Instalador: leia este manual antes de iniciar a...

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  • OFGQ-248 REV.03 AGO/05

    email: [email protected] home page: www.ourofino.com.br

    MANUAL LINHA AQUECIMENTO SOLAR

    INSTALAO OPERAO MANUTENO

    Instalador: leia este manual antes

    de iniciar a instalao!

    GARANTIA

    SEU AQUECEDOR SOLAR OURO FINO TEM GARANTIA CONTRA DEFEITOS DE FABRICAO PELO PERODO DE SETE ANOS A PARTIR DA DATA DA COMPRA,

    EXCETO A RESISTNCIA ELTRICA E O TERMOSTATO QUE TEM GARANTIA DE UM ANO

    GUARDE SUA NOTA FISCAL COMO DOCUMENTO

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    1 - APRESENTAO

    Temos a satisfao de apresentar V.S.a. , informaes sobre a melhor proposta

    energtica para o aquecimento de gua, O AQUECIMENTO SOLAR .

    Fatores aqui expostos colocam este sistema em posio privilegiada em relao aos

    demais sistemas de aquecimento de gua existentes no mercado.

    - ECONOMIA - 70% de economia de energia em relao aos demais sistemas de aquecimento convencionais.

    - DURABILIDADE - construdos com materiais nobres (alumnio, inox, cobre, etc. ) os quais proporcionam uma longa vida til.

    - CONFORTO - abundncia de gua quente, sem nenhum gasto, utilizando, apenas o SOL como fonte de energia.

    - GARANTIA - 7 (sete) anos contra qualquer defeito de fabricao (exceto resistncia eltrica e termostato que respondem pela garantia dos respectivos fabricantes).

    - QUALIDADE - ISO 9001:2000

    Entre tantos outros, estes so definitivamente os fatores que mais justificam a aceitao e

    o total sucesso sempre crescente de nossos produtos no mercado, que visam levar aos

    senhores possuidores da ENERGIA DO FUTURO , economia, conforto e segurana.

    Lendo atentamente este manual voc ter um melhor conhecimento e utilizar de maneira

    adequada nosso sistema. No nos responsabilizamos por falhas e danos provenientes da instalao, transporte, limpeza, manuteno e operaes incorretas de nossos produtos. Em caso de danos mais srios consulte nosso Atendimento ao cliente (11) 4827-0311 ramal 233.

    2 - INTRODUO

    A OURO FINO apresenta aquecedores testados e aprovados pelo INMETRO, os quais lhes supriro at 70% das necessidades anuais de gua quente. Atualmente grande parte da

    energia utilizada para aquecimento de gua ainda provm de fontes tradicionais como

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    lenha , eletricidade, petrleo e gs. Com a carncia energtica mundial que atravessamos,

    houve a necessidade de aproveitamento da energia solar, uma vez que ela abundante,

    inesgotvel e o mais importante, grtis.

    3 - PRINCPIO DE FUNCIONAMENTO

    O aquecimento se d pela transmisso do calor acumulado nas aletas para o interior do

    tubo de cobre, onde flui a gua.

    O coletor projetado para alcanar o maior nvel de aproveitamento da radiao solar

    incidente. Para isto o mecanismo de absoro de calor protegido pela caixa externa e

    pela cobertura transparente, evitando assim as perdas de energia para o ambiente.

    4 - RESERVATRIO TRMICO

    O reservatrio trmico feito para trabalhar em conjunto com o coletor solar. Portanto, o reservatrio trmico no dever ser utilizado sem estar acoplado aos coletores solares devidamente dimensionados. A ao de uso do reservatrio trmico sem coletor solar acoplado acarreta na no produo devida de gua quente!

    4.1 - Dimensionamento

    O projeto de um sistema de aquecimento solar tem incio com o dimensionamento do

    volume de gua do reservatrio. Este deve conter o volume necessrio de gua a uma

    temperatura desejada para abastecer os nveis exigidos em um dia de consumo.

    Para isto, utiliza-se uma tabela que d, em funo do nmero de pessoas e do tipo de

    ponto de utilizao de gua quente, o total de gua quente necessria.

