_Hinrichs_Kleinback

Cap. 5 Energia Solar: Características e Aquecimento 123
Todos os sistemas solares de aquecimento possuem algumas características em
comum — um aparato de coleta, uma estrutura de armazenamento e um sistema de distribuição
(Figura 5.15). O aquecimento solar tanto de residências quanto para a obtenção
de água quente pode ser realizado de duas formas diferentes: ativamente ou passivamente.
Um sistema solar ativo é aquele no qual o fluido (água ou ar) que o Sol aqueceu é
circulado por um ventilador ou por uma bomba. O coletor solar para o aquecimento de
ambientes é similar àquele usado em um sistema de AQD. Um sistema solar passivo não
utiliza uma fonte externa de energia, mas permite que o fluido (normalmente, ar) aquecido
pelo Sol circule por meios naturais. Um sistema passivo tem importantes vantagens
econômicas, especialmente quando utilizado para o aquecimento de ambientes. Casas solares
passivas construídas hoje em dia podem economizar em torno de 50% dos custos de
aquecimento com um aumento de apenas 1% a 5% nos custos de construção. Todavia, as
características solares passivas têm que ser integradas ao projeto da edificação desde o início.
Atualmente, 7% das novas residências construídas nos Estados Unidos são projetadas
com características solares passivas.
E. Água Quente Solar Residencial
Hoje em dia, o uso mais popular dos sistemas solares de aquecimento é no fornecimento
de água quente para propósitos e usos domésticos (AQD) ou para piscinas. Na
verdade, atualmente, 7% dos coletores vendidos são utilizados para AQD e 93% para
piscinas. Os coletores para piscinas geralmente operam em temperaturas inferiores a
110°F, enquanto que os para AQD operam na faixa de 140°F a 180°F. O número de
residências com sistemas solares de AQD instalados aumentou de aproximadamente
3.500 em 1970 para 2 milhões nos dias de hoje. Os preços variam de 3.000 a 5.000
dólares, mas os incentivos governamentais e empresariais reduzem os preços reais para
o consumidor final. (Veja o Quadro 5.2. "Desempenho de Aquecedor de Água Solar"
mais adiante nesta seção.)
FIGURA 5.16
Corte lateral de um coletor
de placa plana (CPP)
mostrando as perdas e os
ganhos de calor.