coletores convencionais.
O calor absorvido pelas caixas tetra pak,
pintadas em preto fosco, é retido no
interior das garrafas e transferido para a
água através das colunas de PVC, também
pintadas em preto. A caixa metálica com
vidro ou as garrafas pet, tem como função
proteger o interior do coletor das
interferências externas, principalmente dos
ventos e oscilações da temperatura, dando
origem a um ambiente próprio. Apesar de
simples, contém detalhes indispensáveis na
sua confecção e no seu funcionamento. O
dimensionamento do coletor solar em relação
à caixa d’água ou acumulador, é
importantíssimo. Para limitarmos a
temperatura a níveis que mantenham a rigidez
do PVC (temperatura máxima de 55ºC), sem
causar o amolecimento dos mesmos, e por
conseqüência comprometer a estrutura do
coletor solar na parte superior, causando
vazamentos. No capítulo 4, item
4.1-Dimensionar o projeto conforme o consumo
e região do país, encontrarão as informações
de como dimensionar o projeto.
Obs.: Cuidado também com a caixa d’água ou
reservatório, se os mesmos forem de
materiais com limites de temperatura. |
|
|
|
3.1.1
- Escolha das garrafas pet, como e qual
tamanho cortá-las |
|
|
Três
são os tipos de garrafas que utilizamos na
construção do mesmo, dando preferência às
garrafas transparentes (cristal) lisas
(retas), cinturadas de Coca e de Pepsi.
Estamos testando algumas garrafas verdes,
que aplicamos num coletor solar e com os
resultados alcançados semelhantes ás do tipo
cristal. Como a cor verde absorve calor,
supostamente causará a degradação da garrafa
mais rapidamente, comprometendo a sua
transparência. Mas queremos deixar claro que
não temos a confirmação de tal degradação,
já que as utilizamos a pouco tempo. Como
informação, o primeiro coletor solar que
instalamos em nossa residência, foi feito
com garrafas lisas (retas) tipo cristal, e
completou em Abril de 2006 três anos e meio.
Nota-se que as mesmas apresentam dilatações
entre as garrafas, prejudicando a vedação
entre elas, o que não ocorreu com o outro
coletor feito á três anos, com garrafas
cinturadas (Coca, Pepsi, Sukita). Para
facilitar o corte das garrafas, sugerimos um
gabarito simples, ou seja, corte 2 pedaços
de tubos em PVC de 100mm: 1 com 29cm e o
outro com 31cm e em seguida faça um corte
longitudinal nos 2 tubos, possibilitando a
introdução da garrafa no mesmo, definindo o
tamanho da garrafa a ser cortada. Sugestão :
cortem com estilete.
O tubo de 29cm servirá de medida para o
corte das garrafas lisas e as de Pepsi e o
tubo de 31cm, apenas para o corte das
garrafas de Coca. Fotos abaixo: |
|
|
|
|
|
|
Sugestões: após o consumo do refrigerante,
lavem a garrafa e deixe escorrer a água.
Leve à geladeira por 2min sem a tampa e ao
retirar da geladeira, tampe-a rapidamente. O
ar frio no interior da garrafa voltando à
temperatura ambiente, causará o aumento do
volume, pressurizando a mesma e eliminando o
risco de auto-amassar-se quando guardada em
lugar frio, até a sua aplicação no coletor
solar. Caso tenham poucas garrafas e entre
elas algumas amassadas, poderão
aproveitá-las. Adicionem 100ml de água fria,
tampe-a e aqueça-a no microondas por 45
segundos. Ao retira-la do forno, gire a
mesma na horizontal por uns 10 segundos,
deixe-a em pé e só depois com cuidado
desenrosque a tampa lentamente para liberar
o vapor. Joguem a água fora e deixe a
garrafa esfriar sem a tampa. Mas fica a
pergunta, porque não usar água quente? -
Porque a garrafa sem a pressão do vapor como
sustentação, ao receber a água quente
deforma-se toda.