    Volume de gua quente Utilizao Consumo (litros/dia) Banheiro (ducha, lavabo, ducha higinica)

    50/pessoa

    Cozinha 20/pessoa Banheira volume da banheira Lavanderia 20/pessoa

    Exemplos:

    Ducha (banheiro): 2 pessoas utilizando a ducha

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    Total necessrio:

    2 pessoas x 50 litros/dia = 100 litros

    Cozinha:

    3 pessoas x 20 litros/pessoa

    Total necessrio:

    3 [pessoas] x 20 [litros/pessoa] = 60 litros

    Banheira:

    A banheira um caso especial pois pode ser considerada completa. Por exemplo,

    para uma banheira de 150 litros, seriam 150 litros de gua quente por dia, ou dissipar este

    volume na semana, de acordo com o uso semanal da banheira. Esta deciso vai depender

    do perfil do cliente. Se for um Motel, adota-se a banheira cheia por dia, se for residencial

    com poucas pessoas, utiliza-se o volume dissipado na semana, porm deve-se ter um

    sistema auxiliar de aquecimento ligado.

    Clculo do uso dissipado na semana:

    Hidromassagem de 200 litros (uso semanal: 1 dia/semana):

    Total necessrio:

    200 (litros por dia) x 1/7 (um dia da semana de uso da banheira) = 30 litros

    O volume do reservatrio ser a soma das demandas encontradas.

    4.2 - Aquecimento auxiliar

    4.2.1 - Porque usar um auxiliar?

    O aquecimento auxiliar necessrio nos sistemas de aquecimento solar para suprir a

    energia necessria nos dias em que no existir condies de radiao solar adequadas

    para o aquecimento desejado.

    4.2.2 - Como instalar o auxiliar?

    O reservatrio possui um sistema auxiliar eltrico de aquecimento. Este deve ser instalado,

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    seguindo os dados de tenso, corrente, capacidade de disjuntor e bitola de condutor

    especificados na placa de identificao do reservatrio.

    Caso no queira utilizar o sistema auxiliar eltrico do reservatrio, pode utilizar outro tipo de

    aquecimento externo.

    4.2.2.1 - Auxiliar bombeado e solar bombeado

    Este tipo de instalao a mais recomendada pois o sistema auxiliar ir funcionar

    paralelamente com o aquecedor solar, complementando a energia para obter o

    aquecimento desejado.

    Para esta instalao so necessrias duas bombas de recirculao independentes. A

    bomba do auxiliar ser acionada pelo termostato do reservatrio, enquanto a bomba de

    recirculao para os coletores trabalha com o controlador diferencial de temperatura.

    4.2.2.2 - Auxiliar bombeado e solar termossifo

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    Para sistemas em que a circulao de gua entre coletores e reservatrio se d por

    termossifo (circulao natural), este sistema sofre uma variao. O reservatrio dever

    receber uma entrada e uma sada extras. Ou seja, o auxiliar dever trabalhar com uma

    bomba, acionada pelo termostato do reservatrio, mas a tubulao deste no poder

    derivar da tubulao de circulao dos coletores e sim vir direto do reservatrio.

    4.2.2.3 - Solar como pr-aquecimento

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    Neste caso o aquecedor auxiliar passa a trabalhar em linha com o solar. Sendo assim, a

    temperatura da gua no reservatrio ser dependente apenas da condio de trabalho dos

    coletores e a temperatura de aquecimento desejada ser garantida pelo auxiliar no

    momento do uso.

    Para uma instalao do solar correta, na maioria das vezes o auxiliar no dever ser

    acionado (para temperaturas de banho. Temperaturas maiores necessitam projetos

    especficos).

    Um cuidado importante neste tipo de instalao que o acionamento do auxiliar dever ser

    em funo da temperatura da gua no reservatrio. Ou seja, se a temperatura da gua

    estiver em 45C no reservatrio e for liberado o aquecimento do "auxiliar", este poder

    elevar a temperatura da gua a nveis perigosos, existindo o risco de acidentes. Portanto

    procure ajustar sempre o tesmostato do auxiliar para nveis seguros de temperatura (mximo 45C).

