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Aquecimento solar deve ser dimensionado conforme a norma técnica

Quais as regulamentações legais e recomendações a serem observadas? Como deve ser executado o sistema de armazenamento? Por que deve ser previsto uma proteção contra pressão negativa, alívio de ar e excesso de pressão positiva? Quando deve ser usada a circulação forçada? Qual seria um esquema evidenciando circuito primário e secundário do SAS? Essas interrogações estão sendo solucionadas no texto sobre os requisitos para o sistema de aquecimento solar.

01/08/2018 - Equipe Target

NBR 15569 de 02/2008: os requisitos para o sistema de aquecimento solar

A NBR 15569 de 02/2008 - Sistema de aquecimento solar de água em circuito direto - Projeto e instalação estabelece os requisitos para o sistema de aquecimento solar (SAS), considerando aspectos de concepção, dimensionamento, arranjo hidráulico, instalação e manutenção, onde o fluido de transporte é a água. Esta norma se aplica ao SAS composto por coletores solares planos, com ou sem reservatórios térmicos, e com eventual sistema de aquecimento de água auxiliar. É aplicável aos sistemas onde a circulação de água nos coletores solares se faz por termossifão ou por circulação forçada. Não é aplicável ao aquecimento de água de piscinas nem a sistemas de aquecimento solar em circuito indireto.

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Quais as regulamentações legais e recomendações a serem observadas?

Como deve ser executado o sistema de armazenamento?

Por que deve ser previsto uma proteção contra pressão negativa, alívio de ar e excesso de pressão positiva?

Quando deve ser usada a circulação forçada?

Qual seria um esquema evidenciando circuito primário e secundário do SAS?

A documentação do projeto deve contemplar no mínimo os seguintes elementos: premissas de cálculo; dimensionamento; fração solar; memorial descritivo; volume de armazenamento; pressão de trabalho; fontes de abastecimento de água; área coletora; ângulos de orientação e de inclinação dos coletores solares; estudo de sombreamento; previsão de dispositivos de segurança; massa dos principais componentes; considerações a respeito de propriedades físico-químicas da água; localização, incluindo endereço; indicação do norte geográfico; planta, corte, isométrico, vista, detalhe e diagrama esquemático, necessários para perfeita compreensão das interligações hidráulicas e interfaces dos principais componentes; esquema, detalhes e especificação para operação e controle de componentes elétricos (quando aplicável); especificação dos coletores solares e reservatórios térmicos; especificação de tubos, conexões, isolamento térmico, válvulas e motobomba; tipos e localização de suportes e métodos de fixação de equipamentos, quando aplicável; especificação do sistema de aquecimento auxiliar.

O instalador deve instruir o usuário do SAS sobre o método de sua operação e entregar a seguinte documentação: nome, telefone e endereço do instalador; nome, telefone e endereço do fornecedor do produto (quando aplicável); nome, telefone e endereço do fabricante do produto (quando aplicável); modelo e características dos equipamentos contidos no SAS (quando aplicável); descrição do funcionamento do SAS; procedimentos para operação e manutenção do SAS; programa de manutenção do SAS; garantias.

A descrição do funcionamento do SAS deve contemplar: um diagrama do SAS, mostrando seus componentes e suas inter-relações no sistema típico instalado; diagramas elétricos e de fluxo (se aplicável). Os procedimentos de operação devem contemplar: os procedimentos para partida do sistema; as rotinas de operação; os procedimentos de desligamento do SAS, situações de emergência e segurança.

O programa de manutenção deve contemplar: os quadro sintomático com os problemas mais comuns, seus sintomas e soluções; o descritivo da limpeza periódica dos coletores solares e reservatórios térmicos indicando os materiais adequados a serem utilizados; o descritivo para drenagem e reabastecimento; o controle de corrosão; inspeção periódica do sistema de anticongelamento (quando aplicável); a inspeção dos componentes elétricos e cabos de interligação; a inspeção periódica do sistema de fixação e suporte dos componentes do SAS; a inspeção periódica do sistema de aquecimento auxiliar.

