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AQUECEDOR SOLAR DE ÁGUA
FEITO COM TUBOS DE PVC
próprios para água potável e resistentes as intempéries
MANUAL DE CONSTRUÇÃO E INSTALAÇÃO
Versão 1.1 |
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PROJETO EXPERIMENTAL
solução barata para aquecer água para banho
| Nota: |
Aquecedor Solar de Água
com o coletor solar feito com tubos de PVC: Criação,
pesquisa e desenvolvimento por Edison Urbano.
Obs.:
Esse projeto foi baseado na tecnologia do ASBC - Sigla que
caracteriza o Aquecedor Solar de Baixo Custo, projeto originalmente
elaborado pela equipe da ONG Sociedade do Sol que, para a confecção
do seu coletor térmico solar, usa placas alveolares de PVC
(normalmente usadas para construções de forros). |
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 INTRODUÇÃO
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Estudo do consumo de energia
elétrica por um chuveiro elétrico |
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Em média é utilizado um chuveiro de 4.000 a 8.000 W nas
residências nacionais.
Uma pessoa que toma banho de dez minutos por dia, gasta 5 horas de banho por mês (média nacional). Isso significa que consome de 20 a 40 kwh por mês, dependendo da potência do
chuveiro.
Veja a potência de seu chuveiro; some o número de pessoas de sua casa e calcule quantas horas seu chuveiro funciona por mês.
Exemplo:
chuveiro = 4.500 W => 4,5 kwh.
pessoas = 4 => 20 horas de banho por mês.
Consumo: 4,5 x 20 = 90 kwh por mês.
Em média esse valor representa de 30% a 50% do consumo de energia em uma
residência.
Conclusão => consumo alto de energia elétrica.
Solução => Usar
energia solar para aquecer a água para o banho.
Solução econômica => Construir um Aquecedor Solar com materiais
disponíveis em lojas de materiais para construção. |
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Sistema tradicional de
aquecimento de água no
chuveiro residencial
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Explicações gerais do
projeto experimental do Aquecedor Solar de água feito só com tubos de PVC
próprios para água potável. O Aquecedor solar de água
é um sistema composto por coletores solares instalados
sobre o telhado e ligados em uma caixa de água revestida com
isolante térmico, que servirá para armazenar a água
que foi aquecida nos coletores.
Depois essa água (quente) será usada para o banho. No box do banheiro
vai ter um misturador de água quente/fria e um chuveiro com dimmer
(ou chuveiro eletrônico) para servir de suporte térmico para os dias sem
sol.
O sistema funciona por termo-sifão, ou
seja: a água do fundo do reservatório (água mais fria) vai para os
coletores que são instalados abaixo do nível inferior do reservatório;
quando o sol bater nos coletores, vai aquecer a água que está dentro
deles; a água quente vai ficar mais leve, e será empurrada de volta para o
reservatório térmico pela água mais fria (mais pesada) que virá do fundo
do reservatório para a base dos coletores. Essa circulação será natural e
constante enquanto tiver sol.
Observe
no desenho a seguir o esquema completo do circuito hidráulico de uma casa
com esse Aquecedor Solar.
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CIRCUITO DA ÁGUA QUENTE |
CIRCUITO DA ÁGUA FRIA |
1- entrada de água fria no reservatório
pelo tubo redutor de turbulência
2- saída de água fria do reservatório para o coletor
3- entrada de água fria no coletor
4- saída de água aquecida no coletor
5- entrada de água aquecida no reservatório
6- saída de água quente do reservatório pelo pescador
7- registro para dosar o volume de água quente no chuveiro
8- dimmer para controlar a energia elétrica para o chuveiro, caso a
água vinda do reservatório térmico esteja fria
9- ladrão (segurança
contra transbordamento) |
1- entrada de água (água fria da rua)
2- torneira de bóia para limitar o nível máximo de água no reservatório
térmico e na caixa d'água
3- saída de água fria da caixa d’água para o chuveiro
4- registro para dosar o volume de água fria no chuveiro
5- ladrão (segurança contra transbordamento) |
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Para que o sistema funcione corretamente é obrigatório que o(s)
coletores estejam abaixo do nível do fundo do reservatório, e em uma
inclinação de aproximadamente a longitude local + 10° (para a cidade de
São Paulo será 33°). Isso é importante para que aja a circulação natural
da água entre os coletores e o reservatório térmico pelo efeito
termo-sifão.
Os coletores devem ficar fora do telhado,
expostos ao Sol e voltados (o máximo que puder) para o lado Norte. Isso é
importante para o melhor aproveitamento da irradiação solar no
inverno.
Veja mais detalhes em INSTALAÇÃO. |
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Aprendendo a dimensionar um Aquecedor Solar feito com tubos de PVC.
