colectores solares térmicos
Manual de Instalação
Thinktech THK 215
Thinktech THK 270
Thinktech, energias sem fim
Estimado parceiro, desde já agradecemos o interesse na nossa gama. A Thinktech fomenta o espírito
das soluções energéticas alternativas, contribuindo para um futuro melhor e para instalações
tecnologicamente mais evoluídas, mais duradouras e mais rentáveis.
Conheça os nossos produtos, os nossos serviços, e seja introduzido no seio de uma família de
profissionais especializados em tornar a sua vida melhor.
Procure as oportunidades e as soluções à sua medida, feitas com a preocupação de lhe apresentar
sempre os melhores produtos e as últimas tecnologias ao dispor no mercado das energias renováveis.
Índice
Descrição do Colector Solar
Pág. 4
Identificação
Pág. 4
Dados Técnicos
Pág. 5
Acessórios
Pág. 6
Instalação Colectores sobre Telhado
Pág. 7
Ligação de Colectores em Paralelo de Canais
Pág. 8
Ligação dos Colectores à Instalação
Pág. 8
Dimensionamento da Instalação
Pág. 9
Enchimento do Sistema
Pág. 11
Estruturas
Pág. 12
Manutenção/Transporte
Pág. 14
Advertências Gerais e Regras de Segurança
Pág. 15
Notas
Pág. 16
Contactos
Pág. 17
Descrição do Colector Solar
Os colectores solares Thinktech são construídos com base na mais avançada tecnologia, absorsor fabricado
em cobre de alta absortância (95%), soldadura por ultra-sons e acabamento selectivo em TINOX. A caixa
em perfil de alumínio com acabamento em PVC de elevada durabilidade e fácil aplicação é isolada com lã
mineral de 40 mm de espessura. A cobertura do colector é feita em vidro solar de baixa reflectividade com 4
mm de espessura.
CORTE COLECTOR SOLAR TÉRMICO SELECTIVO
/ Selo silicone
/ Vidro solar
/ Absorsor
/ Isolamento
/ Perfil
Alumínio
/ Folha
Alumínio
Legenda
A (mm)
B (mm)
C (mm)
Thinktech THK 215
1000
90
2125
Thinktech THK 270
1230
90
2125
Identificação
Os colectores solares identificam-se através de chapa de características com a seguinte informação:
Disterm, S.A.
Fátima - Portugal
70******
2,62 m2
2,1 l
0,6 Mpa
47 kg
1230x90x2130
201 ºC
Made in Bulgary by NES - 2010
Pág. 4
Thinktech THK 270
Colector Solar Plano
Modelo
N.º Série
Área Bruta
Vol. Líquido
Pressão Trabalho
Peso em vazio
Dimensões (mm)
Temp. Estagnação
Dados Técnicos
Thinktech THK 215 Thinktech THK 270
Colector
2,141 m2
Área Bruta
1,897 m2
Área de Abertura
1,865 m2
Área do Absorsor
38,0 kg
Peso em Vazio
1,6 L
Volume Fluido
8
N.º Passagens Fluido
4,0 mm
Espessura do Vidro Solar
40 L/h
Caudal (por m2 )
TINOX (PVD)
Acabamento Selectivo
Ultra-sons
Soldadura do Absorsor
Alumínio
Caixa
40 mm - lã mineral
Isolamento (fundo)
20 mm - lã mineral
Isolamento (lateral)
6 bar
Pressão Máxima Serviço
12 bar
Pressão de Ensaio
200º C
Temperatura Máx. Serviço
0,764
Rendimento Óptico
3,83
Coef. Global Perdas (a1)
0,0080
Coef. Secund. Perdas (a2)
14 Pa
Perda de Carga (40 L/h)
15 mm
Ligações Hidráulicas
2,619 m2
2,349 m2
2,328 m2
47,0 kg
2,1 L
10
4,0 mm
40 L/h
TINOX (PVD)
Ultra-sons
Alumínio
40 mm - lã mineral
20 mm - lã mineral
6 bar
12 bar
201º C
0,770
4,23
0,0035
39 Pa
15 mm
Resultados de ensaio para o colector Thinktech THK 215 segundo relatório C901, da SPF.
