A energia solar térmica aproveita o calor liberado pelo sol e o utiliza em vários setores da vida humana, incluindo residencial, comercial e industrial. Mas isso não é tudo. A energia solar térmica funciona com base em um princípio que resulta em vários benefícios. Então, como a energia solar térmica funciona? Leia o artigo para aprender sobre as aplicações da energia solar térmica e outros fatos relacionados a ela.
Qual é o princípio da energia solar térmica?
Embora os princípios básicos da tecnologia solar térmica sejam relativamente simples, projetar um sistema que absorva a energia solar de forma eficaz e a converta em água quente exige tecnologia de ponta. A primeira etapa nesse processo, que converte a energia solar em um recurso utilizável, é a instalação de painéis solares.
Os sistemas domésticos de água quente solar térmica funcionam coletando radiação solar por meio de coletores no telhado. O fluido que é bombeado em torno de um circuito selado, através dos coletores e para uma bobina dentro de um cilindro de água quente feito especificamente é aquecido por essa energia. Depois disso, a água quente é mantida no recipiente até que seja necessária. Depois de entender qual é o princípio da energia solar térmica, você está pronto para aprender como a energia solar térmica funciona.
Como funciona a energia solar térmica?
Então, como funciona o aquecimento solar térmico? O princípio básico por trás do aquecimento solar térmico é usar a energia do sol para criar calor, que é então transferido para o sistema de aquecimento da sua casa ou local de trabalho na forma de água quente e aquecimento de área.
Em conjunto com uma caldeira, coletor solar ou aquecedor de imersão, os painéis solares instalados no telhado servem como principal fonte de produção de calor . Um fluido de transferência, geralmente uma mistura de água e glicol (anticongelante), que impede o congelamento da água, é aquecido pelo coletor solar através dos raios solares. Bombas são utilizadas para transferir a água quente dos coletores para um trocador de calor localizado dentro do reservatório de água da residência. A água dentro do reservatório é então aquecida pelo calor do trocador. Após dissipar o calor, a água retorna aos coletores para ser reaquecida. Quando houver calor suficiente disponível, um controlador garante que o fluido flua para o coletor.
O que são componentes solares térmicos?
Os seguintes são componentes solares térmicos:
1. Colecionador
A parte principal de um sistema solar térmico, o coletor, é normalmente instalada no telhado do edifício. O coletor possui tubos de vidro reforçado com um revestimento especial para captar a radiação solar, que posteriormente será convertida em calor.
2. Recipiente Isolado
Para evitar a perda de calor, as tubulações serão envolvidas por um recipiente isolado. Um anticongelante ecológico será um componente do fluido de transferência de calor que circulará pelas tubulações, pelo coletor e pelo reservatório de água quente.
3. Recipientes de água quente
Existem dois tipos diferentes de reservatórios de água quente que podem ser usados. O primeiro é usado para aquecer água potável e normalmente consiste em um trocador de calor e um cilindro de aço cheio de água. O segundo seria um reservatório combinado que forneceria água quente tanto para o sistema de aquecimento quanto para consumo humano. Para manter a água separada para as diferentes tarefas, o reservatório do sistema duplo teria, na verdade, dois tanques menores em seu interior.
4. Trocador de calor
Além disso, haveria dois permutadores de calor conectados à fornalha e aos coletores. A caldeira seria conectada ao permutador superior e o dispositivo de aquecimento solar de água ao permutador inferior.
5. Controlador Solar Térmico
Um controlador solar térmico que pode ser automatizado gerencia todo o sistema. O controlador ativa instantaneamente a bomba e envia o fluido de transferência aquecido no coletor para o reservatório de água quente quando a temperatura no coletor atinge um determinado nível acima da temperatura no reservatório. Cada reservatório de coletor padrão tem capacidade para até 30 galões (aproximadamente 114 litros). Agora, vamos ver: a energia solar térmica é CA ou CC?
Leia também: Energia solar versus energia geotérmica: qual é a melhor opção para você?
A energia solar térmica é CA ou CC?
Sim, geralmente é perguntado: O solar térmico é CA ou CC? Para seu alívio, Corrente direta é gerada por painéis solares quando o sol brilha sobre eles, estimulando o movimento de elétrons que resulta em corrente. A corrente é direta porque todos esses elétrons estão se movendo da mesma maneira.