Obs.: Nessa operação protejam-se com óculos
de proteção, luvas, avental, e em local
longe o suficiente de outras pessoas,
especialmente crianças. |
|
|
|
3.1.2
- Caixas tetra pak de 1 litro (de leite,
sucos, etc.) |
|
|
As
caixas tetra pak têm em sua composição, 5%
de alumínio, 20% de polietileno e 75% de
celulose, o que dificulta sua coleta como
apenas papel, exigindo portanto equipamentos
especiais na separação desses três
materiais. São poucas as empresas
especializadas em tal processamento, o que
desestimula os catadores, apesar de
campanhas do principal fabricante (Revista
Superinteressante Julho/2004, página 79). A
aplicação delas em nosso projeto oferece
excelentes resultados, pois a combinação dos
três materiais evita que se deformem na
temperatura a que serão submetidas, dentro
das garrafas, ao contrário se optássemos por
papel comum. Vale lembrar que, quando vazias
as caixas devem ser abertas na parte de
cima, lavadas e deixadas a escorrer a água.
É normal a formação de condensação (umidade)
no interior das garrafas, nas primeiras
horas de exposição ao sol do coletor solar.
Com o propósito de simplificar o corte nas
caixas tetra pak, adotamos um único tamanho
para os diversos tipos de garrafas, ou seja
com 22,5cm de comprimento (Fig.1), e com
mais 1 corte de 7cm na parte de baixo da
caixa (Fig.2), que servirá de encaixe do
gargalo da próxima garrafa. Devemos dobra-la
aproveitando os vincos das laterais da mesma
(Fig.3), e com mais duas dobras em diagonal
na parte de cima (Fig.4), se amolda à
curvatura superior interna da garrafa, dando
também sustentação à caixa, mantendo-a reta
e encostada no tubo de PVC. Façam todos os
cortes e dobras antes da pintura. Devemos
pintá-la com tinta esmalte sintético preto
fosco, secagem rápida para exteriores e
interiores, usada para ferro, madeira, etc.
Mas evitem a compra em spray, torna a
pintura muito mais cara. Dêem preferência a
latas de 1kg, utilizem na aplicação da tinta
um rolo de pintura ou pincel. Para um melhor
aproveitamento da tinta, espalhem as caixas
devidamente desdobradas lado a lado,
pintando várias de uma só vez.
Obs.: Não usem tinta com brilho, pois
comprometerá o desempenho do coletor, uma
vez que os raios solares serão em parte
refletidos. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3.1.3
- Corte, pintura dos tubos, e montagem do
coletor |
|
|
Os
tubos das colunas do coletor solar, devem
ser cortados de acordo com os tipos de
garrafas disponíveis. Vejam abaixo à medida
que melhor se enquadra:
92cm- para colunas com 4 garrafas retas
100cm- para colunas com 5 garrafas
cinturadas (Pepsi,Sukita)
105cm- para colunas com 5 garrafas de Coca
O motivo de aplicarmos no máximo 5 garrafas
por coluna, visa não dificultar a instalação
do coletor solar em relação à altura da
caixa d’água ou reservatório, conforme
abordado no item 2.1- Circulação por termo
sifão, pois aqui no sul do país exige-se uma
maior inclinação em razão da latitude local.
Citamos como exemplo Tubarão/SC, cidade onde
moramos a latitude é 28º28’ S, enquanto que
em Fortaleza, a latitude é 3º43’ S.
Voltaremos ao assunto no item 4-Tópicos
referentes à instalação do conjunto.
|
|
|
Antes
de pintarmos os tubos das colunas com a
mesma tinta aplicada nas caixas, devemos
isolar com fita crepe de 19mm as 2
extremidades, onde depois de pintados e a
tinta seca, retira-se á fita para o devido
encaixe nas conexões tipo tee. Os tubos de
20mm de distanciamento entre colunas, devem
ser cortados com 8,5cm e sem pintura. Medida
padrão a todos coletores, não importando os
tipos de garrafas. Mas, caso queiram fazer
os barramentos superior e inferior mais
reforçados do coletor solar e com melhor
circulação, apliquem conexões do tipo tee
com redução de 25mm para 20mm, e os
distanciadores entre colunas com tubos de
25mm cortados com 8cm. A montagem é muito
simples, se seguirmos a ordem na colocação
dos componentes, e tendo o cuidado de
usarmos o adesivo, somente nos tubos e
conexões da parte superior do coletor onde
circula a água quente. Na parte inferior
devemos apenas encaixá-los com a ajuda de um
martelo de borracha, tornando a manutenção,
se necessário, simplesmente desencaixando a
barra inferior sem comprometer o tamanho das
colunas, pois caso fossem coladas teriam de
ser cortadas, e com a perca de todas as
conexões e dos tubos de distanciamento.