Perda de Carga [Pa]
600
20º C
500
400
Eficiência do Colector G=800 W/m2
300
1,0
200
0,9
Absorsor
0,8
Abertura
100
Área Total
0
50
0
100
0,7
250
200
150
Caudal [l/h]
0,6
0,5
Modificador de Ângulo
0,4
1,20
0,3
1,00
IAML=IAMT
0,80
0,2
0,60
0,1
0,40
0,0
0.00
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
Tm * [Km 2/W]
0.06
0.07
0.08
0.09
0.10
0,20
0,00
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
Ângulo [º]
Pág. 5
Resultados de ensaio para o colector Thinktech THK 270 segundo relatório C1008, da SPF.
Perda de Carga [Pa]
600
Eficiência do Colector G=800 W/m2
20º C
500
1,0
400
0,9
Absorsor
0,8
Abertura
300
200
Área Total
0,7
100
0,6
0
0
100
50
0,5
250
200
150
Caudal [l/h]
0,4
0,3
Modificador de Ângulo
1,20
0,2
IAML=IAMT
1,00
0,1
0,80
0,0
0.00
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
Tm * [Km 2/W]
0.07
0.08
0.09
0.10
0,60
0,40
0,20
0,20
Acessórios
As uniões Hollander permitem interligar os
dois canais hidráulicos entre colectores em
série. A utilização das uniões permitirá a fácil
desmontagem dos colectores sempre que
necessário.
Não se devem utilizar mais do que 6 colectores
em série sob o risco de reduzir o rendimento
na captação.
O circuito hidráulico deverá ser cheio com
fluido térmico devidamente protegido contra
temperaturas de congelamento, para tal,
a p re s e nta - s e a s e g u i nte ta b e l a d e
concentrações de glícol de modo a fazer baixar
o ponto de congelamento.
A montagem das estruturas de suporte dos
colectores solares, deve fazer uso de soluções
não perfurantes, garantindo absoluta
estanqueidade das coberturas, bem como
dotando os sistemas da rigidez estrutural
necessária para suportar as cargas produzidas
pelos agentes atmosféricos.
O aperto das uniões deverá efectuar-se com
recurso a chave e contra-chave para evitar
danos na estrutura do colector solar.
Pág. 6
0,00
0
10
20
30
40
50
Ângulo [º]
60
70
80
90
Instalação de colectores sobre telhado
Passo 1 - Fixar a parte inferior do suporte telescópico nas
vigas, ou lage, consoante o aplicável. Para fixar às vigas,
pode-se utilizar varão em aço roscado nas extremidades e
porcas com anilha.
Figura 2 - Aplicação em Lage Inclinada
Figura 1 - Aplicação em Viga
Passo 2 - Apertar a parte superior do suporte de modo a
compensar a altura da telha à base do suporte. Esta deverá
passar junto à zona plana da telha e não perfurar a mesma.
Figura 3 - Integração em Telhado
Passo 3 - Fixar os perfis de alumínio, superior e inferior aos
suportes telescópicos. Utilizar os parafusos fornecidos,
encaixando a cabeça na ranhura do perfil e apertando ao
suporte com a porca apropriada.
Passo 4 - Colocar os suportes em Z no perfil inferior.
Passo 5 - Assentar o colector nos perfis de alumínio,
apoiando nos suportes inferiores.
Figura 4 - Fixação dos Perfis de Suporte
Figura 5 - Suporte em Z
Passo 6 - Apertar o colector contra os perfis utilizando as
garras de alumínio e os parafusos fornecidos.
Figura 6 - Colocação do colector
Pág. 7
Ligação de Colectores em Paralelo de Canais
A alimentação dos colectores da bateria deverá ser feita com ligação à zona inferior dos mesmos. A saída
do fluido aquecido deverá ter ligação à parte superior dos colectores.
O retorno do fluido aos colectores deverá ser invertido de modo a equilibrar a perda de carga em todas as
baterias paralelas.
S
Ligação dos Colectores à Instalação
Td
Legenda:
Sonda térmica
Colector solar térmico
M
Td
T
T
C
C
T
M
!
Ligar no máximo 6 colectores em série
Na tubagem utilizar cobre ou materiais apropriados para alta temperatura, nunca utilizar
tubagem plástica multi-camada nem tubagem galvanizada.
O isolamento da tubagem deverá resistir a altas temperaturas (pode atingir 180 ºC) e em caso
de tubagem exterior deverá estar protegido de radiação ultra-violeta.
As ligações da tubagem e os acessórios devem ser executados com recurso a brasagem ou
cravação de acessórios preparados para trabalhar em alta temperatura.