Quando uma pessoa vai tomar seu banho, ela consome (além dos produtos
de limpeza) dois produtos importantes de uma só vez, que são: a energia
elétrica e a água.
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Para dimensionar o Aquecedor Solar, o dado mais importante é saber
quanto as pessoas da casa consomem de água para os banhos.
Para isso é preciso saber qual é a vazão de água no chuveiro e
quanto tempo as pessoas demoram no banho. |
A água é medida em m3 (metro cúbico) |
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Por exemplo: a vazão de água média de um chuveiro comum é de 3,5
litros por minuto, e o tempo médio de um banho é de 10 minutos;
então um banho de 10 minutos vai consumir (10 x 3,5 = 35) 35 litros
de água. Isso que dizer que, para cada pessoa será necessário 35
litros de água quente para o banho; então, teoricamente um
Aquecedor Solar de 35 litros seria o suficiente, mas temos que
fazer esse cálculo com uma boa sobra porque nem todos os dias tem
100% de sol, nem toda a água do reservatório térmico fica
totalmente e igualmente quente, e nem todos tomam banho em 10
minutos; então vamos arredondar esse número para 50 litros por
pessoa. (Obs.: em regiões mais quentes esse valor pode ser 40
litros por pessoa). Assim, uma família de 4 pessoas vai consumir
(50 x 4 = 200) 200 litros de água quente por dia, ou seja, um
Aquecedor Solar com um reservatório de 200 litros é o ideal para
essa família.
Esse valor de 50litros por pessoa é o número padrão que
normalmente é usado para dimensionar o reservatório térmico desse
modelo de Aquecedor Solar. |
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Caso queira ser mais preciso,
primeiro calcule a vazão do seu chuveiro.
Para isso coloque um balde
debaixo do chuveiro, abra o registro e marque um minuto, fechando
imediatamente o registro após esse um minuto.
Depois meça o volume de água que
juntou dentro do balde. Esse valor será a vazão do seu chuveiro por
minuto.
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Obs.: se esse valor estiver
acima de 5 (cinco) litros por minuto, solicito que veja a nossa
CAMPANHA para reduzir a vazão de água do seu chuveiro ou ducha
e economizar rios de água potável. Para isso, instale um
redutor de vazão entre o chuveiro ou ducha e a conexão da
parede. É simples, é rápido, é barato e é eficiente.
Saiba mais... |
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Depois marque o tempo que cada
pessoa da casa demora no banho; some os tempos, multiplique pela
vazão e terá a quantidade de litros de água que a família consome
nos banhos por dia. Esse será o valor mínimo para o reservatório
térmico do seu Aquecedor Solar, mas como nem todos os dias tem 100%
de sol, sempre é aconselhável escolher um reservatório com pelo
menos 20% as mais que o valor mínimo. Por exemplo, se a família
consome 300 litros por dia, mais 20% será 360 litros. Como no
mercado normalmente temos caixa de 310 ou 500 litros, você vai ter
que escolher entre ter um reservatório com um volume muito justo
(310 litros) ou ter um reservatório com uma grande folga (500
litros). Como sugestão o ideal é escolher com grande folga; assim a
variação de temperatura durante o banho será muito menor (isso
porque a água dentro do reservatório não tem uma temperatura
uniforme, de cima até embaixo). |
Uma vez escolhido o tamanho do reservatório térmico,
é necessário calcular a área em m2 (metro quadrado) do(s)
coletor(es) solar(es).
Para esse cálculo a industria adotou para cada 100 litros é necessário
um coletor de 1m2 em regiões com boa insolação e
temperaturas amenas (um bom centro de referência é a cidade de Belo
Horizonte - MG). Se for uma região mais fria e pouco sol (como é o caso
de São Paulo - SP) usa-se um coletor de 1m2 para cada 80
litros, e se for muito fria (como o sul do país) use um coletor de 1m2
para cada 60 litros. Como sugestão, é sempre aconselhável perguntar a
pessoas próximas a sua região, que tenham um sistema já instalado, como
está a eficiência desse sistema de Aquecimento Solar; essa é a
informação mais valiosa para dimensionar a área de coletor ideal para
seu Aquecedor Solar. É importante saber que aumentando o número de
coletores não vai significar que vai aquecer mais a água, e sim vai
aquecer mais rápido a água, aproveitando melhor cada rajada de sol,
fazendo com que tenha mais água aquecida dentro do reservatório térmico
em menor tempo. Isso será muito bom se tiver banhos durante o dia,
dando tempo para aquecer água para os banhos da noite.