Evitem dores de cabeça, a qualidade de todos
os materiais aplicados no projeto é
fundamental. Fiquem atentos, algumas formas
de economizar podem custar caro. |
|
|
Ao
iniciarmos a montagem do coletor solar,
devemos proceder à colagem das três peças da
Fig.1, repetindo a operação no número de
colunas do coletor solar. Colem um
conjuntinho ao outro até formar 5 colunas.
Em seguida insiram as garrafas e as caixas
tetra pak (fig.2) nas 5 colunas, não
esquecendo de fechar a última garrafa de
cada coluna, cortando outra garrafa, mas na
parte de cima, do lado da tampa. A seguir,
com o barramento inferior previamente
montado (Fig.4), é só encaixar e fechar esse
módulo. Recomendamos que para regiões muito
frias, devemos preencher a parte de baixo,
entre a garrafa e a caixa tetra pak (Fig.3),
com algum tipo de isotérmico que não absorva
umidade (exemplos: rótulos plásticos,
sacolas plásticas).
A razão de optarmos por módulos de 5
colunas, é quanto ao manejo, torna-o
extremamente fácil carregá-lo até o local de
instalação. Devemos montar um coletor solar
com no máximo com 25 colunas, ou sejam 5
módulos. Este cuidado é para evitarmos
tenções nos barramentos e a possível
acumulação de bolhas de ar no barramento
superior, o que compromete a circulação no
coletor solar. A 1ªgarrafa de cada coluna
deve ser vedada, com tiras de borracha (ex.:
câmaras de ar) ou fita auto fusão, pois
evita a fuga de calor do interior da coluna
e impede que o vento gire as garrafas,
tirando as caixas tetra pak da posição
voltada para o Sol, comprometendo o
rendimento do coletor solar.
Para uma melhor visualização, montaremos a
seguir, passo a passo com fotos, 2 colunas
de um coletor solar: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Duas
colunas (Fig.6) com 4 garrafas retas
montadas. |
|
|
|
3.2 -
Caixa d’água ou reservatório |
|
|
A
própria caixa d’água existente no local,
pode ser aproveitada no fornecimento de água
quente e fria, desde que a mesma tenha a
capacidade igual ao dobro da água a ser
aquecida. Tomaremos como exemplo uma família
com 4 pessoas, onde o consumo médio diário é
de mais ou menos 250 litros de água quente.
O recomendável é que a caixa seja de 500L,
já que usaremos como reservatório e
fornecimento de água quente, a metade
superior da caixa no sistema de aquecimento
solar, e a metade inferior o fornecimento de
água fria. Não esqueçam de instalar o
redutor de turbulência, citado no Diagrama
nº1, item 4, à saída da torneira bóia. Ele
tem como função, direcionar a água fria de
reposição ao fundo da caixa d’água, sem
causar turbulência, evitando a mistura da
água quente com a fria. Através do diagrama
nº3, procuraremos descrever o seu
funcionamento. O item 2, é apenas um pedaço
de tubo com diâmetro variável, pois depende
da torneira bóia a ser utilizada e que tem a
função de direcionar a água até 5cm do fundo
do 2º tubo, item 3, de 50mm. Esse tubo tem a
parte inferior fechada e com 20 furos de
10mm ao redor do mesmo. Mas atenção, as
furações devem ser feitas apenas no corpo
central do tubo, deixando sem furos, 3cm na
extremidade superior e 5cm na parte inferior
(tampado). Item 4, tubo de 100mm que serve
de condutor para a água sem turbulência.
Porque reduz a turbulência ? O jato d’água
liberado pela bóia através do item 2, é
dirigido até o fundo do item 3, causando um
turbilhonamento no interior do mesmo,
retornando para cima, mas liberando a água
pelo os furos laterais. Essa água liberada
do item 3, já atenuada, é dirigida ao fundo
da caixa, através do tubo de 100mm, item 4,
devidamente recortado em forma de dente de
serra (dentes em média de 20mm), apoiado no
fundo da caixa e encostado à parte de baixo
da bóia. |
|
|
|
Diagrama nº 3: |
|
|
 |
|
|
Se
possível, instalem os pontos de consumo
próximos à caixa ou reservatório, o que
diminuirá o desperdício de água na
tubulação, até que chegue a água quente no
local. Sendo a caixa ou reservatório
responsável por acumular a água quente,
faz-se necessário um bom isolamento térmico.