É necessário inserir uma válvula anti-retorno no circuito à saída da serpentina solar.
!
O revestimento dos cabos das sondas deverá estar apto a suportar alta temperatura.
!
A sonda dos colectores deverá ser colocada à saída da bateria com recurso a uma cruzeta com
baínha.
O grupo hidráulico e vaso de expansão são instalados na linha de alimentação aos painéis.
!
!
!
!
!
Pág. 8
Termostato diferencial
Válvula redutora de pressão
Válvula de corte
Válvula de regulação de caudal
Válvula de retenção
Purgador manual
Válvula de segurança
Válvula misturadora termostática
Vaso de expansão
Circulador
Caudalímetro
Termómetro
Manómetro
Dimensionamento da Instalação
Vários são os factores que influenciam o dimensionamento de uma instalação solar térmica, pelo que numa fase
inicial de selecção a informação é vital para a eleição de uma instalação eficiente e economicamente viável.
Factores como o objectivo da instalação, o perfil de utilização, o condicionamento geográfico do local, o
sombreamento existente e o espaço, são, entre outras, variáveis que afectam a área de captação e o volume de
acumulação em primeira análise. Para facilitar este passo, apresentamos de seguida uma tabela de selecção para
algumas aplicações típicas de instalações solares térmicas em função da área de captação e do volume de
acumulação.
O valor de área de captação referido no Regulamento das Características do Comportamento Térmico dos
Edifícios (RCCTE) para produção de água quente sanitária implica a utilização de 1 m2 de colector solar térmico por
ocupante convencional previsto para os edifícios abrangidos, podendo este valor ser corrigido em função da
performance dos equipamentos, através de metodologia perfeitamente definida pela ADENE.
Esta tabela reflecte a aplicação dos produtos Thinktech e não é vinculativa para a performance de outros
produtos. Os valores de fracção solar apresentados são meramente indicativos, podendo variar em função de
outras condicionantes da aplicação.
Influência do vento e da neve nos colectores
carga adicional causada pelo vento
por m2
carga total por m2 de colector na
cobertura c/ vento e neve
altura ao solo
velocidade
do vento
inclinação a 20º
inclinação a 45º
0-8m
100 km/h
35 kg
16 kg
128 kg
140 kg
8 - 20 m
130 km/h
70 kg
34 kg
188 kg
172 kg
20 - 100 m
150 km/h
110 kg
60 kg
250 kg
210 kg
inclinação a 45º
inclinação a 20º
Pág. 9
Instalação:
Quanto aos restantes elementos da instalação, devem ser dimensionados de acordo com a área de captação e o
volume de acumulação seleccionados. Assim sendo, apresentamos alguns valores indicativos para selecção dos
materiais a aplicar nas instalações.
Tubagem – Depende do caudal necessário à área de captação. No caso da Thinktech, o caudal específico é de 40
l/h por cada m2 de colector. O caudal deverá ser regulado no arranque de cada instalação. O diâmetro da
tubagem deve contemplar a velocidade máxima para os caudais aplicados. A tubagem deverá ser executada em
cobre, podendo utilizar-se aço em aplicações de grandes diâmetros, os materiais plásticos não preparados para
a temperatura do solar devem ser inibidos destas aplicações. A tubagem galvanizada não é apropriada para o
primário pois degrada-se rapidamente quando sujeita a altas temperaturas.
Isolamento – O isolamento deverá estar preparado para suportar temperaturas elevadas, além disso carece de
uma espessura generosa para evitar perdas térmicas significativas. Quando aplicado em tubagens exteriores
deve prestar-se particular atenção à utilização de revestimento das tubagens para evitar a degradação por
exposição à radiação ultravioleta ou outros agentes externos.
Vaso de expansão – O vaso de expansão deverá estar dimensionado para absorver o volume de dilatação do
fluído térmico da instalação total, bem como do volume movido pela vaporização do conteúdo líquido do campo
de colectores. As pressões de pré carga do vaso devem ser verificadas periodicamente.
Thinktech
Thinktech
Válvula de segurança – A utilização de válvula de segurança a 6 bar permite aumentar o ponto de vaporização do
fluido, diminuindo o número de ocorrências durante o serviço. O sistema não deverá estar habilitado, nem com
sistemas de purga automática, nem com enchimento automático para melhor funcionamento.
