As tecnologias associadas às energias renováveis

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09.06.2014 Views

Solar Energia thermal Solar Térmica Água Quente e Aquecimento Água quente para uso doméstico Wagner & Co, Cölbe em moradias unifamiliares Esta é a aplicação mais comum para a energia solar térmica em todo o mundo. As empresas de energia solar térmica dispõem de muitos anos de experiência na produção, planejamento e construção de sistemas de aquecimento solar e seus componentes. Na Europa, estes sistemas são normalmente projetados para responderem a 100% da demanda total de água quente nos seis meses mais quentes do ano. Durante os seis meses mais frios, uma caldeira a gás, petróleo ou madeira, ou um ar condicionado com bomba de calor alimentados por um sistema de energia térmica solar fornecem água quente. Desta maneira, aproximadamente 60% das necessidades de água quente podem ser supridas durante todo o ano com a energia solar térmica. Wagner & Co, Cölbe Sistemas de água quente de grande dimensão para uso doméstico Os sistemas de água quente de grande dimensão para uso em conjuntos de apartamentos, hotéis e hospitais, dentre outros, normalmente usam coletores solares com áreas que variam de dez até várias centenas de metros quadrados. São normalmente projetados para um nível mais baixo de cobertura solar das necessidades de água quente e, assim, são particularmente eficazes. 1 5 Energia solar para aquecimento urbano As grandes instalações solares também podem fornecer calor 2 3 4 para as redes urbanas de aquecimento. Nos edifícios residenciais conectados à rede, o calor é armazenado antes de ser transferido para a água quente doméstica e para o aquecimento de ambientes. Além disso, os sistemas centrais de aquecimento solar têm maior desempenho, possibilitando um armazenamento diferente de acordo com as épocas do ano. O calor solar obtido durante o verão é utilizado para Sistemas de energia solar térmica para o aquecimento doméstico de água numa residência: 1) Coletor 2) Reservatório para armazenamento da energia solar 3) Caldeira 4) Estação solar 5) Equipamento de consumo de água quente (por exemplo, chuveiro) aquecer um reservatório de água de grande dimensão; nos meses de inverno, este calor solar é utilizado para aquecer as casas que se encontram conectadas à rede. Sistema de circulação com uso de bomba A energia térmica obtida no coletor é transmitida através de um meio de transferência de calor, que é forçado a circular através de uma bomba, para o reservatório de armazenamento de energia. Assim, o reservatório de energia pode ser colocado no sótão, facilitando a integração da instalação solar e Combinação de água quente e aquecimento para uso doméstico Nos sistemas combinados, a água quente e o aquecimento de ambientes são fornecidos através de painéis solares, permitindo uma economia maior de energia convencional. Os sistemas para residências unifamiliares normalmente necessitam de uma área de 10 a 18 m 2 para o coletor. A energia solar fornece normalmente entre 10% e 30% da demanda total de energia de um edifício dependendo do isolamento térmico e das necessidades de aquecimento. Existem também casas que empregam energia solar especial, obtendo entre 50 e 100% das suas necessidades de aquecimento através da energia solar térmica. da produção de calor convencional. Uma unidade de controle monitora e controla o sistema para que exista sempre energia térmica disponível para o aquecimento da água. Sistemas de termossifão (convecção) Os sistemas de termossifão são idealmente instalados em áreas livres de geadas e o seu design é bastante simples. Fluidos quentes são menos densos do que os frios e, assim, a gravidade permite que o meio de transferência do calor circule entre o coletor e o reservatório que se encontra na parte superior. Os sistemas de termossifão não necessitam de energia elétrica para bombas e reguladores. Wagner & Co, Cölbe Wagner & Co, Cölbe Bosch Thermotechnik GmbH Wagner & Co, Cölbe www.renewables-made-in-germany.com www.intersolar.com www.kbb-solar.com

Solar Energia thermal Solar Térmica Refrigeração Solar Ar condicionado solar A tecnologia solar térmica pode contribuir significativamente para os sistemas de ar condicionado. O calor gerado num coletor é utilizado como energia para alimentar a geração de ar frio. Uma vantagem única desta tecnologia é que a necessidade do ar condicionado acontece justo quando o sol brilha, eliminando a necessidade de armazenar o calor ou o frio durante muito tempo. Além de economizar combustível fóssil, esta tecnologia reduz a demanda por energia elétrica durante o verão. Espera-se que crescente demanda por conforto nas residências, aliada à tendência de construir edifícios com fachadas de vidro maiores, aumente a procura de sistemas de ar condicionado ambientalmente corretos. Estes sistemas representam uma alternativa confiável especialmente em países mais quentes, onde a energia consumida pelos equipamentos de refrigeração de compressão elétrica já obriga as redes a trabalhar em sua capacidade máxima. Há dois sistemas diferentes para a refrigeração solar. to direto com a atmosfera. Segundo o método desidratante, o vapor d’água é separado do ar utilizando um desidratante, por exemplo, gel de sílica, colocado num cilindro rotativo poroso que absorve a umidade. Durante o processo de rotação, parte do cilindro é constantemente aquecida por um fluxo de ar aquecido pelo sol para que a umidade seja liberada no ambiente. Na primeira fase, o ar é ligeiramente aquecido e desumidificado. Depois, é resfriado até a temperatura ambiente ao passar por uma segunda fase. A evaporação da água fornece refrigeração contínua até o nível desejado. Sistema Aberto de Refrigeração Coletor solar Humidificador de ar Sistemas Fechados O calor solar é utilizado para ativar o processo de refrigeração. No processo fechado, os líquidos envolvidos não têm qualquer contato com a atmosfera. Fonte: DLR Rotor de desumidificação Rotor de troca Wagner & Co, Cölbe Perspectivas As empresas e instituições de pesquisa estão desenvolvendo sistemas de refrigeração solar cada vez mais compactos, baratos e adequados às necessidades de consumo mais baixas. Até agora, só estão disponíveis no mercado sistemas de grande dimensão com capacidades de refrigeração de 50 a 100 kW, adequandos para a refrigeração do ar em grandes estabelecimentos comerciais, prédios de escritórios ou centros de convenção. A comercialização de sistemas de menor dimensão com capacidades de alguns quilowatts para uso residencial ainda não está muito avançada. A refrigeração solar é bastante importante em alguns países com grandes necessidades de refrigeração. Esta tecnologia de ponta promete reduzir, em longo prazo, o consumo de energia e os custos da climatização. Sistemas abertos O processo aberto emprega água refrigerada em conta- Schüco www.renewables-made-in-germany.com www.intersolar.com www.kbb-solar.com