Nos acumuladores convencionais de mercado,
usam-se isotérmicos de alta eficiência. Tais
acumuladores, em sua maioria dispõem de
aquecimento complementar com energia
elétrica ou a gás, para os dias encobertos
ou chuvosos, controlados por termostatos que
acionam este recurso sempre que a água fique
com a temperatura abaixo do pré-estabelecido
pelo usuário. O nosso projeto por ter a
característica de torná-lo viável
economicamente a todos, não dispõe desse
aparato, sendo os mesmos substituídos por
chuveiro comum, mas com o recurso de um
controlador com ajuste eletrônico de
temperatura, conectado em série à entrada de
energia elétrica do chuveiro. Comum no
mercado, ele facilita a regulagem da
temperatura ideal de banho, sem a
necessidade de variar o fluxo de água no
registro.
Mais um detalhe importante, gastamos energia
elétrica somente na água consumida.
O aproveitamento de materiais disponíveis
basicamente em todas as regiões, será de
extrema importância. Aplicamos em nosso
projeto, uma caixa plástica de 250 litros
somente como reservatório de água quente,
mas isso não indica que caixas de outros
materiais sejam dispensadas. Porém tenham
muito cuidado, não usem recipientes que
continham produtos químicos, pesticidas,
inseticidas, etc., pois mesmo que bem
lavados continuarão contaminados e
oferecendo riscos em potencial à saúde.
Portanto evitem transtornos, tendo a certeza
da origem dos mesmos. |
|
|
|
3.3 -
Isolamento térmico da caixa ou reservatório
|
|
|
|
Quanto
ao isolamento térmico, há inúmeras opções.
Dentre tantas destacamos o isopor encontrado
em diversas embalagens de supermercados,
dessas que vem com frios (ex.com queijo,
presunto, etc.), em
eletrodomésticos/eletrônicos e também as
bolsas plásticas, papéis, como sendo uma
alternativa para quem reside no meio urbano.
Em outras regiões temos também ótimos
isotérmicos, ou sejam: serragem, cascas de
trigo, cascas de arroz, grama seca, etc..
Mas sem umidade. Podemos encher caixas tetra
pak de 1L com esses isolantes, fechando-as
novamente, resultando cada uma num bloco
isotérmico. Para fixarem esses blocos na
caixa ou reservatório usem cola ou fita
adesiva, enfim do modo que você achar
melhor, tomando o cuidado de preencherem os
espaços entre as caixinhas, quando fixadas
em recipientes redondos ou de cantos
arredondados, com sacolas plásticas, papéis,
etc.. Vale alertar que se a caixa ou
reservatório ficar ao ar livre, deverá a
mesma ter uma proteção (lona plástica)
contra a umidade, ou caso contrário, esse
tipo de isolamento térmico será danificado.
Ele é mais recomendado, quando possível,
embaixo do telhado. Como a reposição de água
fria é feita no fundo da caixa ou
reservatório, não é necessário o isolamento
térmico desse local. Outro tipo de
isolamento térmico simples e eficaz, porém
mais caro, é colocarmos uma caixa d’água
dentro de um compartimento feito de madeira,
tijolos, ou mesmo dentro de uma outra caixa
maior, com folga suficiente nas laterais de
no mínimo 6cm, para o devido preenchimento
com qualquer um dos isolantes acima citados.
Não devemos esquecer que é obrigatório o
isolamento da tampa da caixa, e apliquem o
isolamento térmico, somente após ter feito
todos os furos e ligações necessárias à
instalação do conjunto. |
|
|
|
4 -
Tópicos referentes à instalação do conjunto |
|
|
|
4.1 -
Dimensionar o sistema conforme o consumo e
região do país |
|
|
|
Ao
botar em prática o projeto em outubro de
2002, construímos um coletor solar com 100
garrafas pet, 100 caixas tetra pak de 1
litro, dispostas em 25 colunas com 4
garrafas cada, totalizando uma área útil de
absorção térmica de 1,80 m2. Usamos uma
caixa plástica de 250 litros na função de
reservatório, revestida com isopor de 20 mm.