Nesse Manual é ensinado a seguir como construir um
coletor (aberto - sem cobertura de vidro) com tubos de PVC e com área
aproximada de 0,9m2
por ser um tamanho que melhor aproveita os cortes dos tubos que
normalmente são vendidos em barras de 6 ou 3m. Outro ponto favorável e
que vai facilitar muito nossos cálculos é que nesse tipo de Aquecedor
Solar indicado exclusivamente para banho, a temperatura desejada não
precisa ser muito alta como é o caso do equipamento industrializado;
então use cada coletor (desse manual) como se tivesse 1m2,
ou seja:
| para regiões quentes |
=> |
1 coletor para cada 100 litros |
| para regiões com baixa insolação |
=> |
1 coletor para cada 80 litros |
| para regiões frias |
=> |
1 coletor para cada 60 litros |
IMPORTANTE: Sempre lembrar que esse tipo de coletor
pode ser construído do tamanho que for necessário (apenas mudando o
comprimento dos tubos para se adequar ao tamanho disponível em seu
telhado ou cobertura), facilitando muito a sua instalação. |
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MONTAGEM do COLETOR feito com TUBOS de PVC
O esquema a seguir ilustra um Coletor
Solar para aquecer água construído com tubos de PVC soldáveis
marrom (linha água fria). Esse coletor terá uma área aproximada de
captação solar = 0,9 m2
Obs.: essas medidas podem ser alteradas livremente
dependendo da necessidade e do espaço disponível. |
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Lista de materiais:
2 Barras (superior e inferior) com tubo de 32mm por 67cm de comprimento cada
20 Barras de interligações com tubo de 20mm por 144cm de comprimento cada |
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A seguir, passo-a-passo para a montagem de
coletor solar feito com TUBOS de PVC: |
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PREPARAÇÃO DO TUBOS de 32mm (marrom) superior e inferior, para a montagem do coletor
solar:
1° marcar com um lápis uma linha reta sobre o tubo
(use uma régua como guia), e marcar os
pontos que deverão ser furados
2° usar um ponteiro de metal tipo uma chave de fenda amolada formando
uma ponta agulha |
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3° usar uma broca de +/- uns 5mm para fazer o furo que servirá de guia
para o 4° passo
4° usar uma serra copo de 20mm para fazer os
buracos conforme foto ao lado.
Dica: use um pedacinho de tubo de 20mm para
conferir o encaixe após fazer o furo com a serra copo. Caso não tenha
ficado bom, use uma lima
± grossa para desgastar apenas o necessário, até encaixar o tubinho de
20mm. O capricho nesse processo é muito importante
para facilitar a colagem final. |
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5° use uma ponta de esmeril para
desgastar a borda superior dos furos de 20mm. Isso será importante para
criar uma área maior entre o tubo base e os tubinhos de 20mm. Depois,
essa área
será preenchida com a cola, melhorando a qualidade e eficiência da colagem.
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ALERTA! Quando for
trabalhar com esse tipo de esmeril tome alguns cuidados
importantes:
- se estiver com blusa com mangas compridas suspenda-as,
dobrando os punhos da manga;
- se tiver cabelos compridos prenda-os e amarre-os para trás, ou
use uma toca para prendê-los.
- dê preferência para usar a furadeira fixa em uma bancada.
Assim você pode trabalhar encostando e girando o tubo com as
duas mãos, e sempre afastado do seu corpo. |
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MONTAGEM DO COLETOR
1º PASSO
- lixe e limpe com álcool todos os tubos, e nas áreas onde vão ser coladas
use solução limpadora (ou preparadora) para tubos e conexões
soldáveis de PVC rígido. |
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IMPORTANTE: cada tubinho
deve entrar nos tubos superior e inferior +/- 0,5cm (meio centímetro).
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Para facilitar esse
ajuste e a colagem, trabalhe sobre uma mesa encostada em uma parede para
montar o coletor na vertical encostado na parede, conforme figura ao lado => |
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Use um tubo de 20mm
enfiado no tubo de 32mm (inferior) e encaixe todos os tubinhos de 20mm nos seus
buracos. Veja a foto ao lado =>
Na ponta superior encaixe todos os tubinhos nos furos do tubo superior de 32mm.
Obs.: Nessa fase não é necessário colocar um tubo de 20mm dentro desse tubo
superior (de 32mm).
Após tudo encaixado certifique-se que todos os tubinhos estão encostando no
tubo de 20mm enfiado no tubo inferior.
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Ajuste o esquadro do coletor.
Dica: Para deixar no esquadro use um piso grande encostado no coletor. Veja
na figura ao lado =>
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2º PASSO -
fazer a colagem dos tubinhos nos tubos de 32mm. |
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A melhor cola para fazer essa união é a PLEXUS 310.
Essa é uma cola bi-componente de secagem rápida e alta resistência. Ela
só é vendida pela MaxEpoxi
www.maxepoxi.com.br eles enviam a cola via transportadora para todo
o Brasil.