    4.3 - Cuidados

    4.3.1 - Respiro

    O principal cuidado a ser tomados o uso obrigatrio de um respiro para alvio de presso

    e sada de ar na linha. Quando o uso de um respiro no for possvel, deve-se utilizar um

    sistema de alvio de presso e eliminao de vapor com o descrito na figura da seo 7.3.

    A no instalao, ou instalao indevida* do respiro ou dispositivo descrito na seo

  • 8

    7.3 acarreta na perda da garantia do produto.

    *Cuidado! O Respiro deve ser instalado sem que exista nenhum tipo de vlvula ou registro entre ele e o reservatrio!

    4.3.2 - Presso de trabalho

    Deve-se sempre atentar para que a presso que o reservatrio ir trabalhar, no supere a

    presso de trabalho indicada no prprio reservatrio. A exposio do reservatrio a presses superiores indicada no corpo do reservatrio pode acarretar na perda da garantia do produto.

    4.3.3 - Lira

    Outro cuidado importante busca evitar o fluxo reverso de gua quente para a caixa de gua

    fria que abastece o sistema. Para isto necessrio a instalao da "lira" de uma dar formas

    como descritas abaixo:

    4.3.4 - Vlvula de reteno

    Uma outra soluo para o problema do fluxo reverso para a caixa d'gua que substitui o

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    uso da lira a vlvlula de reteno, como mostrado a seguir:

    4.3.5 - PVC em contato com o reservatrio

    A entrada de gua fria do reservatrio traz gua da caixa d'gua. Este tubo pode ser em

    PVC ou outro material no prprio para gua quente. Porm recomenda-se utilizar pelo

    menos um metro de tubo de cobre, ou outro similar para gua quente, ligado diretamente

    ao reservatrio, como mostrado a seguir:

    5 - COLETOR SOLAR

    5.1 - Dimensionamento

    O dimensionamento da rea coletora total funo do volume de gua encontrado no

    dimensionamento do reservatrio trmico, da localidade onde ser feita a instalao e do

    posicionamento dos coletores.

    Para localidades quentes e com sol abundante (litoral, agreste, etc), utilizar a razo de 100

    litros de gua para cada 1m de coletor solar.

    Para localidades amenas, com variao de clima (So Paulo, etc), utilizar a razo de 75

  • 10

    litros para cada 1m de coletores solares.

    Para localidades frias (Regio Sul, ), utilizar a razo de 65 litros para cada 1m de coletores

    solares.

    Por exemplo, se para a cidade que foi consultada, encontrou-se:

    Cidade X: - razo de 1m para cada 65 litros de gua

    - reservatrio de 700 litros

    - teremos :

    700 65 = 10,77m

    Para encontrar o nmero de coletores:

    Coletor de 1m - 11 coletores

    10,77m de rea coletora total Coletor de 1,4m - 8 coletores

    Coletor de 1,7m - 7 coletores

    Coletor de 2m - 6 coletores

    5.2 - Posicionamento

    Os principais parmetros para o posicionamento correto dos coletores so a inclinao e a

    orientao.

    5.2.1 - Inclinao

  • 11

    A inclinao deve variar entre 17 e 40, sendo que existe um valor otimizado de inclinao

    que depende da localidade onde o sistema ser instalado. Pode-se encontrar este valor

    somando 10 latitude local. Sendo assim, quanto mais ao sul, maior dever ser a

    inclinao tima. Por exemplo:

    - para Macap:

    latitude** 0 (linha do Equador)

    inclinao calculada: 0 + 10 = 10.

    Como 10 est abaixo do limite de 17, utiliza-se 17.

    - para Porto Alegre:

    latitude** 30

    inclinao calculada: 30 + 10 = 40

    Como 40 est no limite, pode ser utilizado.

    ** Consulte a latitude da sua localidade no mapa do ANEXO I

    5.2.2 - Orientao

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    Devemos sempre voltar o coletor para o norte com o intuito de aproveitar melhor a radiao

    solar durante o dia e o ano. Quanto maior o desvio com relao ao norte, menos o coletor

    vai aproveitar a radiao solar durante o dia. Por isto, para valores de dimensionamento

    mostrados no item 5.1, so aceitos desvios de at 25 para leste ou oeste. Desvios

    maiores, requerem reclculo da rea coletora.

