Manual de uso e instalação sistema de aquecimento solar
ÍNDICE
Página
1) INTRODUÇÃO
02
2) RECOMENDAÇÕES GERAIS
02
2.1) Prazos de garantia
2.2) Transporte e armazenagem
2.3) Instalação
2.4) Manutenção
02
02
03
05
3) CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS
07
3.1) Reservatórios Baixa Pressão (BPS)
3.2) Reservatórios Alta Pressão/Termoglas (vitrificado)
3.3) Coletores Solares
07
10
10
4) ENERGIA IRRADIADA PELO SOL
11
5) PRINCÍPIOS DE FUNCIONAMENTO
11
5.1) Termossifão
5.2) Circulação forçada
11
12
6) DIMENSIONAMENTO
13
7) INSTRUÇÕES PARA INSTALAÇÃO
15
7.1) Orientação
7.2) Inclinações
7.3) Instalação hidráulica
7.4) Pressões máximas de trabalho dos reservatórios
7.5) Detalhes de ligação para os reservatórios
7.6) Detalhes de ligação para os coletores
7.7) Esquemas gerais de ligação para reservatório BPS e coletores
7.8) Esquemas gerais de ligação para reserv. solar de nível e coletores
8) EXEMPLOS DE FIXAÇÃO DOS COLETORES NO TELHADO
8.1) Com grapas de fixação às ripas
8.2) Com suportes metálicos
9) LIGAÇÃO ELÉTRICA
9.1) Esquema de ligação do auxiliar elétrico
15
15
16
17
18
20
21
23
24
24
25
26
26
10) ESQUEMA INSTALAÇÃO VÁLVULA ANTICONGELANTE
27
11) ESQUEMA GERAL PARA INSTALAÇÃO EM PISCINA
28
12) ANTES DE CONTACTAR A ASSIST. TÉCNICA VERIFICAR
29
13) CERTIFICADO DE GARANTIA
30
Revisão Out. 2004
1
Manual de uso e instalação sistema de aquecimento solar
1) INTRODUÇÃO
O uso da energia solar como sistema de aquecimento tem como principal
finalidade reduzir os custos referentes a utilização de sistemas convencionais como o
elétrico e o gás.
No Brasil cujo clima predominante é o tropical, a incidência solar anual gira
em torno de 2.000 a 2.500 horas ( aprox. 6 a 7 horas diárias de insolação) variável de
acordo com a região. O aproveitamento desta energia é extremamante viável mesmo
com a necessidade de utilização de um sistema auxiliar elétrico ou gás para suprir as
necessidades provocadas pelo excesso de nebulosidade em algumas épocas do ano.
O sistema solar CUMULUS com seus modernos coletores é a solução ideal
para atender sua demanda de água quente com conforto e economia, seja nos modelos
CUMULUS BPS para instalação com pressões até 20 kPa (2 m.c.a.) ou nos modelos
CUMULUS Extra/Termoglas para instalação com pressões até 400 kPa (40 m.c.a).
2) RECOMENDAÇÕES GERAIS
2.1) PRAZOS DE GARANTIA:
Modelo SOLAR CUMULUS BPS (Baixa pressão): 3 anos contra vazamento no
tambor interno
Modelo SOLAR CUMULUS EXTRA (Alta pressão): 3 anos contra vazamento no
tambor interno
Modelo SOLAR CUMULUS TERMOGLAS (Alta pressão): 1 ano contra
vazamento no tambor interno
PLACAS COLETORAS (EXCETO VIDROS): 3 anos
Termostato, resistência e válvula de segurança de pressão: 1 ano
Deslocamento e mão-de-obra para atendimento técnico: 90 dias
IMPORTANTE:
Antes de iniciar a instalação de seu equipamento leia
atentamente as informações a seguir. Instalação irregular ou fora das normas
técnicas e recomendações do fabricante, implica na perda da garantia do produto.
2.2) TRANSPORTE E ARMANEZAGEM
-
Utilizar carrinho, palet ou quando na falta dos mesmos, movimentá-los com pelo
menos duas pessoas. Redobrar os cuidados no transporte dos coletores, contém
superfície em vidro. O manuseio incorreto pode provocar a sua quebra;
-
Evitar batidas ao transportar o aquecedor ou instalá-lo em ambientes de pequeno
espaço o que dificulta o manuseio e aumenta-se o risco de amassar a capa
externa.
2
Manual de uso e instalação sistema de aquecimento solar
-
Armazená-lo em lugar seco e protegido de substâncias agressivas, tais como: cal,
ácidos, tintas, cimento, etc.