Caso não consiga essa cola, você pode usar a
Araldite 24horas
ou Resina Isofitálica misturada com pó mineral (pó de vidro, pó de
mármore, talco feito com pó mineral, etc.).
Para usar a Plexus 310, primeiro prepare alguns sacos
plásticos desses que vem alimentos (farinha, feijão, etc.). Lave bem, e
depois de secar faça um pequeno furinho em uma ponta, veja foto ao lado
=> |
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Depois usando luva de látex e mascara coloque a mesma
quantidade de cada componente sobre uma madeirinha usando um palito para
cada componente.
IMPORTANTE - nunca use o palito que usou para retirar
um componente (cola) de um pote para retirar o outro componente do outro
pote. |
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Depois com um terceiro palito misture bem os dois
componentes, mas não demore, todo o processo daqui pra frente deve ser
rápido para não perder a cola, pois ela começa a secar em menos de
quinze minutos, não tendo mais condições de aproveitá-la. |
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Depois pegue com o palito e introduza no saco
plástico bem próximo do furinho. Use a outra mão para apertar o saquinho
contra o palito enquanto puxa o palito e deixa a cola no fundo do
saquinho. Veja fotos abaixo. |
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Por último aplique a cola apertando o saquinho e ao mesmo tempo esfregando a
cola sobre as uniões
dos tubos. Veja foto ao lado =>
IMPORTANTE: essa colagem é o ponto mais crítico da montagem. É
importante que esfregue bem a cola sobre o PVC para que não fique pontos
falhos. E é importante também que faça esse trabalho sem demora, pois a cola
seca muito rápido e quando ela começar a secar (começa a ficar fibrosa), não
presta mais.
Depois que terminar de colar todo um lado, aguarde uma meia hora, gire o
coletor 180º e cole o outro lado. Procure unir bem a colagem desse lado com
a do outro lado. |
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Depois que colou todos os tubinhos nos tubos inferiores
de 32mm de todos os coletores, é hora de colar os tubinhos nos tubos
superiores de 32mm.
Se você estiver certeza que todos os tubinhos foram cortados exatamente do
mesmo tamanho pode usar um tubo de 20mm enfiado no tubo de 32mm para fazer a
colagem exatamente como foi feito no tubo inferior. Caso não tenha essa
certeza procure deixar +/- 0,5cm do tubinho de 20mm para dentro do tubo de
32mm conforme desenho ao lado =>
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IMPORTANTE: é importante deixar os dois lados do
coletor com a mesma medida (comprimento), X1 = X2. Essa medida deve ser a mesma
para todos os coletores que fizer. Isso será fundamental para fazer as
uniões entre coletores (em paralelo - ver 8º PASSO).
Se desejar, faça um
gabarito (com ripas de madeira, ferro, tubos, etc.) para servir
de guia para fazer a colagem dos tubinhos nos tubos superiores.
Veja exemplo ao lado =>
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3º PASSO - faça o teste para ver se tem
vazamentos. Para fazer esse
teste, existe duas possibilidades, que são: |
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1ª possibilidade)
mergulhando as pontas coladas do coletor em um tanque com água e injetar
ar no coletor.
Para fazer esse teste, tampe três pontas do coletor com caps,
mas sem colar, apenas use fita veda-rosca para colocar os caps, e na
quarta ponta, encaixe uma bomba de AR (tipo de encher pneu de bicicleta
ou colchões infláveis).
Depois mergulhe um lado colado (superior ou
inferior) do coletor dentro do tanque com água e faça pressão com a bomba
para ver se saem bolhinhas de AR (igual o borracheiro faz para ver se
tem furos na câmera de ar do pneu). Veja figura ao lado. Se sair as bolhinhas, é sinal que
existe vazamento. Marque o ponto para fazer o reparo depois. |
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Veja na figura a seguir, uma sugestão de como construir um tanque para esse
tipo de teste. Mas, só construa esse tanque se pretende fazer
muitos coletores, caso contrário é melhor improvisar um tanque como
piscininha de criança ou plástico comprido (tipo lona de caminhão) com
água, uma caixa de água, etc.
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2ª possibilidade) encher o coletor com água para observar se
tem vazamentos.
Para isso, tampe três pontas do coletor com caps,
mas sem colar, apenas use fita veda-rosca para colocar os caps.
Depois, na quarta ponta, coloque um joelho de 90º, também usando fita
veda-rosca, e encaixe um pedaço de tubo de pelo menos 1m (se tiver como
fazer com dois ou três metros, é ainda melhor). Depois, com auxilio de um funil, encha o coletor
e o tubo encaixado com água
e observe se existe algum vazamento. Veja exemplo na figura ao lado.