    Em localidades muito a norte do pas, prximos linha do equador, recomenda-se

    posicionar o coletor com inclinao mnima de 17 e orientar metade dos coletores a oeste

    e outra metade a leste.

    5.3 - Anti-congelante

    Para regies muito frias onde, durante o ano, pode-se alcanar temperaturas da ordem de

    4C, necessrio a utilizao de algum tipo de proteo para o congelamento da gua nos

    coletores. Caso a gua congele dentro dos coletores, haver ruptura da tubulao interna

    dos mesmos e avalia grave, causando o no funcionamento do sistema.

    recomendado o uso de uma vlvula para cada bateria de at 5 coletores interligados.

    5.3.1 - Vlvula

    Uma das formas o uso da vlvula anticongelante que faz a drenagem do sistema e troca

    a gua fria dos coletores pela gua quente do reservatrio, quando a temperatura

    ambiente chega no limite de 4C. Neste sistema normal, em dias muito frios, observar o

    "vazamento" de gua pelo telhado.

    A vlvula funciona ligada na rede eltrica. Por isso, depende do funcionamento desta para

    poder acionar a drenagem quando for necessrio.

  • 13

    5.3.2 - Microcontrolador

    Os microcontroladores, que fazem o controle do acionamento da bomba de recirculao da

    gua entre os coletores e o reservatrio trmico, possuem um mecanismo que mede a

    temperatura da gua no coletor (normalmente faz isto). Alguns deles monitoram esta

    temperatura e, assim que esta alcana 4C, ligam a bomba de recirculao, enviando gua

    quente do reservatrio para os coletores. Neste caso no existe drenagem do sistema, mas

    sim acionamento da bomba quando a temperatura ambiente estiver muito fria.

    5.4 - Ajuste de vazo

    O projeto de um sistema de aquecimento solar leva em considerao a vazo de gua nos

    coletores. Quando o sistema for de circulao natural, a vazo regulada pelo nvel de

    radiao incidente nos coletores. Quando a circulao for forada e existir um

    bombeamento da gua, vazes muito altas podem causar demora no aquecimento da

    gua. Para isto, procura-se dimensionar uma bomba um pouco acima da necessidade de

    vazo, para pode depois regular a fino a vazo mais adequada. Para esta regulagem,

    necessita-se ento de mosntar o seguinte esquema hidrulico:

    6 - ANTES DE INSTALAR

    Transporte os coletores apoiados na caixa externa e os reservatrios apoiados pelos ps.

    Nunca se apoie nos tubos de nenhum deles pois isto pode ocasionar rompimento das

    ligaes em seu interior.

    Antes de instalar, remova a pelcula protetora dos coletores e dos reservatrios.

  • 14

    7 - TIPOS DE INSTALAO

    Existem algumas variaes nos tipos de instalao, que se devem a disposio do local

    onde o sistema ir operar.

    7.1 - Circulao natural - Termossifo

    Para sistemas de pequeno porte, a instalao mais comum a de circulao natural. Neste

    caso a gua circula entre o coletor e o reservatrio trmico atravs de termossifo. Este

    tipo de instalao a mais simples, porm necessita que algumas alturas sejam

    respeitadas para que haja circulao da gua e concsequentemente, seu aquecimento.

    Estas alturas e outros detalhes podem ser vistos na figura que segue:

    Nesta instalao o reservatrio utilizado de desnvel e de baixa presso.

    7.2 - Circulao forada - Sistema bombeado

    Nos casos em que no se consegue as alturas mnimas indicadas no caso anterior, ou o

    sistema se torna muito grande, a circulao da gua entre o coletor e o reservatrio feita

  • 15

    por uma bomba hidrulica.

    Uma vlvula de reteno deve ser instalada logo aps a bomba, permitindo o fluxo de gua

    apenas no sentido de abastecimento dos coletores, evitando assim o fluxo reverso. Uma

    vlvula ventosa instalada no retorno de gua quente para os coletores elimina o vapor

    gerado, evitando a obstruo do fluxo de gua por ar na linha.