2.3) INSTALAÇÃO
-
A instalação adequada do aparelho é condição fundamental para seu bom
funcionamento. A norma brasileira NBR 7198/93 - “PROJETO E EXECUÇÃO
estabelece as
DE INSTALAÇÕES PREDIAIS DE ÁGUA QUENTE”,
exigências técnicas quanto a segurança, economia e conforto que devem obedecer
as instalações prediais de abastecimento de água quente;
-
O reservatório deve ser alimentado pelo reservatório superior de água fria, nunca
diretamente da rede pública;
No caso da necessidade de pressurizar a rede hidráulica, JAMAIS UTILIZAR
SISTEMA DE PRESSURIZAÇÃO NO RESERVATÓRIO SOLAR
CUMULUS BPS. Neste caso deve-se utilizar o reservatório SOLAR CUMULUS
EXTRA OU TERMOGLAS;
-
-
Não instalar o reservatório SOLAR CUMULUS BPS caso o desnível entre a linha
d’água (nível máximo da caixa d’água) e a entrada de água fria do reservatório
seja superior a 2,00 m. c. a;
-
O sistema de pressurização a ser utilizado no RESERVATÓRIO SOLAR
CUMULUS EXTRA OU TERMOGLAS deve ser do tipo hidropneumático ou
bombas com pulmão;
-
A tubulação de alimentação de água fria e a de distribuição de água quente do
aquecedor devem ser de material resistente à temperatura máxima admissível da
água quente. Não utilizar tubulações em PVC comum;
-
Na opção por tubulações em CPVC, recomenda-se a colocação da válvula de
segurança de temperatura (termoválvula) na instalação hidráulica conforme
orientações técnicas do fabricante do CPVC. A alimentação de água fria para o
reservatório e a interligação do reservatório com os coletores deve ser
executada em cobre;
-
Não instalar o aquecedor à mesma coluna que alimenta as válvulas de descarga;
-
Fazer a sifonagem (cavalete) antes da entrada de água fria do aquecedor conforme
esquemas de instalação;
-
É proibido o uso de válvula de retenção conforme item 5.1.3 NBR 7198 no ramal
de alimentação de água fria do aquecedor na ausência do respiro;
3
Manual de uso e instalação sistema de aquecimento solar
-
Nos reservatórios solar EXTRA e TERMOGLAS, certificar-se da colocação da
válvula de segurança e do respiro, condições fundamentais para a segurança do
seu aparelho. A válvula de segurança é instalada na entrada de água fria do
aquecedor e o respiro no ponto mais elevado do ramal de distribuição de água
quente.
-
No reservatório Solar BPS não esquecer de fazer a tubulação de respiro cujo
ponto de conexão é no próprio reservatório. O respiro é fundamental para a
segurança do aquecedor;
-
Evitar traçados hidráulicos irregulares com altos e baixos. Estes traçados
favorecem a formação de bolsas de ar e perda de pressão;
-
Se necessário, instalar válvula desaeradora em pontos de acúmulo de bolsas de ar;
-
Em locais onde possam ocorrer temperaturas baixas ou geadas, recomendá-se a
instalação da válvula anticongelante. Recomendá-se uma válvula a cada dois
coletores;
-
Isolar a tubulação de água quente em todo seu trajeto para evitar perda de
temperatura. Se tratando de tubulação aparente exposta a raios solares, proteger o
isolamento;
-
Instalar o aquecedor o mais próximo possível dos pontos de consumo para reduzir
o tempo de chegada da água quente e perdas de calor;
-
Não submeter o reservatório a pressões superiores àquela especificada na placa de
identificação do aparelho;
-
Para obtenção de pressão mínima nos pontos de consumo, o fundo da caixa d’água
fria deverá estar a pelo menos 0,60 m da laje/forro no caso de interligação dos
coletores por circulação forçada. Para funcionamento por termossifão, deverão ser
obedecidas as alturas mínimas descritas nos esquemas de instalação para
termossifão. É recomendável consultar um especialista em hidráulica para
dimensionamento correto da instalação como forma de garantir a pressão mínima
nos pontos de consumo e funcionamento correto do sistema;
-
Na interligação entre reservatório e as placas coletoras, evitar sifonagem para não
prejudicar a circulação de água entre os elementos devido a formação de bolsas de
ar;
-
Observar os desníveis mínimos e distâncias horizontais máximas entre os
elementos no caso de instalação por termossifão (circulação natural) para que a
circulação natural não fique prejudicada;
4
Manual de uso e instalação sistema de aquecimento solar
-
As placas coletoras devem estar voltadas para o NORTE e respeitar o ângulo de
inclinação recomendável para cada região;
-
Antes de utilizar seu aparelho pela primeira vez, verifique se a ligação elétrica e
hidráulica estão de acordo com as especificações.
NÃO LIGAR A PARTE ELÉTRICA SEM ANTES VERIFICAR SE O
RESERVATÓRIO ESTÁ CHEIO D’ÁGUA
NOTA:
- Antes de encher o aquecedor, abra primeiro todas as torneiras de água quente,
inclusive a do chuveiro. Em seguida, abra o registro de entrada de água fria do
aquecedor. A medida que começar a sair água pelas torneiras, fechá-las
lentamente. Esta operação visa eliminar o ar da tubulação;
- Águas de poços artesianos dependendo de suas características podem ser muito
agressivas, o que pode reduzir a vida útil do equipamento caso não passem por
tratamento adequado.
2.4) MANUTENÇÃO
-
Para evitar o acúmulo de sedimentos no reservatório e manter sua eficiência,
escoar a água uma vez por mês em cerca de 20 litros pelo dreno de limpeza e uma
drenagem total a cada 6 meses;
-
Lavar periodicamente a superfície de vidro das placas coletoras para eliminar a
poeira acumulada. O acúmulo de sujeira reduz a produção de energia das placas
em função do bloqueio dos raios solares;
-
Revisar os componentes elétricos pelo menos uma vez por ano;
-
Se o aquecedor permanecer sem uso, renovar semanalmente a água armazenada;
-
Não testar o equipamento com água suja ou com detritos, providenciar a limpeza
da tubulação antes instalar o aquecedor;
-
No caso do reservatório Solar TERMOGLAS, verificar o ânodo de magnésio a
cada ano. Caso este esteja desgastado, providenciar sua troca;
-
Na existência da válvula anticongelante para proteção das placas coletoras (regiões
com incidência de baixas temperaturas), retirá-las e efetuar a limpeza das mesmas
antes do inverno.
5
Manual de uso e instalação sistema de aquecimento solar
A área marcada no mapa acima corresponde às regiões onde se recomenda a
instalação de dispositivos anticongelamento nos coletores solares.