Deixe por mais de uma hora para ter certeza que não
existe vazamentos. Caso tenha algum vazamento, marque o ponto para
depois fazer o reparo. |
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Para fazer o(s) reparo(s), raspe bem o ponto e toda a sua
volta, lixe, limpe e depois coloque a cola para selar o furo. |
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4º
PASSO - isolar as pontas dos tubos de 32mm com fita crepe, e pintar
o coletor com
tinta "Esmalte Sintético Preto Fosco (madeira e metais)" ou tinta preto
fosco automotiva. |
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5º
PASSO
- fazer uma placa (preta ou pintada de preto) de um material resistente
ao tempo (sol, chuva, etc.) de 140 x 62 cm.
Dica: essa placa pode ser de alumínio ou
zinco pintada de preto fosco, madeira pintada com tinta látex
(preto), qualquer plástico rígido e plano com proteção ao raios UV
(preto ou pintado de preto), placas feitas com embalagens de Tetra Pak
(ver detalhes a seguir), etc.
Como sugestão, indico usar embalagens de
Tetra Pak abertas, lavadas e unidas até o tamanho indicado. (clique
aqui para ver a técnica de unir as embalagens usando papel sufit e o
ferro de passar roupas). Aconselho a fazer essa placa com 145cm de
comprimento. Isso será bom para fazer uma dobra de 5cm na parte superior
dessa placa, reforçando-a na hora de prender essa placa embaixo do
coletor. |
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Depois, pintar essa placa com a mesma
tinta que pintou o coletor. Para melhorar a conservação dessa placa,
pinte dos dois lados, sendo que na parte posterior será necessário
apenas uma mão de tinta. Já na parte de cima (com o alumínio) é
recomendado dar duas mãos de tinta. |
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Depois amarre essa placa embaixo
do coletor com fitas ou tiras de PET. (clique
aqui para ver detalhes de um filetador manual bem simples), ou pode
usar algum outro material como fios de cobre (fios de força ). Note que
a placa será amarrada iniciando desde a parte superior do coletor,
inclusive embaixo do tubo superior.
Veja detalhes na foto ao lado =>
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Para amarrar a placa atrás do
coletor com os fios de PET, faça primeiro um pequeno corte bem
abaixo de onde vai ficar um tubo. Depois passe o fio de PET por esse
corte, lace o tubo e retorne pelo mesmo corte. Faça isso de lado a lado
e amarrando nas pontas. Veja fotos a seguir: |
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IMPORTANTE: deixe um espaço livre
na parte de baixo do coletor. Isso é importante para não acumular
sujeiras entre os tubos. |
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Coletor pronto - visto de frente |
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Coletor pronto - visto de trás |
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Por último, se desejar, coloque uma
chapa de isopor ou manta de polipropileno expandido por baixo de tudo
para melhorar ainda mais o rendimento do coletor. Essa chapa pode ser
grudada com fita dupla-face.
Obs.: depois que o coletor estiver preso sobre o telhado, esse conjunto
não tem como se soltar. |
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6º
PASSO - montagem final do(s) coletor(es). |
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Veja na figura ao lado a montagem
completa usando apenas um coletor.
Lista de
materiais:
2 Caps soldáveis de 32mm
1 Joelho soldável de 90° de 32mm
1 Tê soldável de 32mm
1 Adaptador soldável com bolsa e rosca para registro de 32mm x 1”
1 Cap roscável 1”
1 Coletor. |
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Veja no desenho a seguir, um exemplo de
montagem com coletores em paralelo. Para unir os coletor pode-se
usar luvas soldáveis, mas uma vez coladas não poderá mais mexer nos
coletores caso tenha que fazer alguma manutenção. Para evitar fazer as
uniões com luvas soldáveis, use luvas de correr, ou união soldável, ou
mangotes (com proteção aos raios UV) com abraçadeiras de aço inox para
não enferrujarem. Apesar de sair bem mais caro, você terá maior
mobilidade para lidar com os coletores. Isso será muito bom se os
coletores forem maiores que 1,5m de comprimento ou unir mais que três
coletores.
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MONTAGEM do RESERVATÓRIO TÉRMICO |
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No interior do reservatório, a água fria sempre
ficará no fundo por ser mais pesada que a água quente. Baseado nessa
lei da física é que foi criado o reservatório térmico (de baixo custo) do
Aquecedor Solar de água.
 O reservatório é alimentado pela água
da rede pública A (água fria) por uma torneira de bóia. Essa água é
direcionada para o fundo do reservatório por um tubo encaixado na torneira
de bóia (redutor de turbulência). Esse tubo além de direcionar a água fria
direto para o fundo do reservatório, tem a função de evitar turbulências, misturando momentaneamente as camadas de água
quente e fria. Pela conexão 1,
a água (fria) sai do reservatório para os coletores, para depois de
aquecida nos coletores pela irradiação solar, retornar para o reservatório pela
conexão 2, para
ser armazenada "quente" e disponível para consumo pela conexão
B
através de uma bóia pescador, cuja função é captar a camada superior de
água de dentro do reservatório (mais quente). 1º PASSO - ESCOLHA DO TIPO E TAMANHO DO
RESERVATÓRIO A escolha do reservatório depende do volume de água que desejar
armazenar, do espaço disponível (normalmente dentro do telhado)
para instalar o reservatório, e dos recursos financeiros
disponíveis.