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Enchimento do Sistema
1 - Limpeza do sistema e ensaio de estanqueidade
Antes de encher o sistema deve proceder-se à limpeza de quaisquer resíduos da soldadura e seguidamente
executar um ensaio de estanqueidade sob pressão à instalação.
2 - Enchimento
- Abrir o purgador de ar no ponto mais elevado da instalação e deixá-lo aberto em toda a operação de carga.
- Abrir a válvula de purga (1)
- Abrir válvulas (3) e (4)
- Fazer circular o fluido com uma bomba externa até eliminar todas
(1)
as bolhas de ar.
- Fechar a válvula de purga e válvula (3)
M
- Aumentar a pressão do sistema até 4 bar
- Pôr em funcionamento manual o sistema durante 20 minutos
- Repetir a operação de purga de ar até ter sido removido todo o ar do
sistema
T
- Levar a pressão do sistema a 3 bar e fechar válvula (4)
(4)
- Fechar o purgador de ar automático para evitar evaporações do fluido
térmico
(2)
- Regular o caudalímetro (2)
C
(3)
!
Por motivos de segurança, o enchimento deve ser realizado na ausência de radiação solar.
!
O anti-congelante deve ser misturado na água antes do enchimento. Não utilizar glícol puro no
sistema.
!
No arranque da instalação, durante a purga, há o perigo de queimadura com o líquido presente
nos colectores. Não efectuar esta manobra quando o líquido estiver acima de 60 ºC.
!
Não recorrer a sistemas de enchimento automático.
Pág. 11
Estruturas
A montagem deve realizar-se apenas em superfícies suficientemente robustas. A robustez da cobertura ou da
estrutura deve ser controlada localmente por um técnico habilitado antes da montagem dos colectores. Nesta
operação é necessário, sobretudo, verificar a idoneidade da estrutura relativamente à capacidade de retenção
das ligações dos colectores.
A verificação de toda a estrutura, segundo as normas vigentes, é necessária sobretudo em zonas onde ocorram
fortes nevões ou em áreas expostas a ventos fortes. Devem ser consideradas todas as características do local da
instalação (rajadas de vento, etc.) que possam originar um aumento de carga sobre a estrutura.
As estruturas Thinktech apresentam-se na versão a 0º para aplicação directa no telhado, e na versão a 45º (neste
caso regulável) com colunas telescópicas que podem ser afinadas para a inclinação desejável. Os colectores
deverão apresentar uma inclinação mínima de 15º e máxima de 75º.
Pág. 12
Pág. 13
Manutenção/Transporte
Os colectores devem permanecer cobertos até ao arranque da instalação. O transporte dos colectores deve
fazer-se devidamente acondicionado não ultrapassando a sobreposição de 20 unidades em palete fornecida pela
fábrica.
A colocação dos colectores em coberturas deve ser precavida de todos os cuidados para a deslocação de cargas
em altura, evitando qualquer impacto que possa danificar o colector.
!
Perigo de quebra de vidros
Operações de manutenção
Equipamento:
Colectores Solares*
Operações de manutenção:
Inspeccionar os colectores solares e averiguar da existência de sinais de condensações no seu interior ou
sujidade que possa afectar a superfície absorsora. Efectuar limpeza exterior, excluindo a utilização de
produtos agressivos quer ao elemento absorsor quer aos vedantes. Verificar as condições actuais de
sombreamento dos colectores.
Estruturas Suporte Colectores*
Verificar o estado de conservação da estrutura, nomeadamente da existência de indícios de corrosão.
Efectuar reapertos da estrutura.
Tubagem em Cobre*
Verificação da existência de fugas. Verificação da pressão do circuito. A pressão não deverá variar mais
que 0,3 bar e não deverá ser inferior à pressão de admissão no vaso de expansão.
Isolamento Térmico*
Inspeccionar o isolamento térmico a fim de verificar a existência de sinais de envelhecimento, corrosão
ou ruptura do mesmo.
Vaso de Expansão*
Aferir a pressão do gás no vaso de expansão à pressão considerada em projecto.
Circulador*
Inspeccionar o circulador de forma a verificar possíveis prisões ou colagem do rotor.
Fluido Térmico***
O líquido térmico deverá ser controlado de 2 em 2 anos, para verificação da sua capacidade de antigelo e
do seu valor de pH. Se o valor do pH estiver abaixo de 7, proceder à substituição do fluido térmico. Após
verificação com refratrómetro, se o valor de antigelo for inferior a -1 ºC (valor considerado em projecto),
proceder à substituição do fluido térmico.