Locais onde já foram constatados problemas de congelamento e onde se
recomenda a instalação de dispositivos anticongelamento:
REGIÕES:
Minas Gerais (Região Sul, Zona da Mata e Triângulo Mineiro)
Mato Grosso do Sul (Região Sul)
São Paulo
Paraná
Santa Catarina
Rio Grande do Sul
(FONTE: ABRAVA)
6
Manual de uso e instalação sistema de aquecimento solar
3) CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS
3.1) RESERVATÓRIOS BAIXA PRESSÃO (BPS) – PRESSÃO MÁXIMA DE
TRABALHO 2 m. c. a
Reservatório Solar Cumulus BPS
Saída água quente
B
A
Respiro
ØE
Retorno dos coletores
C
Entrada de água fria
D
Descida para os coletores
MODELO BPS COBRE
DIMENSÕES
( mm )
200
A
B
C
D
E
300
400
600
1305 1810 2325 1860 2150 2635
850
-
800
-
1345 1840
-
1045
1305 1605 2085
Ø560
Ø630
2000
3000
220
TENSÃO ( V )
Saída água quente
Descida coletores
28
Respiro
Retorno coletor
Entrada de água fria
22
22
22
28
2
PRESSÃO MÁXIMA TRABALHO (mca)
VOLUME ( L )
PESO VAZIO ( Kg )
500
1255 1750 2245 1795 2095 2575
POTÊNCIA APOIO ELÉTRICO ( W )
DIÂMETROS
HIDRÁULICOS
400
200
300
400
400
500
600
16,3
24,5
32,6
36,5
45,6
54,8
7
Manual de uso e instalação sistema de aquecimento solar
Reservatório Solar Cumulus BPS Inox
Saída água quente
B
A
Retorno dos coletores
øE
Respiro
C
200 300 400 500 600 800 1000
MODELO BPS INOX
DIMENSÕES
( mm )
Entrada de água fria
D
Descida para os coletores
A
B
C
D
E
1184 1634 2099 1484 1729 2184 2809
1217 1667 2132 1590 1840 2320 2920
850
POTÊNCIA APOIO ELÉTRICO ( W )
-
800
1345 1840
600
1225
1185 1640 2265
800
2000
3000
220
Saída água quente
Descida coletores
3/4"
1"
1/2"
3/4"
Respiro
Retorno coletor
Entrada de água fria
1/2"
3/4"
1/2"
3/4"
3/4"
1"
2 m.c.a
2/5/10 m.c.a
PRESSÃO MÁXIMA TRABALHO (mca)
VOLUME ( L )
PESO VAZIO ( Kg )
940
-
560
TENSÃO ( V )
DIÂMETROS
HIDRÁULICOS
(polegada) BSP
-
200
300
400
500
600
800
1000
16,3
24,5
32,6
34
40,8
54,4
68
8
Manual de uso e instalação sistema de aquecimento solar
Reservatório Solar Cumulus BPS Cobre Nível
Respiro
B
121
Saída água quente
Retorno dos coletores
61
A
61
63.5
188.5
ØE
121
Saída água
quente do nível
C
Entrada de água fria
D
Descida para os coletores
MODELO BPS COBRE
DIMENSÕES
( mm )
200
A
B
C
D
E
NÍVEL
300
400
1200 1700 2200
1297 1797 2447
850
Ø560
POTÊNCIA APOIO ELÉTRICO ( W )
2000
TENSÃO ( V )
220
DIÂMETROS
HIDRÁULICOS
Saída água quente
Descida coletores
28
Respiro
Retorno coletor
Entrada de água fria
Saída quente do nível
22
22
22
28
28
PRESSÃO MÁXIMA TRABALHO (mca)
VOLUME ( L )
PESO VAZIO ( Kg )
880
1350 1850
2
200
300
400
23,0
29,0
35,0
9
Manual de uso e instalação sistema de aquecimento solar
3.2) RESERVATÓRIOS ALTA PRESSÃO EXTRA/TERMOGLAS – PRESSÃO
MÁXIMA DE TRABALHO 40,00 m.c.a
Retorno dos coletores
Saída de água quente
Auxiliar elétrico
Dreno de limpeza
Entrada de água fria
D
C
C
Descida para os coletores
B
A
VOLUME (l)
DIMENSÕES (mm)
A
B
C
D
POTÊNCIA (W)
CORRENTE (A)
DIÂMETRO DE ENTRADA E SAÍDA D’ ÁGUA (pol)
DIÂMETRO DE DESCIDA E RETORNO PARA OS
COLETORES (pol)
PRESSÃO MÁXIMA DE TRABALHO (m. c. a.)
TERMOGLAS
PESO VAZIO (kg)
EXTRA
PESO VAZIO (kg)
TENSÃO (V)
150
1130
1000
795
560
1500
7
1
1
200
1450
1320
1115
560
2000
9
1
1
40
78
100
40
90
115
250
1650
1520
1315
560
2000
9
1
1
300
1480
1400
1180
670
2000
9
11/4
11/4
400
1780
1680
1460
670
2500
11
11/4
11/4
500
2180
2080
930
670
2500
11
11/2
11/2
40
40
40
100
------127
138
162
220 MONOFÁSICO
40
---194
650
2590
2160
950
730
4500
12/7/6
11/2
11/2
800
2570
2000
810
840
7500
20/12/10
2
2
1000
2990
2500
1000
840
9000
24/14/12
2
2
40
40
40
---------270
330
415
220/380/440 TRIFÁSICO
B
A
3.3) COLETORES (PLACAS) SOLARES:
1070
1135
COLETOR
DIÂMETRO DOS TUBOS (mm)
ÀREA EXTERNA DO COLETOR (m2)
EFICIÊNCIA ENERGÉTICA MÉDIA (%)
PRODUÇÃO MÉDIA MENSAL DE ENERGIA (kWh/mês)
CLASSIFICAÇÃO INMETRO
DIMENSÃO A (mm)
DIMENSÃO B (mm)
PRESSÃO MÁXIMA DE TRABALHO (m. c. a.)
