Coletores solares. Orientação. Esquema, descrição

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A orientação correta dos coletores solares (direção e ângulo de inclinação) aumenta seu desempenho. A atmosfera da Terra absorve e reflete uma parcela significativa da radiação solar. Portanto, a quantidade máxima de energia entra ao meio-dia, quando o fluxo direto de raios é o menos atrasado pela atmosfera. No hemisfério norte, a direção ideal ao meio-dia é o sul geográfico. Embora os coletores devam ser direcionados para o sul geográfico para desempenho máximo, é permitido um desvio de 20 graus para leste ou oeste sem aumentar a área de superfície dos coletores.

Um coletor solar "seguinte" (girando) coleta 20% mais radiação solar do que um coletor orientado estritamente para o sul. No entanto, esse ganho de desempenho não justifica o custo de construção de um dispositivo de rastreamento. Geralmente é mais lucrativo aumentar a área do coletor em 20%.

As condições climáticas locais (por exemplo, neblina matinal ou nuvens predominantes à tarde) também devem ser levadas em consideração ao localizar o coletor. Se as condições climatéricas locais não influenciarem e o coletor não puder ser virado para o sul, é recomendável girá-lo para o oeste para aproveitar as tardes mais quentes (a perda de calor do coletor é reduzida pelas altas temperaturas externas).

Como a altura do Sol acima do horizonte varia significativamente ao longo do ano dependendo da latitude, o ângulo de inclinação dos coletores em relação à altura do Sol depende da instalação específica. Em geral, as variações sazonais na quantidade de radiação devem ser levadas em conta para todas as instalações de energia solar. Uma inclinação da superfície do reservatório de 30-50 graus para sul no Hemisfério Norte ou para norte no Hemisfério Sul traz melhores resultados no inverno e algumas perdas no verão. As unidades de aquecimento ambiente são posicionadas para aproveitar ao máximo o sol de inverno.

Nos trópicos, onde o Sol está alto, é mais vantajoso instalar a superfície do coletor quase horizontalmente. O ângulo de inclinação ideal do coletor solar é igual à latitude da área. Uma diferença positiva entre a latitude e o ângulo do telhado resulta num melhor desempenho do sistema no inverno. O ângulo de inclinação do coletor, menor que a latitude local, contribui para um melhor funcionamento do sistema no verão. Desvios no ângulo de inclinação dos coletores por razões arquitetônicas podem ser compensados pela área adicional do coletor.

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