Manual de Instalação do Aquecedor Solar

A boa instalação do aquecedor solar é essencial para o correto funcionamento do sistema, por isso, leia atentamente e aplique as instruções contidas neste manual. Desfrute do melhor que a natureza tem para lhe oferecer e aproveite o conforto que a energia do sol pode lhe proporcionar. A Kisoltec está à sua disposição para esclarecer suas dúvidas, ouvir suas sugestões e suas críticas.

Este manual é dividido em 05 partes. Fique a vontade de acessar diretamente o conteúdo que lhe interessa.

  1. Recomendações gerais - parte 1

  2. Recomendações gerais - parte 2

  3. Sistemas com baixa pressão - Termossifão (Circulação Natural)

  4. Sistemas com alta pressão

  5. Sistemas com circulação forçada

1. Recomendações Gerais

Antes de iniciar a instalação e utilização de seu Sistema de Aquecimento de Água por Energia Solar Kisoltec, pedimos sua atenção para a leitura deste Manual. As instruções, regras e informações aqui apresentadas visam garantir sua segurança e plena satisfação no uso do sistema.

  • A instalação hidráulica para água quente deve respeitar os requisitos determinados pela NBR 7198 – Instalações Prediais de Água Quente, NBR 15569 – Sistema de aquecimento solar de água em circuito direto - Projeto e instalação, NBR 5410 – Instalações elétricas de baixa tensão, além de ser realizada por profissionais devidamente qualificados e NBR 9575 – Impermeabilização – Seleção e Projeto.
  • Recomenda-se que a instalação seja feita com tubos e conexões de cobre e suas ligas. Entretanto, podem ser empregados materiais alternativos, desde que sejam compatíveis com as pressões e temparaturas às quais o sistema estará sujeito durante sua vida útil e com as normas técnicas oficiais vigentes. O não atendimento dos itens acima implicará na perda de garantia.
  • O reservatório térmico não pode ser ligado à tubulação alimentada diretamente pela rede pública de abastecimento (“água da rua”), sendo obrigatória a utilização de caixa d’água fria, respeitando-se os limites de pressão de operação para cada modelo de reservatório térmico.
  • O reservatório térmico não deve ser alimentado a partir da mesma tubulação que alimenta válvulas de descarga. O não atendimento do item acima implicará na perda de garantia.
  • Todo sistema "de baixa pressão", independentemente do tipo de circulação adotada (termossifão ou bombeado), deverá ser dotado de tubo de respiro ou outro dispositivo equivalente que permita a manutenção da pressão atmosférica no interior do reservatório térmico. Na tubulação de respiro não pode ser instalado nenhum tipo de registro ou válvula. O não atendimento deste requisito pode causar danos ao sistema, danos materiais à propriedade e danos físicos a pessoas e animais, além de resultar em perda de garantia.
  • Instalar o sistema de aquecimento solar da Kisoltec em redes de água quente ou fria que contenham tubulações ou componentes galvanizados ou a base de ferro, acelera a oxidação do reservatório térmico e resulta em perda de garantia.
  • Somente inicie a instalação quando houver água disponível para o abastecimento do sistema. Os coletores expostos ao sol, sem água, podem sofrer danos, ocasionando a perda de garantia.
  • Recomenda-se que o abastecimento de água do produto seja feito pela rede pública obedecendo os requisitos da Portaria MS Nº 2.914, de 12/12/2011 – Ministério da Saúde. Qualquer outra fonte de abastecimento que não pela rede pública pode ocasionar a perda da garantia.

1.1. Casos Especiais

Se a alimentação do aquecedor solar for feita com água de poço, salobra, calcária, com excesso de cloro ou com água não tratada, deve-se optar por reservatórios térmicos fabricados em aço inox AISI 316L com bastão de anodo.

O bastão de anodo inibirá a corrosão galvânica sofrida pelo reservatório térmico, por esse motivo, o bastão deverá ser trocado periodicamente, caso este anodo venha a se degradar completamente e não for trocado, o sistema solar estará descoberto da garantia Kisoltec.

A água que irá alimentar o aquecedor solar deverá ter as seguintes características, para que o sistema esteja coberto pela garantia Kisoltec:

  • ph: 6,0 a 9,5
  • Cloro livre: até 2,0 mg/L
  • Dureza (CaCO3): até 500 mg/L ou entre 60 e 150 ppm
  • Teor de cloreto: menor 120 ppm
  • Teor de ferro: menor que 0,3 ppm
  • Índice de saturação de Langelier (LSI): -0,5 a 0,5

A vida útil do equipamento poderá ser reduzida se a água não estiver dentro dos padrões citados acima, inclusive ocasionando a perda da garantia do produto, exceto para reservatórios térmicos fabricados em inox AISI 316L com inclusão de bastão de anodo, onde a garantia é válida inclusive para águas não tratadas, desde que respeitando o prazo de troca do anodo que deve ser a cada 6 meses ou menos, dependendo do estado do bastão.

