O coletor solar plano é o mais comum; permite aquecer água até aos 60 ºC. Utiliza no seu funcionamento dois fenómenos naturais: a cor negra absorve calor e a água quente sobe. |
O coletor solar plano, é constituído por uma caixa isolada, coberta por uma placa de material transparente. No interior da caixa são colocados tubos por onde circula a água. O interior da caixa é pintado (ou revestido) de preto, para receber a energia do Sol e transformá-la em calor que é transmitido aos tubos por onde circula a água. A cobertura transparente permite a passagem dos raios solares, e serve para provocar o efeito de estufa e reduzir as perdas de calor. |
1) Coletor solar 2) Acumulador 3) Caldeira de aquecimento 4) Estação solar 5) Circuito de água quente sanitária (por exemplo: duche) |
Construção de um coletor solar plano
Materiais necessários:
- Caixas de cartão canelado
- Esferovite
- Jornais
- Sacos de plástico preto
- Plástico transparente
- Arame
- Garrafão de plástico 5L
- Tubo plástico flexível
- Cola
- Silicone
Ferramentas necessárias:
- Lápis
- Fita métrica
- Régua
- X-ato
- Alicate
- Tesoura
- Furador
Primeira etapa do projeto
- Investigação
Os combustíveis fósseis não são ilimitados e a sua utilização no aquecimento de água para fins domésticos, tem efeitos nefastos para a atmosfera e meio ambiente.
O Sol é uma fonte de energia limpa e gratuita. Portugal tem condições excelentes para o aproveitamento desta fonte de energia, pelo que a utilização de coletores solares permite poupar na conta de energia e é melhor para o ambiente.
- Existem vários tipos de coletores solares:
- Coletor sem cobertura
- Coletor plano
- Coletor CPC
- Coletor tubo de vácuo
Após análise da informação que se encontrou na Internet, em sites de empresas e instituições ligadas às energias renováveis, optamos por produzir o nosso coletor solar, do tipo plano, por ser o mais simples de construir a partir dos materiais disponíveis. |
Segunda etapa do projeto
- Desenho técnico
Numa folha de papel A4 branca, começamos por desenhar a esquadria e a legenda.
Desenhamos as projeções ortogonais da caixa do coletor, usando a escala adequada, de acordo com as medidas que definimos a partir dos materiais disponíveis para a sua construção.
- Memória descritiva
Realizamos uma breve descrição do objeto técnico, dos materiais e ferramentas necessárias à sua produção.
Terceira etapa do projeto
- Construção do coletor solar
A caixa do coletor solar vai ser construída a partir de caixas de cartão, usadas nos mercados para transporte de fruta. Têm o tamanho adequado e são construídas com cartão suficientemente forte para a finalidade que lhe queremos dar. Vão ser necessárias três caixas de fruta, para construir dois coletores solares. As caixas são cortadas e em seguida coladas, de forma a ficarem com os lados iguais. |
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Para fornecer um bom isolamento, revestimos as paredes interiores da caixa com placas de esferovite. O fundo da caixa vai ser revestido com uma camada de jornais. |
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Para conferir à caixa a cor preta, optamos por forrá-la com plástico obtido a partir de sacos de lixo. | |
Para evitar que os jornais, colocados no fundo da caixa, se movimentem, fixam-se com arame. | |
Depois de fazer dois furos numa das paredes da caixa, coloca-se o tubo que será fixado ao fundo da caixa. Escolhemos um tubo flexível que é usado na construção civil para passar cabos eléctricos no interior de paredes. |
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Aplicamos uma peça de plástico transparente, por forma a fechar a caixa, permitindo a passagem dos raios solares e provocando o desejado efeito de estufa no seu interior. | |
Como reservatório, usamos um garrafão de água de 5 litros. Fazemos dois furos, por onde vão passar as duas pontas do tubo, que colamos com silicone, do mesmo tipo do usado para isolar as louças de casa de banho. | |
O coletor solar está pronto a ser usado. Falta apenas encher o sistema garrafão/tubo com água e dispô-lo na direção do Sol. | |
Coletor solar em pleno funcionamento. Nota: o processo usado para fixar o tubo ao fundo da caixa, revelou-se menos apropriado, não tendo resistido ao peso do tubo cheio de água. |
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Após a concretização da atividade, solicitei aos alunos a realização do relatório da mesma. Algumas imagens do desenvolvimento do projeto, pelos alunos [ mais...] |