Atividades
Coletor solar
 
O coletor solar é um equipamento que recebe a energia proveniente do Sol, concentra-a e transforma-a em energia térmica, permitindo assim aquecer a água que circula no seu interior.

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.

Solahart termo

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.

esquema col plano

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.

 
 
esquema funcionamento
 Esquema de funcionamento
casa solar
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. colect plano

 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.

caixa fruta
   

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.

caixa esferov
   
Para conferir à caixa a cor preta, optamos por forrá-la com plástico obtido a partir de sacos de lixo.  caixa plast
   
Para evitar que os jornais, colocados no fundo da caixa, se movimentem, fixam-se com arame.  arames
   
 

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.

 tubo
   
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.  tampa
   
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. garrafao
   
O coletor solar está pronto a ser usado. Falta apenas encher o sistema garrafão/tubo com água e dispô-lo na direção do Sol. garrafao caixa
   

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.
Em vez de fita isoladora deve usar-se um material mais resistente, como por exemplo o arame.

colector
   

Após a concretização da atividade, solicitei aos alunos a realização do relatório da mesma.

Algumas imagens do desenvolvimento do projeto, pelos alunos [ mais...]