Coletor Solar Artesanal
Introdução
Neste trabalho pretende-se explicar o funcionamento, dimensionamento e construção de um protótipo de aquecedor de água por energia solar. O interesse maior não é nem tanto o produto (aquecedor solar) mas o processo de elaboração, planeamento e construção do mesmo.
É óbvio que na construção deste protótipo foram tomadas decisões de modo a obter o melhor desempenho, todavia haverá ainda aspetos a serem melhorados. Pretende-se por isso avaliar o desempenho de um coletor solar artesanal, construído com material reciclado.
Antes de mais esta ideia permitiu-nos dar uma eficiência em economizar energia elétrica e melhorar o meio ambiente com objetos descartáveis e não a utilização de qualquer processo industrial. O sistema coletor solar foi desenvolvido com matérias de fácil acesso e de baixo custo. Temos de ter atenção no coletor solar por ser o responsável direto, isto para termos um bom desempenho de um sistema de aquecimento solar.
Fases de Construção do Coletor Solar Artesanal
Começou-se por trazer garrafas de coca-cola que foram 60 no total e embalagens tetra pak de sumos que também foram 60. Procedeu-se ao levantamento de todos os recursos necessários para a construção do coletor e seguiu-se o pedido de um orçamento, para posterior aquisição. Com o intuito de baixar os custos optamos por tubos de hidronil menos eficiente do que os tubos de cobre ou alumínio aplicados nos coletores convencionais e conexões em cobre. As garrafas e as caixas treta pak, substituem a caixa metálica, o painel de absorção térmico e o vidro utilizado nos coletores convencionais. O calor absorvido pelos treta paks, pintado em preto fosco é retido no interior das garrafas e transferido para a água através das colunas de PVC, também pintadas em preto. As garrafas têm como função de proteger o interior do coletor de fatores não desejáveis como ventos e oscilações da temperatura, dando origem a um ambiente próprio.
Apesar de esta construção ser algo simples, temos de tomar em atenção certos pormenores para que o bom desempenho seja garantido. Demos preferência às garrafas transparentes de cor branca, onde foram cortadas na parte de baixo para permitir o encaixe de umas nas outras. As embalagens treta pak não foram escolhidas à sorte, mas sim porque têm como composição de75% de celulose, 20% de polietileno e 5 % de alumínio e a aplicação delas no nosso projeto tem excelentes resultados, pois a combinação destes três materiais evita que se deformem nas temperaturas a que serão submetidas, dentro das garrafas, o que não aconteceria se optássemos por papel comum. Pintámo-las com um pincel e um rolo em preto fosco.
Os tubos de Hidronil, após terem sido cortados, foram pintados na mesma cor que usamos no treta pak. Os tubos foram cortados conforme a quantidade de garrafas que vamos por encaixadas. Optamos por encaixar cinco garrafas, cortamos 12 tubos hidronil com 115cm de extensão.
Ao iniciarmos a montagem do coletor solar, colocamos dentro de cada garrafa um tetra pak, unimos as cinco garrafas e passamos o tubo hidronil de 115cm pelo interior de cada gargalo. Repetimos a tarefa até que as 12 colunas prontas.
De seguida, procedemos à união de cada uma das colunas com os TÊ ¾[Símbolo] × ½[Símbolo] × ¾[Símbolo] quer no topo superior e inferior, no total foram 24. Os TÊ foram unidos com 11 tubos de hidronil de 10 cm para unirmos as colunas.
Usamos um suporte de alumínio onde se aplicou o coletor solar. Desencadeamos a montagem da estrutura para o suporte do depósito. Usou-se uma chapa galvanizada e uma barra de ferro, que foram unidas através de soldadura por pontos e por soldadura de arco elétrico. Foi utilizada a rebarbadora para melhorar os pontos de solda. A estrutura para o depósito foi necessária para prevenir a interferência das condições climáticas.
Recursos Utilizados
Reciclado
- 60 Garrafas de Plástico brancas
- 60 tetra pak’s
- 1 depósito de 70 L
- 1 torneira de latão de ½”
Adquiro
- 24 TÊ ¾[Símbolo] × ½[Símbolo] × ¾[Símbolo]
- 12 Junções cónicas ½[Símbolo] M/F
- 2 Tubos Hidronil de 6m ½[Símbolo]
- 1 Tubo de Hidronil de 6m ¾[Símbolo]
- 1 Lata de Tinta Preta Fosco
- 1 Rolo de Pintar
- 1 Trincha
- 1 Lata de Diluente
- 1 Torneira ½[Símbolo] de latão
- 1 Torneira de Boia
- 3 Junções de Depósito ¾[Símbolo]
- 1 Depósito de 70 Litros
- 3 Rolos de Fita Teflon
- 4 Joelhos de Latão ¾[Símbolo] F/F
- Abraçadeiras de serrilha
Máquinas
- Aparelho de soldar
- Rebarbadora
- Máquina elétrica
- Máquina de pontos
- Serrote elétrico
- Calandra
- Guilhotina
Ferramentas
- Chave de fenda
- Martelo
- Parafusos
- Chave de canos
- Chave inglesa
- Serrote de cortar ferro
- Rolo
- Trincha
- Fresas com a medida de ¾” e 1/2 “
[Imagem]
Fig. [Campo] 1 Torneira ½[Símbolo] de latão Fig. [Campo] Depósito de água
[Imagem]
Fig. [Campo] TÊ Fig. [Campo] Joelhos de Latão
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Fig. [Campo] Junções de Depósito Fig. [Campo] Lata de Diluente
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Fig. [Campo] Lata de Tinta Preta Fosco Fig. [Campo] Rolo de Pintar
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Fig. [Campo] Rolo fita TEFLON Fig. [Campo] Torneira de Boia
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Fig. [Campo] Trincha Fig. [Campo] Tubos Hidronil
Fig. [Campo] Junções Cônicas F/F
Orçamento nº 177/12
O orçamento foi pedido numa empresa e esta afixada em anexo.
Desenhos do Sistema
Fig. [Campo] Montagem completa do coletor solar artesanal, em AutoCAD
Fig. [Campo] Identificação dos materiais
Medições
[Gráfico]
Foram realizados no dia 02/07/2012 até ao dia 06/07/2012 às 14h30m medições da temperatura de entrada e saída para saber os resultados nos dias indicados.
Conclusão
Reciclagem e sustentabilidade são palavras muito importantes nos dias atuais, já que o nosso planeta precisa do cuidado de todos para continuarmos existindo. Por menores que sejam as nossas iniciativas, podemos refletir e teremos grandes benefícios para o planeta.
A construção deste protótipo trouxe bons benefícios como a reciclagem de garrafas plásticas brancas, embalagens de sumos e outros recursos que não estavam a ser utilizados. A construção do coletor solar artesanal deu-me grande satisfação, por poder contribuir para a preservação do meio ambiente. Poderei, quem sabe um dia, construir um coletor solar em casa, para economizar nas despesas.
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