Corrosão causada por elementos contidos na água, nocivos aos metais, não é coberta pela garantia.

1.2. Regras Gerais de Instalação

A interligação entre os coletores e o reservatório térmico deverá ser feita com tubos e conexões de materiais resistentes à temperatura e pressão.

Os suportes e fixações devem ser compatíveis com o local de instalação do reservatório e coletores solares.

O uso de isolante térmico nos tubos de água quente melhora a eficiência do sistema.

1.2.1. Regras Gerais para o Reservatório Térmico (RT)

Para aproveitar o melhor do seu sistema de aquecimento, o local de instalação deve ser escolhido levando-se em conta alguns cuidados que descrevemos a seguir:

O reservatório térmico de baixa pressão deve estar situado o mais próximo possível dos pontos de consumo.

A distância do reservatório térmico em relação aos coletores solares também deve ser a menor possível, especialmente em sistemas com circulação por termossifão, como detalhado adiante no item 2.1. Como regra geral, essa distância não deve ser superior a 5 metros.

Nos reservatórios de alta pressão é obrigatória à instalação da válvula de segurança, essa válvula tem como função controlar a pressão para que ela não ultrapasse os 4,0 Kgf/cm². Os reservatórios Kisoltec de alta pressão acompanham uma válvula de segurança, reservatórios de alta pressão instalados sem esta válvula estão descobertos da garantia.

O local de instalação do reservatório térmico de alta ou baixa pressão deve permitir fácil acesso para inspeção e manutenção. A base para instalação deve ser nivelada, evitando problemas na circulação da água, além de proporcionar apoio a todo o corpo do tanque, distribuindo a carga de peso de modo uniforme, respeitando as posições das cintas que acompanham o produto.

É obrigatório que o reservatório seja instalado sobre uma base dotada de sistema de impermeabilização e contenção de vazamentos com dreno para escoamento, facilitando as operações de manutenção e limpeza do reservatório, além de prevenir danos caso ocorra vazamentos, como ilustrado na Figura 1, conforme norma NBR 9575.

Figura 1 - Caixa de contenção para reservatório

Figura 1 - Caixa de contenção para reservatório.

Ao se fazer a instalação do reservatório térmico verificar:

  • A altura da caixa d’água, que não deverá exceder a pressão de trabalho do reservatório térmico solar. Nos reservatórios de Baixa Pressão (BP) o limite é de 49 kPa (5 mca) e nos de Alta Pressão (AP) é de 392 kPa (40 mca). Verifique a etiqueta de identificação do produto.
  • Todo reservatório com apoio elétrico deve ser aterrado.
  • O reservatório deve ser drenado a cada 6 meses evitando o acúmulo de impurezas no fundo do equipamento.
  • Antes de ligar a parte elétrica do reservatório, verifique se ele está totalmente cheio, caso contrário poderá danificar a resistência que estará descoberto de garantia.
  • Caso cliente opte por fazer a instalação de um sistema com pressurização pós boiler, ele deve consultar a Kisoltec para maiores informações caso contrário sua instalação estará descoberta de garantia.
  • A instalação do sistema tem de atender as seguintes normas de instalação, NBR 7198 e NBR 15569.

1.2.2. Regras Gerais para o Coletor

A correta instalação dos coletores é de fundamental importância para o bom desempenho do seu Sistema de Aquecimento Solar. Quanto ao posicionamento, devem ser observadas as condições de orientação e inclinação, como mostra a Figura 2.

Ao instalar o coletor solar, muito cuidado com:

  • Vedações de borracha;
  • Vidro do coletor;
  • Vedação de silicone nas laterais;
  • A posição de instalação do coletor deve estar conforme especificada na etiqueta afixada no produto.

Se alguns desses itens forem danificados ou violados e o coletor apresentar infiltração de água no seu interior, ele não estará coberto pela garantia.

Figura 2 - Inclinação e orientação do coletor

Figura 2 - Inclinação e orientação do coletor

Os coletores deverão sempre ser instalados direcionados para o norte geográfico (norte verdadeiro). Caso não disponha dessa orientação, uma bússola simples será de grande ajuda nesta tarefa. Na Figura 3, o 2º passo mostra a bússola apontando para o Norte Magnético. O norte geográfico estará deslocado (sempre no sentido horário) do valor da declinação magnética a partir da indicação do Norte Magnético pela bussola, como mostra o 3° passo da Figura 3.

Figura 3 - Declinação Magnética

Figura 3 - Declinação Magnética

O valor da correção varia localmente e os dados para as capitais brasileiras estão na tabela abaixo. De posse dessas informações o instalador pode colocar os coletores voltados para o norte verdadeiro e com um desvio máximo para leste ou oeste de 25º. Além deste limite, o projeto do sistema deve ser feito de maneira especial, necessitando consulta ao Departamento de Aplicação da Kisoltec ou ao instalador/revendedor autorizado.