Qual é a eficácia da energia solar térmica?
Se você ainda tem dúvidas sobre como funciona a energia solar térmica, leia o seguinte onde é discutido Quão eficaz é a energia solar térmica? Os painéis solares térmicos são eficazes de muitas maneiras:
- A energia solar fotovoltaica é menos eficiente em termos de espaço do que a energia solar térmica.
- Eles podem ser até 70% mais eficazes do que a energia solar fotovoltaica na captura de calor do sol.
- A técnica atual é mais simples que a energia solar fotovoltaica.
- Eles são os métodos ideais para aquecer água.
- Eles também são muito valiosos para as empresas.
Leia também: O que é energia solar concentrada (CSP)?
Quais são os benefícios da energia solar térmica?
Depois de aprender o quão eficaz é a energia solar térmica, vamos também ver os benefícios da energia solar térmica.
- Energia ilimitada com baixas despesas operacionais
- Nenhum lançamento de CO2 durante a operação
- Economia de custos com aquecimento de água com até 60% menos eletricidade
- Diminuição do uso de energia fóssil
- Muitos dispositivos atuais podem incorporar sistemas solares térmicos.
- Os dispositivos modernos funcionam eficazmente durante todo o ano.
- Como parte do orçamento de energia é produzido pela energia solar, há um risco reduzido de mudanças de preços nos mercados de commodities energéticas.
Veja também: 5 benefícios dos painéis solares em telhados
Quais são as aplicações da energia solar térmica?
Como você aprendeu sobre o funcionamento da energia solar térmica, vamos prosseguir, começando com as aplicações de energia solar térmica. A energia solar térmica gera calor utilizando a energia do sol. Essa tecnologia é aplicável tanto à indústria quanto às áreas residenciais e comerciais. Aqui está uma lista de energia solar térmica:
1. Geração de Eletricidade
Um tipo de usina termelétrica utilizada para produzir energia é a usina de energia solar concentrada . Coletores térmicos solares são então utilizados por sistemas de energia solar concentrada para captar calor.
2. Aquecimento de piscinas
O aquecimento de uma piscina pode consumir muita eletricidade . Em alguns países, inclusive, é proibido aquecer recursos não renováveis. O aquecimento e a economia de energia da sua piscina podem ser otimizados com aquecedores de piscina de alta eficiência energética.
3. Aquecimento solar de piso
Um tipo de aquecimento solar é o aquecimento solar de piso. Consiste em uma impedância elétrica aderida a uma malha posicionada sob ladrilhos ou outros tipos de revestimento de piso. Sistemas solares térmicos podem aquecer água para alimentar o sistema de aquecimento de piso.
4. Produção de Água Quente Sanitária
A água utilizada em casa é conhecida como água quente sanitária (AQS) . Para este projeto, não precisamos que a água esteja excessivamente quente. Portanto, podemos utilizar permutadores de calor e coletores de placa plana que podem ser aquecidos rapidamente no telhado. Cilindros de vidro são mais adequados para suportar a pressão atmosférica devido ao seu formato.
5. A energia solar térmica é usada para resfriamento, refrigeração e ar condicionado
A tecnologia de refrigeração por absorção desses sistemas funciona coletando calor de combinações específicas de substâncias. Ela opera por meio de interações físico-químicas entre um absorvente e um refrigerante. A energia térmica, que no caso da energia solar é água quente, ativa essa combinação.
6. Energia solar para alimentar a agricultura
A energia solar é uma fonte de energia vital para a produção e processamento agrícola, especialmente para secagem, aquecimento e resfriamento.
7. Calor solar para processos industriais
Grandes demandas de calor em operações industriais podem ser atendidas por sistemas solares térmicos (SST) . Tecnicamente, em países desenvolvidos, a energia solar térmica pode suprir cerca de metade dessa demanda energética, fornecendo água quente e vapor.
8. Dessalinização Térmica Eficiente com Energia Solar
Atualmente, existem inúmeros sistemas de dessalinização solar em operação. Com essa opção, você pode reduzir os custos operacionais e as emissões de gases de efeito estufa.
Com isso, você chegou ao fim deste blog. Depois de passar por este blog, você deve ter aprendido todas as principais coisas sobre o trabalho solar térmico. Agora você sabe o que é energia solar térmica e como a energia solar térmica funciona.
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