_Hinrichs_Kleinback

124 Energia e Meio Ambiente
FIGURA 5.17
Placas absorvedoras de coletor de placa plana.
Os sistemas de AQD podem ser divididos em três tipos: sistemas ativos que utilizam
coletores de placas planas, aquecedores de água em lotes e sistemas passivos (ou
de termossifão). Os sistemas mais comuns para AQD ou aquecimento de piscinas utilizam
um "coletor de placa plana" (CPP). O componente básico deste coletor é uma
placa de metal fina e plana que absorve a radiação solar. A água nas tubulações entra em
contato com a placa absorvedora e é posta em circulação por uma bomba para levar embora
o calor. A placa é pintada de preto para aumentar a sua capacidade de absorção e
geralmente é coberta por uma ou duas placas de plástico ou vidro transparentes. No
caso do aquecimento de piscinas, normalmente a placa absorvedora não é coberta, já que
temperaturas mais baixas da água são aceitáveis. O aquecimento da água em um recipiente
coberto com vidro é similar ao que acontece em uma situação como a de uma estufa
agrícola ou de um carro estacionado com todas as janelas fechadas. Mesmo em um dia frio
de inverno, quando o Sol brilha, um carro pode ter sua temperatura interna elevada a
níveis desconfortáveis. O vidro serve a dois objetivos no coletor: ele atua como um escudo
de radiação que aprisiona o calor emitido pela placa absorvedora e como uma
tampa que reduz a perda de calor através de convecção vertical simples. O vidro é opaco
para a radiação de comprimento de onda longo emitida pela placa aquecida, mas pode
transmitir 90% da radiação incidente. Isolamento térmico atrás e dos lados da placa absorvedora
reduz as perdas por condução. Um corte lateral de um coletor de placa plana
convencional é mostrado na Figura 5.16, indicando as perdas de calor. Temperaturas da
água de 160°F a 180°F podem ser atingidas, apesar de os coletores serem usualmente
operados em temperaturas inferiores, nas quais eles são mais eficientes.