Solar Energia thermal Solar Térmica<br />

Água Quente e Aquecimento<br />

Água quente para uso doméstico<br />

Wagner & Co, Cölbe<br />

em moradias unifamiliares<br />

Esta é a aplicação mais comum para a energia solar térmica<br />

em todo o mundo. <strong>As</strong> empresas de energia solar térmica dispõem<br />

de muitos anos de experiência na produção, planejamento<br />

e construção de sistemas de aquecimento solar e seus<br />

componentes. Na Europa, estes sistemas são normalmente<br />

projetados para responderem a 100% da demanda total de<br />

água quente nos seis meses mais quentes do ano. Durante os<br />

seis meses mais frios, uma caldeira a gás, petróleo ou madeira,<br />

ou um ar condicionado com bomba de calor alimentados<br />

por um sistema de energia térmica solar fornecem água<br />

quente. Desta maneira, aproximadamente 60% das necessidades<br />

de água quente podem ser supridas durante todo o ano<br />

com a energia solar térmica.<br />

Wagner & Co, Cölbe<br />

Sistemas de água quente de grande dimensão<br />

para uso doméstico<br />

Os sistemas de água quente de grande dimensão para uso em<br />

conjuntos de apartamentos, hotéis e hospitais, dentre outros,<br />

normalmente usam coletores solares com áreas que variam<br />

de dez até várias centenas de metros quadrados. São normalmente<br />

projetados para um nível mais baixo de cobertura<br />

solar das necessidades de água quente e, assim, são particularmente<br />

eficazes.<br />

1<br />

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Energia solar para aquecimento urbano<br />

<strong>As</strong> grandes instalações solares também podem fornecer calor<br />

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para as redes urbanas de aquecimento. Nos edifícios residenciais<br />

conectados à rede, o calor é armazenado antes de<br />

ser transferido para a água quente doméstica e para o aquecimento<br />

de ambientes. Além disso, os sistemas centrais de<br />

aquecimento solar têm maior desempenho, possibilitando<br />

um armazenamento diferente de acordo com as épocas<br />

do ano. O calor solar obtido durante o verão é utilizado para<br />

Sistemas de energia solar térmica para o aquecimento<br />

doméstico de água numa residência:<br />

1) Coletor<br />

2) Reservatório para armazenamento da energia solar<br />

3) Caldeira<br />

4) Estação solar<br />

5) Equipamento de consumo de água quente<br />

(por exemplo, chuveiro)<br />

aquecer um reservatório de água de grande dimensão; nos<br />

meses de inverno, este calor solar é utilizado para aquecer as<br />

casas que se encontram conectadas à rede.<br />

Sistema de circulação com uso de bomba<br />

A energia térmica obtida no coletor é transmitida através de<br />

um meio de transferência de calor, que é forçado a circular<br />

através de uma bomba, para o reservatório de armazenamento<br />

de energia. <strong>As</strong>sim, o reservatório de energia pode ser colocado<br />

no sótão, facilitando a integração da instalação solar e<br />

Combinação de água quente e aquecimento<br />

para uso doméstico<br />

Nos sistemas combinados, a água quente e o aquecimento de<br />

ambientes são fornecidos através de painéis solares, permitindo<br />

uma economia maior de energia convencional. Os sistemas<br />

para residências unifamiliares normalmente necessitam<br />

de uma área de 10 a 18 m 2 para o coletor. A energia solar<br />

fornece normalmente entre 10% e 30% da demanda total de<br />

energia de um edifício dependendo do isolamento térmico<br />

e das necessidades de aquecimento. Existem também casas<br />

que empregam energia solar especial, obtendo entre 50 e<br />

100% das suas necessidades de aquecimento através da energia<br />

solar térmica.<br />

da produção de calor convencional. Uma unidade de controle<br />

monitora e controla o sistema para que exista sempre energia<br />

térmica disponível para o aquecimento da água.<br />

Sistemas de termossifão (convecção)<br />

Os sistemas de termossifão são idealmente instalados em<br />

áreas livres de geadas e o seu design é bastante simples. Fluidos<br />

quentes são menos densos do que os frios e, assim, a gravidade<br />

permite que o meio de transferência do calor circule<br />

entre o coletor e o reservatório que se encontra na parte<br />

superior. Os sistemas de termossifão não necessitam de energia<br />

elétrica para bombas e reguladores.<br />

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