Aquecimento Solar e Gás Natural

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Manual de aquecimento solar com gs natural_COMGAS

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  • Manual de Instalaes

    Sistema de Aquecimento Solar

    &

    Gs Natural

    Julho 2009

    &

  • Manual de Instalaes Sistema de Aquecimento Solar & Gs Natural Julho 2009 2

    ndice

    1 PREFCIO ................................................................................................................ 5

    1.1 EQUIPE DE TRABALHO .......................................................................................................... 5

    2 A ENERGIA SOLAR E O GS NATURAL JUNTOS PARA O AQUECIMENTO DE GUA... ............................................................................................................................. 6

    3 OS SISTEMAS PREDIAIS DE SUPRIMENTO DE GUA QUENTE .......................... 7

    3.1 INTRODUO ....................................................................................................................... 7 3.2 SISTEMAS PREDIAIS DE GUA QUENTE .................................................................................... 7

    3.2.1 Sistema individual ..................................................................................................... 7 3.2.2 Sistema central privado ............................................................................................. 7 3.2.3 Sistema central coletivo............................................................................................. 8

    3.3 REFERNCIAS NORMATIVAS ................................................................................................ 10

    4 OS SISTEMAS DE AQUECIMENTO DE GUA A GS NATURAL ........................ 11

    4.1 INTRODUO ..................................................................................................................... 11 4.2 SISTEMA A GS NATURAL INSTANTNEO ............................................................................... 11

    4.2.1 Aquecedor de passagem (instantneo) ................................................................... 11 4.2.2 Caldeiras murais ..................................................................................................... 12

    4.3 SISTEMA DE ACUMULAO A GS NATURAL ........................................................................... 13 4.3.1 Aquecedor do tipo acumulao ............................................................................... 13 Sistema direto de aquecimento ............................................................................................ 13 Sistema indireto de aquecimento ......................................................................................... 14 4.3.2 Sistema conjugado de aquecimento ........................................................................ 15

    4.4 REFERNCIAS NORMATIVAS ................................................................................................ 16

    5 O SISTEMA DE AQUECIMENTO SOLAR (SAS) .................................................... 17

    5.1 INTRODUO ..................................................................................................................... 17 5.2 CONCEPO DO SISTEMA DE AQUECIMENTO SOLAR ............................................................... 17 5.3 COLETOR SOLAR ............................................................................................................... 17

    5.3.1 Coletor solar sem cobertura .................................................................................... 20 5.3.2 Coletores especiais ................................................................................................. 21 5.3.3 Posicionamento....................................................................................................... 22 5.3.4 Associao de coletores.......................................................................................... 23

    5.4 CIRCUITO HIDRULICO ........................................................................................................ 24 5.4.1 Circulao por termossifo ...................................................................................... 24 5.4.2 Circulao forada .................................................................................................. 26

    5.5 REFERNCIAS NORMATIVAS ................................................................................................ 27

    6 SISTEMAS DE AQUECIMENTO SOLAR & GS NATURAL .................................. 28

    6.1 INTRODUO ..................................................................................................................... 28 6.2 AQUECIMENTO SOLAR ASSOCIADO A AQUECEDOR DE PASSAGEM INDIVIDUAL ............................ 28

    6.2.1 Sistemas de recirculao das unidades habitacionais.............................................. 29 6.2.2 Nveis de presso da rede de distribuio hidrulica................................................ 31

    6.3 AQUECIMENTO SOLAR ASSOCIADO A SISTEMA DE ACUMULAO INDIVIDUAL A GS NATURAL ....... 32 6.4 AQUECIMENTO SOLAR ASSOCIADO A SISTEMA CONJUGADO COLETIVO A GS NATURAL ............... 34 6.5 COMPONENTES DO SISTEMA DE AQUECIMENTO SOLAR ASSOCIADO AO GS NATURAL ................. 35

    6.5.1 Reservatrio............................................................................................................ 36 6.5.2 Trocador de calor .................................................................................................... 36

    6.6 AQUECIMENTO DE PISCINAS ................................................................................................ 37

  • Manual de Instalaes Sistema de Aquecimento Solar & Gs Natural Julho 2009 3

    7 DIMENSIONAMENTO DOS SISTEMAS DE AQUECIMENTO SOLAR & GS NATURAL ....................................................................................................................... 39

    7.1 INTRODUO ..................................................................................................................... 39 7.2 CLCULO DA DEMANDA DE GUA QUENTE ............................................................................. 39

    7.2.1 Mtodo das vazes dos pontos de consumo ........................................................... 39 7.2.2 Mtodo do volume mdio ........................................................................................ 40 7.2.3 Mtodo das vazes mximas .................................................................................. 41

    7.3 CLCULO DAS PERDAS TRMICAS NO TRAJETO ...................................................................... 41 7.4 DIMENSIONAMENTO DO SISTEMA DE AQUECIMENTO SOLAR ..................................................... 42

    7.4.1 Clculo do reservatrio do sistema central coletivo .................................................. 42 7.4.2 Clculo do reservatrio do sistema central privado .................................................. 42 7.4.3 Clculo da rea de coletores ................................................................................... 43

    7.5 DIMENSIONAMENTO DOS AQUECEDORES DE PASSAGEM A GS NATURAL .................................. 44 7.5.1 Determinao das vazes instantneas .................................................................. 44 7.5.2 Determinao da potncia de aquecedores de passagem ....................................... 44

    7.6 DIMENSIONAMENTO DO SISTEMA DE ACUMULAO INDIVIDUAL ................................................ 44 7.6.1 Clculo do volume de gua quente em uma hora do perodo de maior consumo ..... 45 7.6.2 Clculo do volume mnimo de gua quente armazenada ......................................... 45 7.6.3 Determinao da potncia dos aquecedores a gs natural ...................................... 46

    7.7 DIMENSIONAMENTO DO SISTEMA CENTRAL COLETIVO A GS NATURAL ...................................... 46 7.7.1 Clculo do volume dirio de gua quente ................................................................ 46 7.7.2 Clculo do volume de gua quente em uma hora do perodo de maior consumo ..... 47 7.7.3 Clculo do volume mnimo de gua quente armazenada ......................................... 47 7.7.4 Determinao da potncia dos aquecedores a gs natural ...................................... 48

    7.8 DIMENSIONAMENTO DOS SISTEMAS DE AQUECIMENTO SOLAR E GS NATURAL........................... 49

    ANEXO A EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO ......................................................... 50

    A.1 CLCULO DA DEMANDA DE GUA QUENTE ..................................................................................... 50 A.2 DIMENSIONAMENTO DOS SISTEMAS DE AQUECIMENTO SOLAR ....................................................... 51

    A.2.1 Reservatrio do sistema central coletivo .................................................................. 51

    A.2.2 Reservatrio do sistema central privado .................................................................. 51

    A.2.3 Determinao da rea de coletores ......................................................................... 52 A.3 DIMENSIONAMENTO DOS SISTEMAS DE AQUECIMENTO A GS NATURAL ......................................... 53

    A.3.1 Dimensionamento dos aquecedores de passagem .................................................. 53

    A.3.2 Dimensionamento do sistema de acumulao individual.......................................... 53

    A.3.3 Dimensionamento do sistema central coletivo ......................................................... 54 A.4 DIMENSIONAMENTO DO SISTEMA DE AQUECIMENTO SOLAR COM APOIO A GS NATURAL................ 55

    BIBLIOGRAFIA CONSULTADA ..................................................................................... 56

    Tabelas

    Tabela 1 Componentes dos sis