PESO VAZIO (kg)
SUPER 100
22
1,00
54,54
75,70
B
941
861
40,00
15,49
SUPER
22
1,42
54,54
107,80
B
1324
1244
40,00
20,50
SUPER 200
22
1,95
54,54
148,86
B
1817
1737
40,00
28,05
10
Manual de uso e instalação sistema de aquecimento solar
4) ENERGIA IRRADIADA PELO SOL
A energia irradiada pelo sol depende do lugar geométrico, da nebulosidade e
da hora do dia. Baseada nas informações de registro das estações meteorológicas
relacionamos abaixo a média anual de algumas cidades brasileiras:
LOCAL
FORTALEZA
NATAL
RECIFE
SALVADOR
CAMPINAS
BELO HORIZONTE
BRASÍLIA
PORTO ALEGRE
BELÉM
RIO DE JANEIRO
SÃO PAULO
CURITIBA
INSOLAÇÃO MÉDIA ANUAL (h/ano)
2800
2800
2600
2600
2600
2500
2500
2300
2200
2100
2000
2000
Em regiões de alta incidência solar, o coletor CSC SUPER 200 com superfície
de absorção de 1,86 m2 e produção mensal de energia de 149,60 kwh/mês , recebe em
média por dia energia suficiente para elevar a temperatura de 118 litros de água a uma
temperatura inicial de 20 °C a uma final de 60 °C (∆T = 40 °C). Em regiões como São
Paulo, consegue-se aquecer até 100 litros de água com o mesmo diferencial.
As condições meteorológicas têm influência significativa sobre a irradiação.
Em dias nublados ou chuvosos, o rendimento do sistema solar cai sensivelmente
necessitando de um sistema de aquecimento auxiliar.
5) PRINCÍPIOS DE FUNCIONAMENTO
5.1) TERMOSSIFÃO (CIRCULAÇÃO NATURAL)
0,10
Respiro
Saída de
água quente
Auxiliar
elétrico
Retorno dos
coletores
0,30 mín.
6,00 máx.
Entrada de
água fria (cobre)
Descida para
os coletores
11
Manual de uso e instalação sistema de aquecimento solar
A circulação da água pelos coletores se dá pela variação de densidade entre a água fria
contida no reservatório e na tubulação que alimenta os coletores e a quente produzida
por estes, fazendo com que a água fria mais pesada e a quente mais leve, circule
naturalmente. Este processo chama-se convecção.
Notas:
-
Algumas regras básicas devem ser seguidas na instalação operando por
termossifão:
1) Localização dos equipamentos:
- Como mostrado no desenho esquemático, o coletor solar deverá estar
localizado em nível inferior ao reservatório térmico, para que a água mais
aquecida sempre escoe para armazenamento. Para que seja evitada circulação
inversa nos períodos sem insolação, o fundo do reservatório térmico deverá
estar no mínimo 30 cm acima da aresta superior do coletor;
2) Alimentação de água fria:
- Recomenda-se que o fundo da caixa d’água fria esteja pelo menos 10 cm
acima do reservatório térmico, para que haja pressão suficiente nos pontos de
consumo;
3) Interligações hidráulicas:
- A força que faz com que haja circulação da água entre os elementos é pequena
no sistema de funcionamento por termossifão, portanto o atrito no escoamento
deve ser minizado evitando excesso de conexões e pontos de sifonagem que
possam formar bolsas de ar, causadoras da interrupção da circulação por
termossifão;
- Isolar a tubulação em todo seu trajeto para evitar perdas de temperatura;
- Colocar registros de gaveta em todas as partes hidráulicas que necessitem ser
isoladas hidraulicamente e uniões nas partes que necessitem ser desconectadas.
5.2) CIRCULAÇÃO FORÇADA
Respiro
Caixa d' água
Sensor
superior
Retorno dos
coletores
Saída de
água quente
Painel automático
de comando
Bomba de
circulação
Coletores acima
do reservatório
térmico
Sensor
inferior
Entrada de
água fria
(cobre)
Descida para
os coletores
12
Manual de uso e instalação sistema de aquecimento solar
Quando o local de instalação inviabiliza a disposição de instalação por termossifão por
motivos de alturas insuficientes de telhado ou por exigências arquitetônicas, recorre-se
a este sistema que consiste em fazer a circulação pelos coletores através de uma bomba
comandada por um termostato diferencial ligado a um sensor no reservatório térmico e
outro nos coletores.
Quando a temperatura nos coletores for em torno de 5 ° C superior a do
reservatório, o termostato ativa a bomba de circulação levando a água quente do coletor
para o reservatório e a mais fria do fundo do reservatório para os coletores. Quando a
temperatura do tanque está próxima de 1°C da temperatura dos coletores, o termostato
desliga a bomba deixando a água de circular pelos coletores.
Notas:
-
-
O sistema de circulação forçada é também empregado em sistemas de médio
e grande portes e em instalações para piscinas;
A bomba selecionada para o sistema é dimensionada para vencer as perdas
de carga no sistema e deve suportar a temperatura de operação;
A localização do sensor do coletor é próxima a saída do conjunto de
coletores e o do reservatório térmico na parte inferior, na tubulação de
alimentação de água fria do reservatório para os coletores;
Em alguns casos, pode-se utilizar de acessórios instalados na tubulação
hidráulica tais como: válvula eliminadora de ar ou purgador para evitar
formações de bolsas de ar.
6) DIMENSIONAMENTO
Para dimensionar um sistema de aquecimento solar além do consumo diário,
deve-se levar em consideração o local da instalação e a região onde será instalado. O
mau posicionamento dos coletores e um dimensionamento abaixo das necessidades
diárias podem reduzir a eficiência do sistema aumentando a freqüência de acionamento
do auxílio elétrico, como conseqüência eleva-se o custo de operação.