Como base de cálculo use o seguinte exemplo: uma caixa de 200
litros, mantêm um volume utilizável de 160 litros d'água, que corresponde a +/-
45 minutos de banho com vazão de 3,5 litros/minuto. Deve-se levar
em consideração que, conforme a água for sendo consumida, o
volume dentro do reservatório é re-abastecido com água fria. Se o
reservatório for muito pequeno o tempo do banho deve ser reduzido.
Também pode-se calcular horários (diurnos) diferentes para os
banhos, permitindo que os coletores tenham tempo suficiente para
re-aquecer a água dentro do reservatório para o próximo banho.
OS TIPOS DE RESERVATÓRIOS (caixas
d'água), mais comuns, disponíveis no mercado são:
- caixa de CIMENTO-AMIANTO (vários volumes disponíveis). Essa já foi
muito usada pelos brasileiros, porém hoje temos alternativas muito mais
vantajosas como as de polietileno, fiber-glass, aço inox, etc. Obs.: respirar o
pó do amianto pode provocar doenças sérias.
- de FIBER-GLASS (vários volumes disponíveis).
- de POLIETILENO OU DE PEAD (Polietileno de alta
densidade) (vários volumes disponíveis), leve, resistente,
longa duração, não tóxica, fácil manuseio, boa vedação
(excelente contra a Dengue).
- de AÇO INOX (vários volumes disponíveis), são
leves, tem longa vida útil, não trinca, não descasca e dispensa
pinturas.
2º PASSO - FAZER A FURAÇÃO PARA AS
FLANGEs (entradas e saídas de águas)
CAIXAS DE POLIETILENO, PEAD,
FIBER-GLASS, AÇO INOX, ETC.
Fazer os furos usando uma furadeira (MAS NUNCA NA
POSIÇÃO DE IMPACTO) com serra tipo copo.
Caso não tenha a serra copo, desenhe uma circunferência com o
diâmetro exato do furo que deverá fazer e use uma broca para fazer
vários furos, um ao lado do outro e dentro da circunferência. Depois
una os pontos para retirar o miolo, e com uma lima ou lixa grossa
faça o acabamento arredondando o interior da circunferência. Procure medir o diâmetro exato de cada furo, deixando o mínimo de
folga suficiente para encaixar as flanges. |
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Veja exemplo na figura ao lado => |
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IMPORTANTE: para o caso das caixas de inox, é indispensável o uso de óculos de
proteção. |
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FURO 1 - Entrada de água fria (água da rua). Fazer esse
furo em um dos lados da caixa no alto. Tome muito cuidado para
evitar que as bóias batam na tampa da caixa quando essa
estiver cheia. Esse furo deve ser feito de acordo com o
diâmetro da flange da torneira bóia. FURO 2 - Saída de água para os coletores. Fazer esse furo o
mais baixo possível, de preferência do mesmo lado da caixa que tiver a entrada de
água fria (torneira de bóia - furo 1). |
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FURO 3 -
Saída de água para consumo. Faça esse furo +/- no meio da caixa.
Se a caixa for menor que 300 litros, faça esse furo entre o meio
e o fundo da caixa. FURO 4 - Entrada (retorno)
de água dos coletores. Fazer esse furo próximo do meio da caixa
e do lado oposto ao FURO 2.
Dica: se a caixa for pequena (menor que 500 litros), faça esse
furo um pouco abaixo do meio da caixa. Se for uma caixa grande
(maior que 500 litros), faça esse furo um pouco acima do meio da
caixa. FURO 5 - Para o ladrão. Faça esse furo o mais alto
possível, mas tome cuidado para não impedir o
correto fechamento da caixa com a tampa. |
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3º PASSO - MONTAGEM DO REDUTOR DE TURBULÊNCIA A necessidade de se usar o Redutor de turbulência é
evitar que a água fria (camada inferior de água dentro do
reservatório) se misture com a água quente (camada superior). Isso
porque quando estiver consumindo a água (tomando o banho) a torneira
de bóia vai abrir liberando a entrada de água fria no reservatório, e
o redutor de turbulência vai direcionar a água fria direto para o
fundo do reservatório.
Dependendo do modelo da torneira de bóia, poderá escolher como
instalar o tubo redutor de turbulência. Veja nas fotos a seguir dois
modelos de torneira de bóia e as opções para instalar o tubo redutor
de turbulência.
