A escolha dos painéis solares depende de vários factores. Os painéis planos são mais baratos, mas oferecem um rendimento inferior para a mesma área de superfície do que os painéis de tubos de vácuo. Como a perda de calor dos painéis de tubos de vácuo é particularmente baixa devido à sua conceção, oferecem vantagens especiais quando o espaço é limitado, há sombreamento parcial ou a orientação do telhado não é a ideal.
Produzir água quente com energia solar e reduzir os custos de funcionamento
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Image: © Romolo Tavani / Shutterstock.com
A produção de água quente (AQS) requer muita energia, grande parte da qual ainda provém da queima de combustíveis fósseis. No entanto, existem alternativas disponíveis gratuitamente, como a energia solar térmica. Isto significa que pelo menos parte da energia necessária para produzir AQS pode ser fornecida por um sistema solar térmico. Isto reduz a carga sobre o gerador de calor principal e pode levar a poupanças. Descubra abaixo como pode reduzir os seus custos de funcionamento com a energia solar térmica, o que precisa de considerar e onde a energia fotovoltaica (FV) pode desempenhar um papel.
Da energia solar à água quente sanitária (AQS)
Os painéis solares são um componente essencial dos sistemas solares térmicos para aquecimento de AQS, absorvendo os raios solares e convertendo-os em calor utilizável. O líquido solar transporta a energia térmica através de tubos para um depósito de água quente, que armazena a água quente e a fornece aos pontos de extração do edifício, também num momento posterior, se necessário. À medida que a transferência de calor ocorre dentro do depósito de armazenamento, o líquido solar é arrefecido e bombeado de volta para os painéis, onde o ciclo recomeça. Se não houver energia solar suficiente para aquecer a água, o gerador de calor principal, por exemplo, um sistema de aquecimento a gás, entra em ação.
Produção de água quente sanitária em três simples passos
Primeiro passo
Os painéis solares Vitosol para água quente convertem a radiação solar em calor.
Segundo passo
O líquido solar transporta o calor para o depósito de AQS Vitocell.
Terceiro passo
O depósito armazena água quente para satisfazer a procura numa data posterior.
Um sistema solar térmico para água quente e de apoio ao aquecimento central alivia a carga do gerador de calor principal. Saiba mais no guia como funciona o sistema solar térmico.
Projeto profissional para uma cobertura óptima
Se for corretamente planeado, um sistema solar térmico pode fornecer até 60 % da energia necessária para o aquecimento de AQS. Nos meses de verão, pode mesmo cobrir até 100 % e o principal gerador de calor, por exemplo uma caldeira, pode frequentemente permanecer desligado. Isto reduz os custos de aquecimento e poupa recursos fósseis. Se não houver energia solar suficiente para aquecer a água, a unidade de controlo ativa a caldeira. No entanto, a dimensão e a conceção do sistema devem ser adequadas para otimizar a cobertura da procura. Por isso, é importante ter em conta estes factores:
- Dimensão da superfície do coletor
- Capacidade do depósito
Qual a dimensão necessária dos painéis solares para produzir água quente (AQS)?
Para além da orientação, inclinação e sombreamento do telhado, o tipo de painel solar também influencia o tamanho da sua superfície. Pode ser feita uma distinção básica entre painéis planos e painéis de tubos de vácuo. Estes últimos obtêm rendimentos mais elevados na mesma área de superfície e são, por isso, utilizados principalmente quando o espaço é limitado e as condições não são ideais. A regra geral para uma casa unifamiliar com um consumo médio de AQS (cerca de 50 litros por pessoa) é a seguinte:
- Painéis planos: 1,0 a 1,5 metros quadrados por pessoa
- Painéis de tubos de vácuo: 0,8 a 1,0 metros quadrados por pessoa
Qual deve ser o tamanho do depósito de água quente?
O número de pessoas no agregado familiar tem uma influência direta na procura de água quente. Por isso, ao projetar um sistema solar térmico com um depósito de AQS, é importante ter em conta o número de habitantes . Recomenda-se um volume mínimo de 50 litros por pessoa. Se, além disso, forem incluídos aparelhos com um elevado consumo de água quente, isto também deve ser tido em conta durante a fase de projeto. No entanto, o ideal é que o volume do depósito seja determinado através de um contador de AQS, o que permite tirar conclusões exactas sobre a necessidade real.
O seu instalador Viessmann pode calcular a dimensão ideal do sistema solar térmico para si, tendo em conta todos os factores relevantes
A energia fotovoltaica como alternativa aos sistemas solares térmicos
Os sistemas solares térmicos são a solução mais comum para produzir água quente a partir da energia solar. Em princípio, a AQS também pode ser produzida por energia fotovoltaica, mas através de uma “via mais indireta” que envolve a eletricidade. Enquanto os painéis solares produzem diretamente energia para o aquecimento de água, as células solares dos painéis fotovoltaicos geram primeiro eletricidade a partir da luz solar. Uma das vantagens é que esta eletricidade não pode ser utilizada apenas para aquecer água. A energia solar também pode alimentar outros aparelhos no edifício, como uma bomba de calor. Isto pode mesmo ser realizado posteriormente, se for instalada uma bateria de armazenamento de energia.
Água quente sanitária com energia fotovoltaica
Existem várias formas de produzir água quente com energia fotovoltaica. Por exemplo, o aquecimento de AQS com uma bomba de calor de água quente sanitária provou a sua eficácia, tal como a combinação de um sistema de aquecimento instantâneo e um depósito de AQS.
- Bomba de calor de AQS: Uma bomba de calor de AQS, como a Vitocal 262-A, utiliza a energia do ar ambiente para aquecer água. O ar de recirculação, o ar exterior ou (no caso de uma ligação a um sistema de distribuição de ar) o ar extraído é utilizado como fonte de energia. A procura de energia dos componentes eléctricos necessários para a recuperação de calor pode ser coberta através da ligação a um sistema fotovoltaico. No entanto, a produção de AQS com energia fotovoltaica não é a única vantagem. As bombas de calor de AQS também permitem a ventilação do local onde estão instaladas, evitando assim a formação de bolor - em caves, por exemplo..
Tecnologias combinadas de forma inteligente
Quanto maior for o nível de auto-consumo de eletricidade, mais rentável se torna um sistema fotovoltaico. A energia solar autoproduzida é frequentemente mais barata a longo prazo do que a eletricidade da rede pública, mesmo tendo em conta os custos de aquisição da energia fotovoltaica. Se a superfície de telhado adequada for suficientemente grande, também é possível combinar um sistema solar térmico e fotovoltaico. A plataforma One Base assegura uma interação óptima entre todos os componentes das soluções de sistemas Viessmann.
Respostas às perguntas mais frequentes sobre energia solar e água quente
Isto é possível em determinadas condições. Se a máquina de lavar roupa não tiver a sua própria ligação de água quente, recomendamos a instalação de um controlador de tempo e temperatura. Este irá proteger a sua roupa limitando a temperatura da água. Basta ligar o controlador de tempo e temperatura antes de cada ciclo de lavagem. Para a máquina de lavar loiça, basta certificar-se de que a ligação de água fria está aprovada para temperaturas elevadas.