    O acionamento da bomba se d por meio de um microcontrolador diferencial digital que liga

    a bomba quando existe condio de aquecimento da gua e desliga a bomba quando est

    j esta aquecida ou quando no existe mais condio de aquecimento. Os sensores deste

    microcontrolador so posicionados da seguinte forma:

    - Fixado em contato com o tubo de sada de gua quente do coletor (ponto mais quente

    da instalao - quadrado vermelho na figura ).

    - Fixado em contato com o tubo de entrada de gua fria no reservatrio trmico (gua da

    rede - ponto mais frio da instalao - circulo azul na figura).

    As temperaturas para armar e desarmar a bomba devem ser ajustadas de forma que a

    bomba no arme em momentos sem radiao solar ou quando a gua j estiver toda

    aquecida. E dever armar assim que existir radiao solar e ainda existir gua fria do

  • 16

    reservatrio trmico.

    Por exemplo, se usar 8C e 2C, a bomba ir armar sempre que existir uma diferena de

    temperatura de 8C entre o retorno dos coletores e a alimentao da rede de gua fria.

    Esta diferena se dar somente quando:

    - existir gua fria no reservatrio e

    - o coletor estiver aquecendo e enviando gua aquecida para o retorno do reservatrio.

    Quando a diferena de temperatura entre estes dois pontos alcanar 2C significa que:

    - caso exista radiao solar, toda a gua do reservatrio j est aquecida e os coletores

    alcanaro sua mxima temperatura de trabalho ou;

    - no existe radiao solar suficiente e os coletores no esto aquecendo a gua.

    A bomba utilizada quase sempre de pequena potncia pois s precisa vencer a perda de

    carga do sistema (1/8 cv, 1/16 cv, 1/32 cv, etc). E deve ser silenciosa para no gerar

    desconforto ao usurio. Caso o nvel de presso da bomba exceda a altura manomtrica

    do respiro haver transbordamento. Neste caso a substituio do respiro por uma vlvula

    de alvio e uma vlvula ventosa em paralelo pode resolver mas deve ser considerada em

    ltimo caso. O aumento do respiro ou o uso de uma estrico (registro semi-aberto) a

    montante da bomba podem resolver o problema.

    O reservatrio utilizado pode ser de baixa presso e desnvel, para uma instalao como a

    mostrada no desenho. Para reservatrios de alta presso ou de nvel, tambm podem

    funcionar bombeados j que este tipo de instalao define apenas se a circulao entre os

    coletores e o reservatrio trmico ser natural ou no.

    7.3 - Sistema pressurizado

    Quando se desejar pressurizar a rede de gua da obra, o pressurizador dever respeitar

    os limites de presso de trabalho do reservatrio. Neste caso o reservatrio mais indicado

    o de alta presso.

    Deve-se utilizar um nico pressurizador instalado a jusante (antes) do reservatrio trmico, seguindo as especificaes de instalao do seu fabricante. A rede de gua

    quente e gua fria devem estar sob a mesma presso.

  • 17

    Este sistema pode funcionar por termossifo ou bombeado, dependendo apenas da

    situao de existir ou no condies para cada um destes tipos de instalao. A condio

    de circulao de gua entre coletor e reservatrio trmico no interferida pelo uso do

    pressurizador.

    Neste sistema obrigatrio o uso de vlvula de segurana e vlvula ventosa, conforme

    indicado no desenho, pois estes componentes substituem o respiro no papel de eliminar

    vapor da linha e aliviar a presso no reservatrio. Sua no instalao implica em perda da garantia do produto.

    7.4 - Sistema em nvel

    Nos casos de no haver condies de posicionar a caixa d'gua acima do reservatrio

    trmico de desnvel, utilizado o reservatrio trmico de nvel. Este projetado para

    trabalhar com o nvel de gua varivel. Ele deve ser de forma que o fundo desta fique

    acima da altura da resistncia eltrica do reservatrio (preferencialmente). O reservatrio nunca poder ser posicionado acima da caixa d'gua.

    Antes de opinar pelo uso deste tipo de reservatrio devido a falta de espao para

    posicionamento de um reservatrio de desnvel, pode-se buscar a soluo do uso de uma

    caixa intermediria de gua pequena, posicionada logo acima do reservatrio trmico, para

  • 18

    fazer unicamente o abastecimento deste.