Capital Declinação Magnética (Em graus)
Porto Alegre 14,74
Florianópolis 17,46
Curitiba 17,3
São Paulo 19,6
Belo Horizonte 21,5
Rio de Janeiro 21,4
Vitória 22,8
Salvador 23,1
Aracaju 23,1
Maceió 22,9
Recife 22,6
João Pessoa 22,4
Natal 22,1
Fortaleza 21,6
Capital Declinação Magnética (Em graus)
Teresina 21,4
São Luís 20.7
Belém 19,5
Macapá 18,5
Palmas 19,9
Manaus 13,9
Boa Vista 14,0
Porto Velho 10,6
Rio Branco 7,34
Goiânia 19,2
Cuiabá 15,1
Campo Grande 15,2
Brasília 20

Declinação magnética para as capitais brasileiras.

A inclinação dos coletores em relação ao plano horizontal deve ser determinada adicionando-se 10º à latitude do local. Por exemplo, um coletor instalado na cidade de São Paulo/SP, onde a latitude é de aproximadamente 23º, deve ser inclinado com aproximadamente 33º.

Uma inclinação mínima de 17º deve ser respeitada, sendo esta inclinação a mais encontrada em telhados no Brasil, permitindo a instalação dos coletores diretamente sobre as telhas, sem prejuízo significativo da eficiência do sistema.

Ao determinar o local de instalação, certifique-se que os coletores não ficarão sob a sombra de vegetações ou de edificações, o que comprometeria o desempenho do sistema.

Em sistemas instalados em regiões de clima frio é recomendada a instalação de válvula ou dispositivo anticongelamento, para prevenir danos aos coletores. Consulte seu revendedor sobre a necessidade desse acessório para seu sistema. Deverão ser seguidas as orientações de instalação, operação e manutenção que acompanham o próprio dispositivo.

Durante sua instalação ou enquanto o sistema estiver sem a carga completa de água, mantenha os vidros dos coletores cobertos. Esta prática evita superaquecimento do coletor seco que pode provocar a degradação das vedações, quebra dos vidros, desprendimento de vapores provocando manchas no vidro e outros danos ao coletor. Danos por superaquecimento do coletor implica na perda da garantia do mesmo, para maiores informações veja o capítulo 6.

1.3 Métodos de interligação dos coletores

A instalação e montagem dos coletores devem obedecer a algumas regras para o seu correto funcionamento. A eficiência de uma série de coletores está diretamente ligada à forma como eles são associados.

As associações entre as baterias de coletores podem ser em série, em paralelo ou série-paralelo (mista), sendo a terceira a mais utilizada por permitir maior número de configurações.

1.3.1 Bateria

Uma bateria de coletores solares interligados deve ter no máximo 5 unidades (limitado pelo rendimento do coletor).

Figura 4 - Maior número de coletores a ser colocado numa bateria.

Figura 4 - Maior número de coletores a ser colocado numa bateria.

Ao se realizar a montagem da bateria sob o telhado deve-se prever uma inclinação de pelo menos 2,5% no sentido do retorno para o reservatório, a fim de favorecer o escoamento e a purga de ar contido nas placas.

1.3.2 Ligação em paralelo

Na associação em paralelo, o acréscimo de temperatura proporcionado à água é o mesmo, motivo pelo qual, a temperatura de saída da água da bateria 1 (T1) é igual a temperatura de saída da água da bateria 2 (T2).

Figura 5 - Associação em paralelo de duas baterias de 5 coletores solares.

Figura 5 - Associação em paralelo de duas baterias de 5 coletores solares.

Não existe limite de baterias a ser utilizada nesta configuração, desde que o equilíbrio hidráulico seja respeitado.

Este tipo de montagem pode ser utilizado em sistema com circulação forçada

1.3.3 Ligação em série

Na interligação em série, a temperatura da água na entrada de uma bateria é igual à temperatura da água na saída da bateria anterior.

Figura 6 - Associação em série de duas baterias de 4 coletores solares.

Figura 6 - Associação em série de duas baterias de 4 coletores solares.

Não ultrapassar a quantia de 2 baterias de 5 coletores para montagem em série.

Este tipo de montagem deve ser utilizado em sistema com circulação forçada.

1.3.4 Ligação mista

É o tipo de associação mais utilizado em obras de médio e grande porte, pois quando há limitações de área física para instalação dos coletores, deve-se combinar os dois modelos de associação (série e paralelo) para que seja possível alocar o número de coletores necessários à instalação.

Figura 7 - Associação mista: três baterias em paralelo combinada com duas baterias em série.

Figura 7 - Associação mista: três baterias em paralelo combinada com duas baterias em série.

Não existe limite de baterias nesta configuração, desde que o equilíbrio hidráulico seja respeitado e que seja respeitado o limite de baterias ligadas em serie como dito no item 1.3.3.

Este tipo de montagem deve ser utilizado em sistema com circulação forçada.

“Somos apaixonados pelo nosso planeta e queremos torná-lo mais sustentável.“