A utilização da energia solar para aquecimento é antiga. Porém, foi a partir da década de 1970, com as primeiras crises do petróleo, que as pesquisas tomaram forma industrial com os chamados coletores de energia solar, que atuam concentrando a energia do sol em algum ponto. Hoje, o aquecimento solar usa esse mesmo princípio – o da transferência de calor – para o aquecimento de água nas casas. E é também onde reside a diferença em relação à energia fotovoltaica, que é a conversão de energia luminosa em elétrica diretamente, por intermédio dos módulos fotovoltaicos.

Acompanhe os tópicos a seguir para entender como funciona o aquecimento solar utilizado atualmente!

Aquecimento solar não é o mesmo que energia fotovoltaica

O CRESESB (Centro de Referência para Energia Solar e Eólica Sérgio S. de Brito) explica que, utilizar a energia elétrica gerada por módulos fotovoltaicos para o aquecimento de água é possível, mas economicamente inviável. Por essa razão, para o aquecimento de água a partir de energia solar são utilizados os coletores solares térmicos. Já os módulos fotovoltaicos são utilizados para a conversão de energia luminosa em elétrica, utilizando princípios físicos diferentes.

Um sistema de aquecimento solar é composto basicamente por três elementos: captação (placas coletoras), armazenamento (reservatório e sistema complementar de energia) e consumo (distribuição hidráulica).

O que é um coletor solar térmico?

Coletores solares são dispositivos que transformam radiação solar em calor através do fenômeno físico da transferência de energia para algum fluido (no nosso caso, água). Para uso residencial, o coletor é construído por uma serpentina  de cobre ou alumínio solidária a uma superfície negra boa absorvedora de energia luminosa (as aletas), encapsulada em uma caixa com isolamento térmico e um vidro frontal que tem a função de isolar as serpentinas do ambiente externo. As aletas são placas de cobre ou alumínio, pintadas com tinta especial de cor escura para absorver a radiação solar.

Qual o papel do coletor solar?

A função do coletor, como o próprio nome sugere, é captar o fluido de calor do sol através de um arranjo adequado das placas – ou campo de coletores. O calor recebido pela água é armazenado num trocador de calor, quando se pretende aquecer grandes volumes de água, ou num reservatório térmico, quando o volume de água é menor, como no caso de chuveiros domésticos.

Ao absorver a radiação, as serpentinas de cobre ou alumínio recebem o calor das aletas (placas escuras) e, por sua vez, transferem o calor para a água em seu interior. Assim ocorre o aquecimento da água, que posteriormente é levada para o reservatório de água quente (térmico).

Normalmente, as placas são distribuídas em lajes e telhados, onde há maior insolação. A quantidade de placas dependerá do tamanho do reservatório, das condições climáticas e de instalação. Para o hemisfério sul, recomenda-se inclinar as placas para o norte, de modo a captarem maior radiância solar.

Reservatório térmico

O reservatório térmico (ou boiler) é onde fica armazenada a água aquecida pelo sol é e, por sua vez, transferem o calor para a água em seu interior. Assim ocorre o aquecimento da água, que posteriormente é levada para o reservatório de água quente (térmico).

Sistema auxiliar de aquecimento

O sistema auxiliar consiste na instalação de chuveiros elétricos que podem ser acionados em caso de necessidade. Assim, evita-se a falta de água quente durante os dias de menor insolação ou quando o número de banhos aumenta acima da média prevista inicialmente (tal como no caso de visitas, por exemplo).

Energia alternativa e econômica

Com o agravamento da crise hídrica, temos visto as contas de luz dispararem, conduzidas principalmente pelo uso de chuveiros elétricos. Assim, ao adotar o sistema de aquecimento solar, você estará investindo na sustentabilidade econômica e ambiental, pois a energia solar é virtualmente inesgotável.

Com o encarecimento crescente da energia no país, rapidamente o investimento inicial é pago, e seu conforto é garantido.

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