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1º modelo - para esse tipo de torneira de bóia,
a melhor opção é instalar o tubo redutor de turbulência
diretamente na saída de água, que já tem o encaixe próprio para
mangueira de 1/2".
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2º modelo - para esse tipo de torneira de bóia,
a melhor opção é instalar o tubo redutor de turbulência (tubo de
75mm branco) preso com fios de força (fios de cobre) na própria
torneira. Para isso, faça um corte no tubo de 75mm conforme as
fotos aos lados. Esse corte servirá para deixar livre o movimento
de subir e descer da haste da torneira de bóia. Depois faça alguns
furos próximos da ponta do tubo de 75mm, para passar os fios de
cobre, para prendê-lo (amarrar) na torneira de bóia. |
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IMPORTANTE: instale primeiro a flange no
reservatório, depois a a torneira de bóia e por último o tubo
redutor de turbulência.
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4º PASSO - MONTAGEM DO PESCADOR A necessidade de usar o Pescador, é
para garantir que a água que vai sair para o consumo seja sempre a
camada superior do volume de água de dentro do reservatório, e em qualquer
momento, mais cheio ou menos cheio. Isso porque, quando
se está consumindo a água (tomando o banho) a vazão
desse consumo pode ser maior do que o reabastecimento pela
torneira de bóia (entrada de água fria), baixando assim o nível da água dentro do reservatório,
e como a água mais quente ficar sempre na camada superior
do volume total da água, esse mecanismo garante que
a água que estiver saindo para o consumo seja sempre a porção mais quente
de dentro do reservatório.
Para construir um pescador como
é mostrado nas fotos a seguir, você vai
precisar de um Nipel roscável, um Joelho 90º roscável, um Adaptador
soldável curto com bolsa e rosca para registro, um Joelho 90º
soldável, um pedaço de Tubo e uma Bóia (que pode ser feita com um
pedaço de tubo e dois Caps. Ver detalhes a seguir). Todos apenas encaixados e rosqueados; não use cola.
Obs.: as conexões podem ser de 1/2" e 20mm, de 3/4" e 25mm,
ou de 1" e 32mm. A escolha vai depender da necessidade do volume
de vazão. |
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IMPORTANTE: na união do Joelho
90º roscável com o Adaptador soldável curto com bolsa e rosca para
registro, tome o cuidado de não apertar essa
união, ela tem que ficar bem livre (frouxa). Isso é importante para o
bom funcionamento desse tipo de pescador. |
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Veja na foto ao lado o detalhe
da articulação desse tipo de pescador => |
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Veja a seguir como fazer a ponta da
Bóia pescador usando apenas peças de PVC.
Primeiro calcule o
comprimento que deverá ficar o pescador. Para isso coloque as peças da
articulação no lugar e calcule o comprimento do tubo medindo desde o
joelho 90º soldável até +/- o meio do reservatório. |
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Depois corte uma das
pontas desse tubo em +/- 45º. Veja na foto ao lado como deve
ficar a ponta desse tubo => |
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Depois corte um outro pedaço de tubo
com +/- 1/3 do tamanho do comprimento do tubo do pescador, e corte o
anel em relevo de dois caps. Depois cole os caps no tubinho e faça um
pequeno sulco usando uma lima meia cana nos dois caps, exatamente um
de frente ao outro, deixando-os como mostra a figura ao lado. |
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Depois cole o tubinho com os caps na
ponta superior do tubo do pescador. Use os dois sulcos para encaixar e
colar essa bóia no tubo do pescador.
Veja na foto ao lado como deve
ficar a ponta do pescador => |
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5º PASSO - FAZER O ISOLAMENTO TÉRMICO - Isso fará com que a água do reservatório
permaneça aquecida por mais tempo. |
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Nas
caixas de água como de polietileno, PEAD, fiber-glass, aço inox, etc. esse revestimento
deverá ser
externo. O ideal é fazer o revestimento
depois de terminada todas as montagens.
O material para o revestimento
poderá ser isopor, manta de poliéster, manta acrílica, manta de
polietileno expandido, base de forração para carpetes, plástico
bolha, etc. O importante é que faça um bom revestimento. Quanto
mais grosso for o revestimento, melhor será a eficiência do
reservatório térmico.
IMPORTANTE:
Se a caixa for ficar exposta ao tempo, será necessário proteger o
revestimento com uma cobertura com proteção contra os raios UV
(ultra violetas). Essa cobertura pode ser de plástico, lona, manta
polietileno expandido com cobertura em alumínio (foto ao lado), etc.
mas sempre com proteção contra os raios UV. |
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INSTALAÇÃO |
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CONDIÇÕES NECESSÁRIAS PARA O PERFEITO FUNCIONAMENTO DESSE
SISTEMA: |
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Os coletores devem ficar fora do telhado, expostos ao Sol e voltados (o
máximo que puder) para o lado Norte.