Vale ressaltar que essa espessura de
isolamento térmico, não é suficiente para
manter ou armazenar a água quente em regiões
frias por muito tempo. Como foi instalado
praticamente no verão, e com uma exposição
solar em torno de 6 horas, aquece a água até
52 ºC, sendo necessário misturar com água
fria. Mas ao chegar o inverno aqui em
Tubarão, a temperatura da água fria na caixa
que no verão fica em torno de 22 à 25ºC, no
inverno gira entre 13 à 16ºC. Em
conseqüência dessas diferenças entre as
estações do ano e a redução da radiação
solar no inverno, a eficiência térmica caiu
dos 52 ºC no verão para no máximo 38 ºC no
inverno. Corrigimos o problema da falta de
água quente, construindo mais um coletor com
as mesmas dimensões do primeiro. Mesmo no
inverno, em dias ensolarados, os dois
coletores suprem a demanda de água quente,
em nosso consumo normal de 4 pessoas, se
consumida até às 20h. |
|
|
|
1) O
item 7-pescador de água fria, do Diagrama
nº1, é uma alternativa interessante, que tem
como função variar o volume de água a ser
aquecida. Nada mais é do que uma curva de
PVC com um pedaço de tubo, acoplados ao
flange que leva a água fria até coletor
solar. Com esse recurso, o volume de água
abaixo do nível escolhido não será aquecido,
dando-nos a opção de escolhermos a quantia e
a temperatura que desejarmos. Opção ótima
num protótipo como laboratório em
experiências escolares. |
|
|
|
2) O
item 6-pescador de água quente, do Diagrama
nº1, deve ser feito com uma mangueira de
borracha, dessas usadas em máquinas de lavar
louças, ou com eletroduto flexível amarelo.
Sua função é a de acompanhar a variação do
nível da água, coletando sempre da parte
mais quente. Fixe uma ponta ao flange da
saída para consumo e a outra ponta a uma
bóia, com o tamanho suficiente para manter o
pescador em cima do nível superior. Para
evitarmos problemas no coletor solar com a
falta d’água de reposição, devemos limitar a
descida do pescador de água quente, sempre
acima do nível de retorno da água quente do
coletor solar. |
|
|
|
Com
este simples desenho, procuramos dar uma
idéia de como funcionam ambos os pescadores. |
|
|
 |
|
|
Diante
ao exposto, sugerimos que cada um encontre o
dimensionamento mais próximo às necessidades
de consumo em cada habitação, pois cada
projeto requer a observação de diversos
fatores.
Exemplos : 1) Posição do coletor solar em
relação ao norte geográfico
2) Inclinação do coletor solar em relação à
latitude
3) Região e local a ser instalado
4) Procurem instalar uma torneira bóia de
alta vazão, já que a mesma repõe a
água consumida rapidamente.
Obs.: Para encontrarem a latitude que você
precisa ou mora, acessem o site: www.aondefica.com |
|
|
|
Sobre
os furos a serem feitos na caixa, sugerimos
como simples referências, os percentuais
relativos à uma caixa, para água quente e
fria. |
|
|
|
4.2 -
Suporte de fixação do coletor solar |
|
|
|
Fica a
critério de cada um o material a ser usado
como suporte de fixação do coletor solar,
mas indicamos que pelo menos os dois
barramentos sejam amarrados a barras de cano
galvanizados de ¾, ou a algo que garanta o
alinhamento do coletor. Para evitarmos que
bolhas de ar comprometam a circulação da
água no coletor, é necessário um desnível de
2 cm para cada metro corrido, sem curvas nos
barramentos. Confiram no diagrama nº 4:
|
|
|
|
Digrama nº 4 |
|
|
 |
|
|
 |
|
|
|
Caso
queiram fixar direto sobre o telhado sem
levar em conta a latitude local, deverão
instalar o coletor solar com no mínimo 10º
de inclinação e voltado para o norte
geográfico o mais próximo possível, e que
terão de aumentar a área quadrada de
absorção solar, ampliando o coletor para
compensar a perca por posicionamentos. É
oportuno ressaltar que quase todos os
problemas de eficiência térmica de qualquer
aquecedor solar, deixam de existir à medida
que nos aproximamos do norte e nordeste. Ao
darmos a preferência pelo sistema de
circulação por termo sifão, é obrigatório
que o fundo da caixa ou reservatório
térmico, fique sempre acima em relação á
parte superior do coletor solar (conforme
item 2.1- Circulação por termo sifão), o que
cabe a cada um escolher a melhor alternativa
para o local, sem esquecer que ao falar em
caixa ou reservatório, estamos falando de
peso, portanto mais uma vez, não improvise
em lugares duvidosos que possam ruir e
causar sérios problemas. (Lembre-se que cada
litro d’água pesa 1 quilo). |
|
|
|
4.3 -
Isolamento térmico dos dutos de cima do
coletor, até a caixa ou reservatório |
|
|
|
Envolvemos o barramento superior do coletor
e o tubo que leva água quente até a caixa,
com isopor, prendendo o mesmo aos tubos com
tiras cortadas de garrafas pet verde. Obs.:
O isopor não resiste por muito tempo exposto
ao sol. Nos últimos projetos instalados, não
isolamos mais o barramento superior, apenas
pintamos com tinta preto fosco, da mesma
utilizada no restante do projeto. O
resultado é o mesmo e simplifica bastante.
