Disciplina Hidráulico | Aquecedores, Reservatórios Térmicos e Placas Solares
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Dimensionamento da placa solar para aquecimento da água no projeto hidráulico

Frequentemente empregada em sistema de associação a reservatórios de acumulação, para aquecimento solar da água de uso doméstico, em piscinas ou mesmo para processos industriais, segundo a NBR 15569/2021, as placas solares ou coletores solares dizem respeito a um dispositivo que absorve a radiação solar incidente, transferindo-a para um fluido de trabalho, sob a forma de energia térmica.
Na plataforma AltoQi Builder, o lançamento e dimensionamento de uma placa solar tem início com a inclusão deste elemento como um Ponto de água quente. A representação de uma placa solar está indicada na sequência.
Fonte: Adaptado de Creder (2006).

Dimensionamento da placa solar

A plataforma AltoQi Builder dimensiona automaticamente a placa solar de acordo com a intensidade de radiação solar da região onde serão instaladas e a quantidade de calor necessária para elevar a temperatura do volume de água a ser reservado. 
Inicialmente o programa calcula a quantidade de calor através da equação indicada abaixo, considerando o volume de água e a temperatura de recuperação, configurados na janela de propriedades da edificação.
O cálculo da quantidade de calor é realizado através da seguinte equação:
Sendo:
  1. Q: Quantidade de calor, em (kW.h);(1kW.h = 860kcal)
  2. m: Volume de água, em (l);
  3. c: Calor específico da água, em (Kcal/kg.°C) = 1;
  4. T: Diferença entre a temperatura final e inicial, em (°C).
Após verificar a quantidade de calor necessária para o aquecimento da água a área total das placas é obtida pela equação indicada abaixo, que relaciona a quantidade de calor com a intensidade de radiação solar, já configurada na janela de propriedades da edificação.
O cálculo da área da placa solar é realizado através da seguinte equação:
Sendo:
  1. S: Área total das placas, em (m²);
  2. Q: Quantidade de calor, em (kW.h);
  3. I: Intensidade de radiação solar, em (kW.h/m².dia).
O rendimento não é considerado na equação da área das placas pois o valor do mesmo está definido diretamente no cadastro da peça.
A diferença de temperatura de recuperação e a intensidade de radiação solar são definidas na janela de propriedades da Edificação. Estas configurações podem ser acessadas através da aba Elementos - Edificação. Na janela de edificação clique no comando Editar propriedades.
Na janela de propriedades as configurações relacionadas ao dimensionamento das placas solares se localizam na aba Projetos.


Alteração do número de placas solares após lançamento e definição de colunas e linhas para as placas solares

Em relação à alteração do número de placas solares no projeto, é importante esclarecer que o dimensionamento das placas é feito de forma automática pelo software. Isso significa que a quantidade necessária de placas é definida a partir dos critérios técnicos apontados acima, considerando principalmente a intensidade da radiação solar configurada e a demanda de aquecimento de água do projeto.

Por esse motivo, o campo “número de colunas” pode aparecer bloqueado e a quantidade de placas não pode ser modificada manualmente. Quando o sistema entende que uma única placa já atende à demanda, por exemplo, não há como forçar a criação de linhas ou colunas adicionais.

Caso queira influenciar o resultado, é possível ajustar os parâmetros de entrada, especialmente a intensidade de radiação solar. Ao aumentar esse valor, o programa tende a reduzir a quantidade de placas necessárias e o mesmo acontece ao contrário, ao diminuir a intensidade, pode haver a necessidade de mais placas, liberando os campos de linhas e colunas para mais unidades. Quando são inseridas múltiplas placas, será possível organizar a disposição em linhas e colunas.

⚠️Atenção! Apenas destacamos a importância de ter cuidado ao alterar manualmente esses parâmetros de entrada, pois tais ajustes impactam diretamente no memorial de cálculo. Caso os valores utilizados não reflitam as condições reais, isso pode descaracterizar o dimensionamento e comprometer a coerência técnica do projeto.

Em resumo, o software busca sempre garantir um dimensionamento coerente e tecnicamente seguro, limitando a edição manual da quantidade de placas. Recomendamos, se necessário, revisar os parâmetros de cálculo com atenção, para que o resultado final fique de acordo com a necessidade sem comprometer a qualidade técnica do projeto.