Assim receberá mais luz solar (direta) no inverno.
Para localizar o Norte use uma
bússola. O lado que a agulha apontar é o Norte magnético. Outra maneira é
ficar com o ombro direito voltado para o lado que o Sol nasce (Leste), a
sua frente será o Norte. |
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Para que o sistema funcione
corretamente é obrigatório que os coletores estejam abaixo do nível
inferior do reservatório térmico, e com uma inclinação de aproximadamente
a longitude local + 10°.
Ex.: São Paulo tem longitude de 23° + 10° = 33° |
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Instalar os coletores com uma inclinação frontal de
no mínimo 5cm por coletor. Isso é importante para
evitar que se acumulem bolhas de ar dentro do sistema.
Dessa maneira as
bolhas tendem a subir pelo sistema até o reservatório.
IMPORTANTÍSSIMO: Bolhas de ar presas no circuito
podem comprometer totalmente o funcionamento do
sistema. |
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TUBULAÇÕES:
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Toda a tubulação que envolve
a água quente
(entre a saída do coletor até o chuveiro),
deve ser revestida com proteção térmica
para evitar perda de calor.
Obs.1: toda
tubulação que for ficar embutida na parede deve ser própria para água
quente. Isso é importante para evitar futuras reformas caso
futuramente queira adquirir um produto industrializado.
Obs. 2: Para a tubulação que for
ficar externa, é necessário que esse revestimento tenha proteção
contra os raios UV. Veja exemplo na foto abaixo:
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MISTURADOR DE ÁGUA QUENTE/FRIA |
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Existe no mercado vários modelos de misturadores,
desde o mais comum (um Tê e dois registros - veja foto ao lado),
até misturadores monocomando e automático (eletrônico). |
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Por se tratar de um projeto de baixo custo, existe
algumas opções bem interessantes, que são misturadores adaptados ao circuito
hidráulico original do box. Para isso faça um furo no teto do box para
descer com a tubulação que vem do reservatório térmico (da bóia pescador).
Assim essa tubulação ficará exposta, mas terá a vantagem de não fazer
quebrar a parede do box para embutir essa tubulação. |
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Para esses tipos de misturadores, retire o chuveiro
da conexão (da parede) e instale um Tê roscável (branco) entre o
chuveiro e a parede. Depois conecte a tubulação que vem do reservatório
térmico nesse Tê, usando antes um registro em série.
Veja exemplo na foto ao lado =>
Obs.: como esse registro pode ficar muito alto,
instale na borboleta desse registro uma alavanca (uma haste) para
empurrar para um lado e para outro, abrindo e fechando esse registro. |
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Uma outra opção será descer com a tubulação que vem
do reservatório térmico (da bóia pescador) até aproximadamente a altura
do registro já existente no box, e depois fazer uma curva de 180° para
subir até o Tê. Em algum lucal perto dessa curva instale um registro.
Assim você terá: água fria = registro original do
box, e água quente = registro instalado na tubulação (exposta) que vem
do reservatório térmico.
Veja detalhes na foto ao lado => |
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Veja na foto ao lado um exemplo de um misturador
externo industrializado => |
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CHUVEIRO CONTROLADO POR DIMMER ou CHUVEIRO OU DUCHA
ELETRÔNICA |
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O Dimmer é um componente
eletrônico para ser instalado em série
com a ligação elétrica do chuveiro.
Ele tem um botão para ajustar com precisão a potência (temperatura)
que deve ir para o chuveiro conforme necessidade, eliminando o inconveniente de optar por
apenas as opções Verão/Inverno normalmente encontradas em
chuveiros comuns. |
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Obs.: Quando se instala um Dimmer, a chave do chuveiro fica
sempre na posição "Inverno", porém só vai ser consumido a
energia que o Dimmer estiver marcando (ajuste manual). |
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IMPORTANTE - Quando for adquirir um Dimmer, é importante
verificar a potência (Watts). Essa potência tem que ser maior
que a potência de seu chuveiro. Dimmers usados para
lâmpadas não serve, pois tem uma potência muito baixa. Procure
por Dimmer próprio para chuveiros elétricos. |
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Obs.: Já existem
alguns chuveiros com dimmer incorporado, são os
chuveiros eletrônicos ou duchas eletrônicas. Veja exemplo na foto ao
lado => IMPORTANTE: fazer um bom aterramento do
sistema elétrico para evitar choques. Para isso, consulte os
manuais do chuveiro e do dimmer. |
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ALERTA:
SEMPRE DESLIGUE A CHAVE GERAL DO QUADRO DE FORÇA
QUANDO FOR MEXER NA REDE ELÉTRICA. |
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