A tabela a seguir, relaciona a estimativa de consumo diário de água quente. Na
existência de banheira, deve-se acrescentar 50 % do volume total da banheira na
estimativa do consumo total diário.
Edificação
Residência Térrea ou Sobrado
Apartamento
Consumo (litros/dia)
50 por pessoa
60 por pessoa
OBS: Os valores da tabela referem-se a tempo de utilização médio de 10 minutos
a uma vazão máxima de 12 l/min. Acima destes valores o dimensionamento pode
sofrer alterações de acordo com os hábitos de consumo do local em questão.
13
Manual de uso e instalação sistema de aquecimento solar
Exemplo:
Considerando uma residência com 4 pessoas com água quente em 2 banheiros, cozinha e uma
banheira de 250 litros. Para calcular o volume do reservatório temos:
Cálculo da capacidade mínima do reservatório:
50 l/pessoa x 4 pessoas = 200 litros
Cozinha = 50 litros
Banheira 50 % volume = 125 litros
Consumo diário total = 325 litros
Capacidade mínima do reservatório = 400 litros
Cálculo do número de placas coletoras:
Para aquecer 100 litros d’água de 20 a 60 °C por dia, necessita-se de 139,53 kWh/mês. Portanto, a
quantidade de energia mensal necessária para aquecer os 400 litros de água será:
q = 4 x 139,53 = 558,12 kWh/mês
Adotando o coletor solar CSC SUPER com produção mensal de energia de 107,80 kWh/mês (vide tabela de
características técnicas dos coletores) temos:
558,12 / 107,8 = 5,18 ou seja, são necessários 5 coletores CSC SUPER para aquecer o reservatório de 400
litros.
Na opção pelos coletores CSC SUPER 200 temos 558,12 / 148,86 = 3,75 ou seja, são necessários 4 coletores
CSC SUPER 200 para aquecer o reservatório de 400 litros.
Nota:
-
-
O fator determinante para definição do número de coletores a ser utilizado
para um determinado reservatório é a produção de energia que cada coletor
fornecerá no mês. Quanto maior a produção de energia mensal de um coletor
solar, menor o número de coletores a ser utilizado. No exemplo, se a
produção mensal de energia do coletor CSC SUPER 200 fosse a mesma do
CSC SUPER mesmo tendo uma área maior, teríamos que utilizar ao invés de
4, 5 coletores para aquecer o mesmo reservatório;
Dependendo da região do país e da insolação, o número de coletores a ser
utilizado poderá ser menor do que o definido no exemplo acima.
14
Manual de uso e instalação sistema de aquecimento solar
7) INSTRUÇÕES PARA INSTALAÇÃO
7.1) ORIENTAÇÃO
NORTE
2 0°
2 0°
OESTE
LESTE
SUL
Nota:
- Os coletores devem estar voltados para o NORTE. Uma variação da ordem de 20°
para Leste ou Oeste não traz uma perda muito grande de eficiência mas desvios
superiores devem ser evitados devido a redução do aproveitamento do sistema
durante o inverno. Nestes casos, pode ser necessário aumentar o número de coletores
para compensar esta variação.
7.2) INCLINAÇÕES
A inclinação ideal dos coletores é em função da latitude da região e da
variação da intensidade solar nas quatro estações do ano. Adota-se como inclinação
mínima o ângulo referente à latitude e como inclinação recomendável a latitude da
região acrescida de 10°. A tabela seguinte indica os valores da latitude de algumas
regiões, ângulo de inclinação mínimo e máximo e as alturas mínimas e recomendáveis
para os três modelos de coletores fabricados pela Cumulus.
15
Manual de uso e instalação sistema de aquecimento solar
Em regiões onde a latitude seja inferior a 10°, o ânglo de inclinação mínimo
não deve ser inferior a 10°.
Latitude
(°)
Região
32
30
28
25
23
21
20
17
15
13
8
4
2
Pelotas
Porto Alegre
Florianópolis
Curitiba
Rio/São Paulo
Rib. Preto/Campinas
Belo Horizonte
Goiânia
Brasília
Salvador
Recife
Fortaleza
Belém
B mínimo
(°)
B máximo
(°)
32
30
28
25
23
21
20
17
15
13
8
4
2
42
40
38
35
33
31
30
27
25
23
18
14
12
Inclinações Recomendadas
CSC SUPER 100
CSC SUPER
h mín.
h recom.
h mín.
h recom.
(m)
(m)
(m)
(m)
0,50
0,63
0,70
0,89
0,47
0,60
0,66
0,85
0,44
0,58
0,62
0,82
0,40
0,54
0,56
0,76
0,37
0,51
0,52
0,72
0,34
0,48
0,47
0,68
0,32
0,47
0,45
0,66
0,28
0,43
0,39
0,60
0,24
0,40
0,34
0,56
0,21
0,37
0,30
0,52
0,16
0,29
0,18
0,41
0,16
0,23
0,09
0,32
0,16
0,20
0,05
0,28
CSC SUPER 200
h mín.
h recom.
(m)
(m)
0,96
1,22
0,91
1,17
0,85
1,12
0,77
1,04
0,71
0,99
0,65
0,94
0,62
0,91
0,53
0,82
0,47
0,77
0,41
0,71
0,32
0,56
0,32
0,44
0,32
0,38
Onde:
h = inclinação do coletor
B = ângulo de inclinação variável
com a latitude.
