O que é um coletor solar de tubo de calor e como funciona?

Escolher o coletor solar certo é confuso.As placas planas podem apresentar um desempenho inferior em climas frios ou nublados. Os coletores solares de tubos de calor oferecem uma melhor eficiência e uma transferência de calor mais rápida, sendo ideais para sistemas solares térmicos modernos.

Um coletor solar de tubos de calor utiliza tubos de vácuo e um tubo de cobre selado para transferir rapidamente o calor do sol para um reservatório de água. No interior do tubo de calor, um fluido de trabalho evapora ao ser aquecido, sobe até à extremidade do condensador e liberta energia através de um permutador de calor. Este processo é altamente eficiente, funciona em condições de baixa luminosidade e elimina o fluxo direto de água dentro do coletor, reduzindo os riscos de manutenção.

Vamos analisar como esta tecnologia se compara com outras e porque é uma escolha inteligente para sistemas de aquecimento solar de água e aquecimento térmico.

Como funciona um coletor solar de tubo de calor?

Um coletor solar de tubos de calor é construído utilizando uma série de tubos de vácuo, cada um contendo um tubo de calor de cobre selado. No interior do tubo de calor, existe uma pequena quantidade de fluido que vaporiza a baixas temperaturas. Quando a radiação solar atinge o tubo de vácuo, aquece o fluido, que sobe então até à secção do condensador localizada no topo. O calor é depois transferido para um fluido circulante — geralmente água ou glicol — através de um coletor ou permutador de calor. Assim que o fluido se condensa, regressa, repetindo o ciclo continuamente.

Este design de circuito fechado evita o contacto direto entre o fluido do sistema e o coletor solar, tornando-o mais seguro, mais durável e menos propenso ao congelamento em climas frios.

Qual a diferença entre os coletores solares de placa plana e os coletores solares de tubo de calor?

As principais diferenças entre estes dois tipos residem no design, na eficiência e na adaptabilidade climática:

• Eficiência:Os coletores de tubos de calor são mais eficientes, especialmente a baixas temperaturas ou tempo nublado, devido ao isolamento a vácuo e ao processo eficaz de transferência de calor.

• Durabilidade:Os tubos de vácuo oferecem uma melhor proteção contra danos ambientais em comparação com a superfície exposta dos coletores de placa plana.

• Flexibilidade de instalação:Os sistemas de tubos de calor funcionam bem em ângulos mais acentuados e em ambientes mais frios, tornando-os mais versáteis para diversos projetos.

Embora os coletores planos sejam simples e económicos, apresentam dificuldades em condições de baixa luminosidade ou temperaturas negativas. Em contrapartida, os coletores de tubos evacuados com tubos de calor são ideais para sistemas de aquecimento solar de água com elevada procura ou para uso profissional.

Os coletores solares de tubos de calor são melhores do que os de tubos evacuados?

Na verdade, estas tecnologias não são mutuamente exclusivas. Um coletor solar de tubo de calor.usaOs tubos evacuados fazem parte do seu projeto. O tubo evacuado proporciona isolamento térmico, enquanto o tubo de calor interior garante uma transferência de calor rápida e eficiente.

Em sistemas sem tubos de calor, a transferência de calor é menos eficiente ou requer um fluxo direto de água para os tubos, o que pode ser arriscado e mais difícil de manter. Resumindo: tubo de calor + tubo evacuado = sistema mais seguro e com maior rendimento.

Qual a desvantagem do tubo de calor?

Apesar das muitas vantagens, há alguns pontos a considerar:

• Ângulo de instalação:Os coletores de tubos de calor devem ser instalados com a inclinação adequada (geralmente entre 25° e 70°) para permitir a condensação por gravidade.

• Falha de vácuo:Se um tubo de vácuo se romper ou perder pressão, a eficiência cai significativamente.

• Custo:Em geral, são mais caros do que os sistemas básicos de placas planas devido aos materiais e à construção avançados.

No entanto, para instalações profissionais e desempenho a longo prazo, estas desvantagens são frequentemente superadas pelos benefícios.

Quais são as aplicações típicas dos coletores de tubos evacuados com tubos de calor?

Os coletores solares de tubos de calor são amplamente utilizados em ambientes residenciais, comerciais e industriais:

• Água quente sanitária:Aquecimento de água para habitações com recurso a energia solar térmica.

• Edifícios comerciais:Hotéis, hospitais e escritórios onde a procura de água quente é contínua.

• Processos industriais:Pré-aquecimento de água ou fluidos nas indústrias transformadora, têxtil, alimentar e química.

• Sistemas de aquecimento ambiente:Integração com sistemas de piso radiante ou ventiloconvectores para aquecimento eficiente em termos energéticos.

• Sistemas de bomba de calor com assistência solar:Melhorando os sistemas híbridos para melhor desempenho.

Porquê escolher a tecnologia de tubo de calor para o seu coletor solar térmico?

Eis os principais motivos pelos quais muitos profissionais escolhem os coletores solares de tubo evacuado com tubos de calor em vez dos tipos tradicionais:

• Alta eficiência:Excelente desempenho mesmo em climas frios ou com luz solar parcial.

• Projeto modular:Fácil de instalar, substituir ou ampliar à medida que as exigências do projeto aumentam.

• Não há água dentro dos tubos:Previne o congelamento, a corrosão e as incrustações.

• Longa vida útil:Os tubos de vácuo e os tubos de cobre são duráveis ​​e requerem pouca manutenção.

Coletores de tubos de calor de ShengtokuSão construídos com vidro borossilicato de alta qualidade, tubos de cobre de alta condutividade térmica e designs de coletores inteligentes. São rigorosamente testados quanto à resistência ao vento e à neve, o que os torna ideais para instalações em todo o mundo.

Como integrar um coletor de tubos de calor num sistema de aquecimento solar de água?

A integração é simples. Os coletores de tubos de calor estão normalmente ligados a um reservatório de água quente pressurizado ou não pressurizado através de um sistema de circuito fechado com bomba, controlador e permutador de calor.

O sistema pode ser configurado da seguinte forma:

• Aquecedor solar de água passivo:Utilizando a circulação natural (termossifão).

• Sistema ativo:Utilização de bombas e controladores para uma gestão precisa de caudal e temperatura.

Em ambos os casos, o tubo de calor garante um fornecimento rápido de energia e uma fácil manutenção. A Shengtoku oferece kits completos e suporte à integração de sistemas, adaptados ao seu mercado ou zona climática.

Conclusão

Os coletores solares de tubos de calor oferecem um elevado desempenho com baixa manutenção. Se está a projetar ou a modernizar um sistema de aquecimento solar de água, considere esta tecnologia avançada.Contacte-nos para explorar soluções personalizadas para o seu projeto.