Os materiais e componentes do SAS e suas interligações devem estar projetados de maneira que contemplem a dilatação térmica característica de cada material em função da variação da temperatura do SAS. Os componentes que contenham partes móveis, com manutenção adequada, devem ser capazes de cumprir a função com a qual tenham sido projetados, sem desgaste ou deterioração excessiva.

Os coletores solares, reservatórios térmicos, motobombas, válvulas, tubulações e outros componentes devem poder operar corretamente dentro dos intervalos de pressão e temperatura de projeto e suportar as condições ambientais previstas para o funcionamento real, sem reduzir a vida útil projetada para o sistema. Deve-se prever que o SAS resista a períodos sem consumo de água quente, sem deterioração significativa do sistema e de seus componentes.

O SAS deve estar projetado de modo a suportar falhas no fornecimento de energia e água, evitando que haja danos nos seus componentes. O SAS é constituído basicamente por três elementos principais: coletor (es) solar (es); reservatório térmico; sistema de aquecimento auxiliar. O projeto do SAS deve considerar e especificar a vida útil projetada para cada um dos elementos principais.

A transferência de energia entre cada um destes elementos é assegurada pelos circuitos: primário (transferência de energia captada nos coletores para seu armazenamento); secundário (abastecimento e distribuição da água na rede). Os materiais e componentes do SAS e suas interligações devem estar projetados de maneira que contemplem a dilatação térmica característica de cada material em função da variação da temperatura do SAS.

Os componentes que contenham partes móveis, com manutenção adequada, devem ser capazes de cumprir a função com a qual tenham sido projetados, sem desgaste ou deterioração excessiva. Os coletores solares, reservatórios térmicos, motobombas, válvulas, tubulações e outros componentes devem poder operar corretamente dentro dos intervalos de pressão e temperatura de projeto e suportar as condições ambientais previstas para o funcionamento real, sem reduzir a vida útil projetada para o sistema.

Deve-se prever que o SAS resista a períodos sem consumo de água quente, sem deterioração significativa do sistema e de seus componentes. O SAS deve estar projetado de modo a suportar falhas no fornecimento de energia e água, evitando que haja danos nos seus componentes. Os materiais incompatíveis do ponto de vista de corrosão, erosão e incrustação devem ser protegidos ou tratados para prevenir degradação dentro das condições de serviço. A tabela abaixo apresenta componentes e respectivas funções para o SAS.

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Os coletores solares são responsáveis pelo aquecimento do fluido de trabalho a partir da energia solar captada durante os períodos de insolação. Os coletores solares devem possuir sua curva de eficiência térmica instantânea para a aplicação pretendida, de forma a permitir o dimensionamento da área coletora.

Para garantir um bom comportamento térmico do SAS, a seleção dos coletores solares deve considerar os seguintes parâmetros: perdas térmicas; ganhos de energia; compatibilidade de uso. Quando da interligação do SAS com outros sistemas existentes, o instalador deve se assegurar de que o equipamento existente continue atendendo às condições de segurança.

Nos sistemas projetados com drenagem automática, as válvulas devem estar conectadas a uma tubulação e dreno apropriados. Controles, sensores, amortecedores e válvulas devem ser identificados de acordo com sua função. Qualquer controle para desligamento de emergência deve ser identificado de maneira indelével e permanente. O SAS deve possuir alertas indicativos de problemas no sistema ou em parte do sistema, a fim que o usuário identifique o mau funcionamento e os reparos necessários.

A instalação de dispositivos elétricos deve atender à NBR 5410. A instalação de sistemas de proteção contra descargas atmosféricas deve atender à NBR 5419. A instalação de dispositivos a gás deve atender às NBR 15526 e NBR 13103. O SAS deve ser provido de dispositivo de alívio de pressão (por exemplo, válvula, respiro) e não deve causar danos estruturais, contaminar a água, criar risco de fogo e colocar em risco a saúde ou segurança.

FONTE: Equipe Target

Baseado nos documentos visitados

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