A±° Ø
h
N. V.
B
7.3) INSTALAÇÃO HIDRÁULICA
-
Para instalar o aquecedor, recorra a serviços de instalação habilitados, que sigam
corretamente a NBR-7198 - “PROJETO E EXECUÇÃO DE INSTALAÇÕES
PREDIAIS DE ÁGUA QUENTE” da ABNT e Legislações Específicas Locais;
-
A alimentação do aquecedor deve ser direta da caixa d’água fria e executada em
material resistente à temperatura máxima admissível da água quente,
preferencialmente cobre. A não observância deste item, pode levar a prejuízos
futuros ao usuário devido ao retorno de água quente pela alimentação de
água fria devido a expansão natural, podendo provocar o rompimento da
tubulação plástica;
-
É necessário que se faça a sifonagem (cavalete) na ligação de entrada de água fria
do reservatório. A falta da mesma, facilita o retorno de água quente para a coluna
16
Manual de uso e instalação sistema de aquecimento solar
de alimentação de água fria. Esta canalização deve ser provida de registro de
gaveta sendo proibida a instalação de válvula de retenção na ausência do
respiro;
-
Deve-se isolar a tubulação de água quente em todo seu trajeto a fim de minimizar
as perdas de calor para o ambiente. A isolação pode ser feita por meio de
polietileno expandido, lã de vidro ou materiais similares. Quando se tratar de
tubulação aparente e exposta a raios solares, deve-se proteger o isolamento;
-
Válvula
de
segurança
de
pressão
–
Reservatório
solar
EXTRA/TERMOGLAS: Deve ser instalada na entrada de água fria entre o
registro de gaveta e o aquecedor;
“Não instalar a válvula de segurança na saída de água quente.”
Dreno de limpeza: Recomenda-se canalizá-lo para um local de fácil escoamento
da água. Pode-se interligar a saída do dreno com a válvula de segurança (no caso
do reservatório de alta pressão) desde que canalizados para local de fácil
visualização;
-
7.4) PRESSÕES MÁXIMAS DE TRABALHO DOS RESERVATÓRIOS
PRESSÃO MÁXIMA DE TRABALHO NO
RESERVATÓRIO SOLAR BPS:
2,00 m.c.a (20 kPa)
40,00 Máx.
0,10
2,00 Máx.
CUMULUS
EXTRA/TERMOGLAS
0,30 mín.
0,30 mín.
0,10
CUMULUS BPS
PRESSÃO MÁXIMA DE TRABALHO NO
RESERVATÓRIO SOLAR
EXTRA/TERMOGLAS:
40,00 m.c.a (400 kPa)
17
Manual de uso e instalação sistema de aquecimento solar
Nota:
- Para desníveis entre 2 e 5 metros e 5 e 10 metros, consultar o fabricante sobre as
opções disponíveis.
7.5) DETALHES DE LIGAÇÃO PARA OS RESERVATÓRIOS
INTERLIGAÇÃO HIDRÁULICA RESERVATÓRIO
SOLAR CUMULUS BPS
Respiro
Respiro
0,80
Respiro
Saída de
água quente
Alimentação de
água fria em cobre
Retorno dos
coletores
Retorno dos
coletores
Sifonagem
Dreno
Descida para
os coletores
Saída de
água quente
VISTA FRONTAL 1
Alimentação
de água fria
(em cobre)
Descida para
os coletores
Dreno
VISTA LATERAL
VISTA FRONTAL 2
0,80
INTERLIGAÇÃO HIDRÁULICA RESERVATÓRIO SOLAR
CUMULUS EXTRA/TERMOGLAS
Respiro
Respiro
Respiro
Alimentação
de água fria
(em cobre)
Saída de
água quente
Alimentação
de água fria
(em cobre)
Retorno dos
coletores
Válvula de
segurança
Retorno dos
coletores
Válvula de
segurança
Sifonagem
Descida para
os coletores
Dreno
Saída de
água quente
VISTA FRONTAL 1
Descida para
os coletores
Dreno
VISTA LATERAL
VISTA FRONTAL 2
18
Manual de uso e instalação sistema de aquecimento solar
INTERLIGAÇÃO HIDRÁULICA RESERVATÓRIO
SOLAR CUMULUS DE NÍVEL BPS
Saída de água
quente instalação
convencional
(plugar em caso
de instalação
em nível)
Respiro
Respiro
Sifonagem
Retorno dos
coletores
Saída de
água quente
Entrada de
água fria
Retorno dos
coletores
Descida para
os coletores
Entrada de
água fria
Dreno
VISTA LATERAL
Caixa
d'água fria
VISTA FRONTAL 2
Saída de água
quente instalação
convencional
(plugar em caso
de instalação
em nível)
Respiro
Saída para
consumo
Compartimento
da resistência
Dreno
Descida para
os coletores
VISTA FRONTAL 1
Nota:
O reservatório de nível pode ser instalado convencionalmente com a caixa d’água
acima do reservatório, neste caso, basta plugar o ponto de saída de água quente
inferior.
19
Manual de uso e instalação sistema de aquecimento solar
7.6) DETALHES DE LIGAÇÃO PARA OS COLETORES
EXEMPLO DE INTERLIGAÇÃO PARA ATÉ 5 COLETORES
Vem do reservátorio
Vai para o reservátorio
Drenagem dos
coletores
EXEMPLO DE INTERLIGAÇÃO PARA 8 OU MAIS COLETORES
Descida para
os coletores
Retorno dos
coletores
Dreno
Dreno
20
Manual de uso e instalação sistema de aquecimento solar
7.7) ESQUEMAS GERAIS DE LIGAÇÃO PARA O RESERVATÓRIO SOLAR
CUMULUS BPS E COLETORES
TERMOSSIFÃO – TELHADO ELEVADO
Respiro
6,00 máx.
Alimentação
de água fria
(em cobre)
0,30 mín.
Retorno dos
coletores
Sifonagem
Coletores
Saída de
água quente
Descida para
os coletores
TERMOSSIFÃO – TELHADO BAIXO (TORRE)
Respiro
Alimentação
de água fria
(em cobre)
6,00 máx.