Mas não pintem o barramento inferior.
|
|
|
|
4.4 -
Distância entre o coletor e a caixa ou
reservatório |
|
|
O mais
próximo possível, pois diminui o esfriamento
da água no tubo de retorno até a caixa.
Atentem para este projeto compacto. |
|
|
 |
|
|
|
4.5 -
Misturador de água quente/fria, simples, mas
prático |
|
|
Se no
local a ser implantado o sistema de
aquecimento solar, existir instalações para
água quente e fria, requer apenas proceder á
ligação da caixa ou reservatório, à
instalação de água quente. Mas onde a
distribuição de água do imóvel é somente com
água fria, sugerimos um misturador muito
simples e eficiente, construído com tubos e
conexões em PVC. Indicado para o chuveiro,
mas com algumas modificações, poderá
integrar os outros pontos de consumo da
casa, tais como, cozinha, tanque, lavabo.
O diagrama nº5, detalha o misturador de uma
forma objetiva : |
|
|
 |
|
|
|
4.6 -
Instalação do controle eletrônico de
temperatura ao chuveiro elétrico |
|
|
|
As
razões da instalação do controle eletrônico
ao chuveiro elétrico, foram descritas no
item (3.2- Caixa d’água ou reservatório).
Quanto ao esquema de ligações do controle
eletrônico, existem no mercado diversos
modelos e marcas, contendo todos as
instruções de instalação no mesmo. |
|
|
|
4.7 -
Tempo necessário de exposição solar com
eficiência térmica |
|
|
|
O
aquecedor solar em dias ensolarados, atinge
a temperatura máxima, após 6h no verão e
após 5h no inverno. Somente a partir das 10
horas da manhã, é que começamos a notar o
aumento da temperatura da água. Mesmo em
dias encobertos, mas não chuvosos e
dependendo da região, pode ter um rendimento
satisfatório e parcial economia de energia
elétrica. |
|
|
|
5 -
Considerações finais |
|
|
Com
esse simples projeto, esperamos contribuir
na conscientização das pessoas, o que juntos
poderemos fazer pelo meio ambiente e pelo os
graves problemas sociais. Imaginem o volume
de caixas tetra pak, garrafas pet e outros
descartáveis, que poderemos tirar do meio
ambiente, com a reciclagem direta na
aplicação no aquecedor solar, ou em outros
projetos existentes como, na fabricação de
telhas, mantas térmicas, tubos para esgoto,
vassouras, etc.,.
Pesquisem nos sites de busca sobre Aquecedor
Solar, e encontrarão excelentes páginas
sobre o assunto.
Conheçam um pouco de nossa cidade Tubarão,
acessando: www.tubarao.sc.gov.br |
|
|
|
|
|
|
|
Manual Sobre a Construção e Instalação
do Aquecedor Solar Composto |
|
de
Embalagens Descartáveis (Lixo Vira Água Quente) |
|
|
|
Elaborado por: José
Alcino Alano e Família |
|
|
|
e-mail :
josealcinoalano@ibest.com.br |
|
|
|
Cidade: Tubarão - Santa Catarina |
|
|
|
Agradecemos a participação do Sr. José
Alcino Alano e Família. |
|
|
 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