Válvulas de Segurança**
Verificar o correcto funcionamento das válvulas de segurança e da existência de possíveis prisões. Nesta
situação proceder à substituição.
Purgadores de Ar**
Depósito Acumulador*
Verificar o funcionamento dos purgadores de ar instalados no circuito, ensaiando a purga dos mesmos.
Verificação da presença de lodos no fundo do depósito do sistema de acumulação. Controlo do
funcionamento dos permutadores de serpentina. Verificar o funcionamento do sistema de protecção
contra corrosão.
Instrumentos de Campo*
Controlador e Sondas*
Verificar o funcionamento de termómetros e manómetros instalados no sistema.
Confirmar programação do controlador do sistema bem como temperaturas nos diversos pontos de
medição. Verificação do estado das sondas de temperatura.
Periodicidade das operações de manutenção (recomendada):
* Anual
** Semestral
*** 2 em 2 anos
Pág. 14
Advertências Gerais e Regras de Segurança
Os colectores devem permanecer cobertos até ao arranque da instalação. O transporte dos colectores deve
fazer-se devidamente acondicionado não ultrapassando a sobreposição de 20 unidades em palete fornecida pela
fábrica.
!
Após desembalar o equipamento deve verificar o bom estado e a presença de todos os componentes.
Caso não esteja tudo conforme, dirija-se ao fornecedor do colector solar.
!
O colector solar está destinado ao fim para o qual foi expressamente produzido. Estão excluídas todas as
responsabilidades contratuais e extra-contratuais por danos causados a pessoas, animais ou objectos por
erro de instalação, regulação, manutenção ou utilização não apropriada.
!
A manutenção do colector solar deve realizar-se de acordo com a periodicidade estipulada.
!
!
!
!
!
A instalação na proximidade de condutores eléctricos em tensão onde seja possível o contacto, é
admitido apenas se:
- a tensão dos condutores for desligada e, tal estado tiver garantido durante toda a instalação.
- as partes em tensão estiverem protegidas, cobertas ou isoladas.
- as distâncias de segurança devem ser superiores a:
1m com 1000 Volt de tensão
3m de 1000 até 11000 Volt de tensão
4m de 11000 até 22000 Volt de tensão
5m de 22000 até 38000 Volt de tensão
> 5m se a tensão não for conhecida
O contacto com condutores eléctricos em tensão não isolados pode ter consequências mortais.
Usar óculos de protecção durante os trabalhos de perfuração, calçado de segurança, luvas resistentes ao
corte e capacete durante a montagem.
Para a montagem em coberturas, antes do início dos trabalhos, devem ser montadas barreiras de
protecção anti-queda, redes de segurança para andaimes e respeitar todas as normas de segurança em
vigor. Devem ser utilizados somente equipamentos e materiais que respeitem as normas de segurança no
trabalho.
Utilizar somente fatos com arnês (com cintas de segurança ou de apoio, cordas ou faixas de ligação,
amortecedores de queda, dissipadores). Se não estiverem disponíveis dispositivos anti-queda ou de
protecção, a falta de utilização de fatos com arnês pode levar a quedas de grandes alturas, com
consequentes lesões graves ou mortais.
Na utilização de escadas de apoio podem acontecer quedas perigosas, provocadas pelo assentamento,
deslize ou queda da escada. Verificar a solidez da escada, a presença de pés de apoio adequados e
eventualmente ganchos de engate. Controlar a existência de cabos eléctricos em tensão nas
proximidades.
!
Aconselha-se, sobretudo na produção de água quente sanitária, a seguir a orientação e inclinação da
cobertura, para respeitar os critérios de uma correcta integração arquitectónica dos colectores.
!
Este manual faz parte integrante do colector solar e deve ser conservado. Deve acompanhar o colector
em caso de cessão a outro proprietário ou utilizador. Caso se danifique ou se extravie, pedir um outro
exemplar ao Serviço de Assistência Técnica.
!
Os colectores solares e a sua estrutura devem estar conectados à instalação de terra do edifício ou ter
uma ligação de descarga própria.
Pág. 15
Notas:
Pág. 16
Disterm - Distribuição de Equipamentos de Climatização, S.A.
Estrada da Moita Negra, n.º 453 - Boleiros
2495-326 Fátima
Telef.: 249 530 550 - Fax: 249 530 559
E-mail: [email protected]
www.disterm.pt