0,30 mín
Retorno dos
coletores
Sifonagem
Coletores
Descida para
os coletores
Suporte dos
coletores
Saída de
água quente
21
Manual de uso e instalação sistema de aquecimento solar
CIRCULAÇÃO FORÇADA
Respiro
Painel
automático
de comando
Sensor
superior
Coletores
Sensor
inferior
Alimentação
de água fria
(em cobre)
Retorno dos
coletores
Sifonagem
Descida para
os coletores
Bomba de
circulação
VISTA FROTAL DA INTERLIGAÇÃO PARA TERMOSSIFÃO
Respiro
Alimentação
de água fria
(em cobre)
Saída para
o consumo
CUM ULUS
Descida para
os coletores
Dreno
Sifonagem
Retorno dos
coletores
Drenagem
das placas
22
Manual de uso e instalação sistema de aquecimento solar
7.8) ESQUEMAS GERAIS DE LIGAÇÃO PARA O RESERVATÓRIO SOLAR
CUMULUS DE NÍVEL BPS E COLETORES
TERMOSSIFÃO (CIRCULAÇÃO NATURAL)
Respiro
Sifonagem
6,00 máx.
0,30 mín.
Retorno dos
coletores
Alimentação
água fria
(em cobre)
Descida para
os coletores
Saída para
consumo
Alçapão
(prever abertura
suficiente para
passagem do reservatório)
CIRCULAÇÃO FORÇADA
Respiro
Sensor
superior
Painel
automático
de comando
Retorno dos
coletores
Descida para
os coletores
Bomba de
circulação
Sifonagem
Sensor
inferior
Alimentação
água fria
(em cobre)
Alçapão
(prever abertura
suficiente para
passagem do
reservatório
23
Manual de uso e instalação sistema de aquecimento solar
VISTA FROTAL DA INTERLIGAÇÃO PARA TERMOSSIFÃO
Saída de água
quente instalação
convencional
(plugar em caso
de instalação
em nível)
Respiro
Alimentação
água fria
(em cobre)
Saída de
água quente
Retorno dos
coletores
Dreno
Descida para
os coletores
Dreno
coletores
8) EXEMPLOS DE FIXAÇÃO DOS COLETORES NO TELHADO
8.1) COM GRAPAS DE FIXAÇÃO ÀS RIPAS
Coletores
Ripas
Grapas de
fixação
Grapas de
fixação
24
Manual de uso e instalação sistema de aquecimento solar
8.2) COM SUPORTES METÁLICOS
Prever pequena
folga entre os coletores
e fixadores
(Evitar que a
parte superior do
fixador pegue nos vidros,
o que pode causar a
quebra dos mesmos)
VISTA LATERAL
VISTA FRONTAL
VISTA TRASEIRA
Coletores
Suporte
metálico
Nota:
Quando a inclinação do telhado não for suficiente ou os coletores forem instalados em laje de
cobertura, faz-se suportes metálicos na inclinação recomendável para fixação dos coletores.
25
Manual de uso e instalação sistema de aquecimento solar
9) LIGAÇÃO ELÉTRICA
Linha elétrica independente
A ligação elétrica deverá ser independente para cada aquecedor, saindo do
quadro elétrico geral.
Chave elétrica
Deverá ser previsto a colocação de dois disjuntores independentes para o
aquecedor (disjuntor duplo); quando ligação trifásica deve-se colocar chave contatora.
POTÊNCIA DA
RESISTÊNCIA
(Watts)
2000
3000
4500
6000
7500
SEÇÃO DO
FIO
(mm2)
2,5
2,5
2,5
2,5
4,0
MONOFÁSICO
DISJUNTOR
TRIFÁSICO
CONTATOR
15
20
-------------
22
22
22
9.1) ESQUEMA DE LIGAÇÃO DO AUXILIAR ELÉTRICO
Nota:
- Esquema de ligação elétrica
para o termostato acoplado
à resistência utilizado nos
reservatórios baixa pressão
convencional e nível.
- O dispositivo de segurança
atua quando a temperatura
da
água
armazenada
ultrapassar os 85 °C.
Quando este dispositivo
atuar pode indicar falha no
termostato de temperatura.
Providenciar a verificação
do
termostato
e
se
necessário efetuar a sua
substituição.
Entrada de
força 220 V
Ligação para
o termostato
Dispositivo
de segurança
Ajuste de
temperatura
26
Manual de uso e instalação sistema de aquecimento solar
10) ESQUEMA INSTALAÇÃO
ANTICONGELAMENTO
DO
DISPOSITIVO
DE
PROTEÇÃO
Com dois coletores
Com tres coletores
Com quatro coletores
Acompanhar a
inclinação do
coletor quando
não for possível
colocação na
vertical
Notas:
-
Adaptador
válvula
anticongelante
Tubo em cobre
30 cm - Ø 1"
(Sempre que
possível instalar
a válvula na
posição vertical
Válvula
anticongelante
-
Recomenda-se a colocação de 1
válvula anticongelante a cada 2
placas;
No caso da instalação da válvula
anticongelante acompanhar a
inclinação do telhado, pode ser
necessário aumentar o número
de válvulas dependendo da
quantidade de placas devido a
redução da velocidade de
circulação da água;
A abertura da válvula ocorre
quando a temperatura da água
for inferior a 5° C.
27
Manual de uso e instalação sistema de aquecimento solar
11) ESQUEMA GERAL PARA INSTALAÇÃO EM PISCINA
Sensor
superior
Retorno dos
coletores
Alimentação para
os coletores
Sensor
inferior
Sucção
Bomba de
recirculação
Sucção
Quadro de
comando
Nota:
-
Recomenda-se executar a tubulação de retorno de água quente a 1/3 do
fundo;
O quadro de comando ou PAC é definido de acordo com a potência da
moto-bomba de circulação a ser utilizada;
A interligação hidráulica dos coletores deve ser executada de maneira a
manter um bom equilibrio hidráulico do sistema;
Para piscina, devido ao posicionamento e número de coletores, a
circulação será forçada.
