O Sistema Solar Térmico aproveita a energia solar, que é uma fonte gratuita e ilimitada, para o Aquecimento de Águas Sanitárias – AQS.
Neste sistema é necessário que exista sempre um apoio energético que apenas será acionado nos dias em que a incidência solar seja insuficiente para o nível de aquecimento desejado, ou seja um sistemas complementares como por exemplo caldeiras e/ou esquentadores.
Uma instalação de painéis solares térmicos é constituída por um conjunto de componentes aptos a captar a radiação solar e convertê-la em energia térmica. Este tipo de sistemas é composto por:
- Um ou mais painéis térmicos, que transformam a radiação solar incidente em energia térmica;
- Um depósito – acumulador solar – que armazena a água quente até que esta seja necessária para consumo;
- Um circuito hidráulico constituído por toda a tubagem, as bombas circuladoras e as válvulas necessárias;
- Um fluido próprio especialmente selecionado pelas suas características termodinâmicas – anticongelante – que circula no interior dos painéis e é responsável pelo transporte da energia captada até ao permutador de calor, através do qual a energia é transferida para o depósito de água, aquecendo-a.
- Um permutador de calor que consiste num cilindro de água onde é utilizado o calor elevado a que o fluido se encontra;
- Um grupo de circulação que se encontra incorporado no circuito hidráulico e faz com que o líquido térmico circule pelos tubos que ligam o painel solar ao depósito acumulador;
- Uma central de controlo e regulação que assegura o correto funcionamento do sistema.
Para que este Sistema seja eficiente e garanta um elevado aproveitamento da energia solar, contribuindo consequentemente para uma poupança efetiva, é imprescindível que este seja bem dimensionado, que seja adequado às necessidades dos seus utilizadores, bem como ao local em que será instalado.
É portanto necessário por um lado que exista um profundo conhecimento da área por parte dos técnicos instaladores e por outro que os materiais e equipamentos sejam de boa qualidade.
Os sistemas com painéis solares térmicos para AQS podem ser de 2 tipos dividindo-se tendo em conta a forma como o fluido e a água circulam no sistema. A escolha de um ou outro sistema dependerá da potência térmica necessária, do valor do investimento, bem como de critérios de ordem estética:
- Sistema de circulação por termossifão
Este tipo de sistema utiliza as leis da física para fazer com que a água circular gratuitamente pelo sistema, eliminando totalmente a necessidade de uma bomba elétrica. Usando os princípios da gravidade, e da termodinâmica o sistema é calculado para que a água quente suba naturalmente para o reservatório, e que a água fria desça para o painel solar colector.
Estes sistemas são mais económicos e mais simples de instalar são autorregulados e portanto isentos de peças móveis e controlos eletrónicos. O tamanho do tanque pode ser escolhido conforme a necessidade da habitação, assim como o tamanho dos painéis, contudo o reservatório de água tem ser obrigatoriamente colocado por cima dos painéis, bem como no ponto mais alto da instalação.
- Sistema de circulação forçada
Neste tipo de sistemas a circulação da água ocorre por ação de uma bomba elétrica controlada por um sistema de regulação eletrónico. O sistema pode calcular quando é que é necessário ter água a circular e com que caudal, desta forma quando for atingido determinado diferencial mínimo, o sistema de controlo dará indicação ao sistema de bombagem para interromper a circulação permitindo uma maior eficiência, e reduzindo o desaproveitamento de energia.
Este tipo de sistema tem o tanque de água separado dos painéis solares coletores, permitindo ter os painéis no telhado e o tanque ao nível do chão, em qualquer compartimento da casa encontrando-se protegido da intempérie e resistindo assim melhor à corrosão. Por outro lado este sistema facilita a utilização de outras energias de apoio e permite um maior controlo sobre a instalação. O seu campo de aplicações é maior, possibilitando a integração com sistemas de aquecimento central e aquecimento de piscinas.