    Por se tratar de um reservatrio "aberto" no existe necessidade de uso deste tipo quando

    o sistema for pressurizado. A nica variante cabvel nesta instalao o uso de bomba de

    recirculao de gua entre coletor e reservatrio, quando no existir a altura mnima de

    15cm entre os dois.

    8 - CUIDADOS

    O sistema dever obedecer alguns itens que so imprescindveis para seu funcionamento.

    Em todas as instalaes, devero ser respeitados:

    - Instalao de respiro ou dispositivo de alvio e equilbrio de presso do reservatrio

    trmico. No deve existir nenhum tipo de registro ou vlvula entre o respiro e o

    reservatrio. Vale lembrar que a no instalao ou instalao indevida deste dispositivo acarreta na perda da garantia do produto (vide item 4.3.1;

    - Acesso aos coletores para realizao da rotina de limpeza;

    - Preservao da integridade da caixa de alumnio e do corpo externo do reservatrio,

  • 19

    mantendo assim suas capacidades de vedao (no furar, rebitar, cortar, etc);

    - Orientao correta dos coletores, livres de sombreamento e fixados corretamente;

    - Instalao de disjuntor trmico para o reservatrio trmico (caso o sistema auxiliar

    eltrico seja ligado);

    - Instalao de lira (conforme indicada nos desenhos) ou vlvula de reteno para evitar

    fluxo reverso de gua quente para a caixa d'gua;

    - Instalao de vlvulas ventosas (eliminadoras de ar) ou inclinao de toda tubulao de

    no mnimo 3% de modo a enviar todo o vapor gerado para o respiro;

    - Instalao de vlvula de segurana (sobrepresso) e ventosa (eliminadora de ar) em

    sistemas pressurizados. A no instalao destes dispositivos acarreta na perda da garantia do produto;

    9 - MANUTENO

    A principal e talvez nica manuteno feita no sistema a limpeza semestral dos vidros

    (dependendo da condio local do ar). Esta limpeza deve ser feita com vassoura de pelo e

    gua somente. Deve ser feita no perodo da manh, antes dos coletores aquecerem com o

    Sol. Nunca limpe os coletores a noite ou durante o dia pois pode causar trincas nos vidros

    devido o choque trmico causado.

    10 - PRINCIPAIS PROBLEMAS

    Quadro Sintomtico Sintomas Causa Ao

    AQ demora a chegar

    Grande volume de AQ na tubulao Diminuio da tubulao de AQ

    AQ nos pontos de AF

    Vazo comunicante (ducha higinica com gatilho); retorno de AQ para a caixa d'gua.

    Quebra do gatilho. Fechar torneiras e registros; Vlv. reteno

    Vazamentos Dilatao trmica; falta de veda rosca; solda subdimensionada ou mal executada; dano por congelamento de gua aps geada.

    Refazer ligao (solda ou rosca). Troca de coletor.

    Falta de AQ Falta de abastecimento; registros fechados; ar na tubulao; entupimento

    Normalizar abastecimento; abrir registros; retirar ar da tubulao de AQ (presso da rede) e eliminar sifes; uso de ventosa.

    Choque nas torneiras

    Fiao sem isolamento em contato com tubulao ou RT;aterramento inadequado;defeito na resistncia.

    Teste de continuidade com multimetro

  • 20

    gua no aquecida mesmo com radiao solar

    Sujeira nos coletores; sombreamento; posicionamento incorreto; rea coletora insuficiente; alturas mnimas no respeitadas; sifo no retorno.

    Limpeza dos coletores; relocar coletores, redimensionar rea coletora.

    gua no aquece mesmo com sistema eltrico acionado

    Consumo acima do previsto; disjuntor desligado ou defeituoso; fiao em curto; resistncia eltrica e/ou termostato avariado.

    Limpar ou trocar disjuntor, trocar resitncia e/ou termostato; aumento da temperatura do termostato.

    11 - ANEXO I

    LATITUDE 0

    LATITUDE 10

    LATITUDE 20

    LATITUDE 30