28
Manual de uso e instalação sistema de aquecimento solar
12) ANTES DE CONTACTAR O SERVIÇO DE ASSISTÊNCIA TÉCNICA
VERIFIQUE:
Baixo rendimento do sistema solar:
-
Sujeira acumulada na superfície de vidro dos coletores. Limpar
periodicamente os coletores;
Coletores com desvios exagerados em relação ao Norte ou inclinação
abaixo do mínimo recomendável para o local;
Sombras provocadas por vegetação próxima;
Verificar se os misturadores das duchas higiênicas não estão abertos;
Vazão/Pressão nos pontos de consumo elevadas, necessário colocar um
redutor de Vazão/Pressão;
Sifonagem ou excesso de conexões na interligação entre o reservatório
solar e os coletores causando formação de bolsas de ar;
Sistema incompatível com as necessidades de consumo;
Aquecimento do auxílio elétrico insuficiente ou não aquece:
-
Verificar se o disjuntor está ligado;
Verificar regulagem do termostato
Vazamento de água:
- Verificar se é proveniente de conexão ou instalação hidráulica;
Pressão nos pontos de consumo insuficiente:
- Caixa d’água fria baixa. A caixa d’ água deverá estar acima do reservatório
térmico no mínimo 0,10 m;
- Caso não seja possível elevar a caixa d’água fria, aumentar o diâmetro da
tubulação de água fria que alimenta o aquecedor;
- Eliminar ao máximo curvaturas ou excesso de conexões na instalação
hidráulica, quanto mais curvas e conexões, maiores as perdas de carga, diminuindo a
pressão final dos pontos de consumo;
- Falta de respiro na tubulação de água quente ou respiro mal posicionado
(instalação baixa pressão) fazendo com que haja formação de bolsa de ar.
29
Manual de uso e instalação sistema de aquecimento solar
13) CERTIFICADO DE GARANTIA
Assegura-se aos aparelhos comercializados pela Aquecedores Cumulus S/A
Indústria e Comércio, a garantia conforme discriminado abaixo, contados a partir da
data da emissão da nota fiscal de compra, desde que obedecidas as normas
específicadas neste certificado.
Prazos de garantia:
Modelo SOLAR CUMULUS BPS: 3 anos contra vazamento no tambor interno
Modelo SOLAR CUMULUS EXTRA: 3 anos contra vazamento no tambor interno
Modelo SOLAR TERMOGLAS: 1 ano contra vazamento no tambor interno
COLETORES (EXCETO VIDROS): 3 anos
Termostato, resistência e válvula de segurança de pressão: 1 ano
Deslocamento e mão-de-obra para atendimento técnico: 90 dias
As obrigações decorrentes desta garantia só serão cumpridas por Aquecedores
Cumulus S/A Indústria e Comércio, quando o conserto for efetuado em nossa fábrica,
por técnicos da própria empresa ou assistência técnica credenciada, correndo por conta
do proprietário todas as despesas de fretes, carretos, seguro, embalagem, remoção,
instalação e outras despesas de quaisquer natureza que não estejam enquadradas como
“vício oculto” no código do consumidor.
Situações de perda da garantia:
A) Quando o aparelho for exposto a ambientes agressivos;
B) Quando a instalação não obedecer as instruções constantes no manual que
acompanha o aparelho;
C) Quando não seguidas as normas técnicas da ABNT e das empresas fornecedoras de
eletricidade;
D) Quando a instalação e manutenção não for efetuada por empresa ou profissional
habilitado;
E) Quando houver indícios de acidente, desleixo ou impropriedade no manuseio do
aparelho;
F) Quando tenha sido rompido o lacre da válvula de segurança (instalações alta
pressão);
G) Quando o aparelho tenha funcionado em desacordo com as instruções do fabricante
contidas no manual/etiquetas de instruções que acompanham o equipamento;
H) Quando o dano for provocado por curto circuito, queda ou sobrecarga de tensão na
rede elétrica;
I) Quando o aparelho tiver sido submetido a pressão acima da máxima especificada;
J) Quando deixar de substituir o ânodo de magnésio no prazo especificado
independentemente do estado em que o mesmo se encontrar (exceto modelo
EXTRA/MEGA);
30
Manual de uso e instalação sistema de aquecimento solar
K) Quando o certificado ou a nota fiscal de compra tiver sido alterado ou rasurado;
L) Quando for violada (retirada) a etiqueta que identifica o aparelho.
Observações:
- A presente garantia somente se efetivará, mediante a apresentação da nota fiscal de
compra no momento da solicitação da Assistência Técnica;
- Caso não seja constatado defeito de fabricação, ou constatar-se defeito de má
instalação, o consumidor arcará com todas as despesas decorrentes;
- As informações que acompanham o produto (manual, embalagem, etiquetas,
marcações) e o próprio produto em si estão sujeitos a alterações sem prévio aviso do
fabricante.
ASSISTÊNCIA TÉCNICA
O sistema de aquecimento solar é de fácil instalação, contudo, sempre que se
deseja implantar um sistema de aquecimento é interessante procurar o fabricante ou
profissional especializado para orientações técnicas. Sempre ocorrem dúvidas no que
diz respeito ao dimensionamento, número de coletores, dimensões do aparelho,
instalação, etc.
A CUMULUS está a inteira disposição do cliente para orientá-lo da melhor
maneira possível, e oferecer-lhe o melhor sistema de aquecimento solar do mercado.
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