Aquecedor Solar Caseiro

   Encontrei na internet um projeto bastante interessante e que promete ótimos resultados: trata-se de um aquecedor solar caseiro, feito com materiais recicláveis tais como garrafas pet e caixas de leite tetra pack. Além da economia em energia elétrica, o projeto também propõe uma finalidade social para compostos que são descartados e se tornam um problema para o meio ambiente.

   Tal projeto pode ser uma alternativa para famílias de baixa renda para que possam tomar um banho agradável. Além disso, há uma conscientização das pessoas e um incentivo para buscar finalidades sociais para produtos que após utilizados se tornam um problema para o meio ambiente.

   Segundo a ONG Sociedade do Sol, é possível reduzir o consumo de energia elétrica do chuveiro com o aquecedor solar caseiro em até 30%. Levando em conta que no Brasil 90% dos domicílios possuem chuveiro podemos ter uma idéia do impacto da difusão de tal projeto. A demanda menor por energia elétrica significaria não ter que construir novas usinas hidroelétricas, já que no Brasil 90% da energia provém desta fonte. Assim, não teríamos que desabrigar famílias das áreas que serão alagadas, não iríamos interferir na piracema, alagar áreas verdes e etc. 

   O projeto se baseia na circulação chamada de termo sifão. Esta circulação nada mais é do que uma convecção que faz com que a água quente, menos densa, suba para a caixa de água levando calor e a água fria, mais densa, desça para os coletores térmicos onde capta o calor do sol.

Descrição do Projeto:

  

   O projeto aqui descrito é a versão desenvolvida pelo aposentado José Alcino. Este projeto está registrado no Instituto Nacional de Propriedade Industrial (INPI) pelo José Alcino como uma forma de preserva sua finalidade social e impedir que alguém se aproveita da invenção com interesses comerciais. Ele foi premiado em 2004 pela revista Super Interessante, circulação nacional, com o Prêmio Super Ecológico.

   É importante resaltar que como são utilizados produtos descartados é extremamente importante lavá-los após o uso, evitando a proliferação de microorganismo e a incidência de doenças tais como a leptospirose.

   Para que a circulação por termo sifão funcione é necessário que o aquecedor esteja a uma altura inferior à caixa de àgua, não podem ser esta distância menor que 30cm e maior do que 3m com relação a caixa de água. A água fria então abandona a caixa e desce para o aquecedor, enquanto que a água quente sobe para a caixa. Cada vez que a água percorre este percurso ocorre um aquecimento de até 10°C, sendo possível alcançar em 6 horas de exposição uma temperatura na caixa de água de 52°C no verão e 38°C no inverno. Outros projeto com maior rendimento térmico podem ser encontrados na internet, diferenciando deste apenas nos materiais empregados. As tubulações empregadas aqui serão de PVC, material mais barato e acessível. Além disso, ao invés de se empregar a caixa metálica, painel de absorção térmica e o vidro utilizamos garrafas pet e caixas de leite Tetra Park pintadas com preto fosco.

   Quando os raios solares atingem a garrafa pet ele é em parte absorvido pelas caixas de leite pintadas em preto fosco, ficando o calor retido no interior das garrafas em uma espécie de estufa. O calor é também absorvido pelo cano de PVC que também deve ser pintado em preto fosco, aquecendo a água. Apesar de simples, o aquecedor deve ser muito bem dimensionado de forma a limitar a temperatura no interior do PVC a um máximo de 55°C, pois acima desse valor ocorre um comprometimento da tubulação. 

   Para cada pessoa para aquecer a água de um banho são necessários 1 m² de aquecedor solar. Cada metro quadrado necessita de 60 garrafas pet e 50 caixas de leite tetra park pós-consumo. Além disso são necessários 11m de canos de 1/2" e coneções em T de 1/2 ".

   As garrafas pet utilizadas devem ser preferencialmente da Coca ou da Pepsi devido ao formato cônico das mesmas. Garrafas de outras cores não são recomendadas, pois absorvem calor e se degradam com o tempo. Para o corte é recomendada a utilização de gabaritos feitos em canos PVC de 100mm, com comprimentos de 31cm para a Coca e de 29 cm para a Pepsi. Introduza  a garrafa nos mesmos e realize o corte com um estilete.

     As embalagens longa vida pós-consumo devem ser muito bem higienizadas após utilizadas para eviatar o mal cheiro e o desenvolvimento de microorganismos. Em sua composição elas apresentam 75% de papel, 5% de alumínio e 20% de polietileno. Por isso, não podem ser recicladas como papel, sendo necessário um processamento para separação dos compostos. Para a nossa finalidade, no entanto, elas se mostram mais eficientes que o papel convencional pois não se deformam quando colocadas no interior da garrafa pet e submetidas ao aquecimento. Para armazená-las para futura utilização é recomendável planificá-las. A figura abaixo mostra uma padronização que pode ser adotada para corte da caixa de leite. Este corte é necessário para que ela entre na garrafa pet cortada anteriormente.

   Após o corte devemos passar para a etapa de pintura. Utilizando tinta esmalte sintético preto fosco de secagem rápida vamos pintar todas as embalagens. O lado correto de pintura é o lado liso, devendo o lado que possui algumas emendas ficar voltado para baixo durante o processo. Uma observação importante é que não se pode utilizar tinta com brilho, pois esta compromete a captação da energia solar.

   Os tubos de PVC devem ser todos de mesmo comprimento, sendo um tamanho de 105cm para a Coca e de 100cm para a Pepsi um tamanho padronizado neste projeto. Eles devem ser pintados em preto fosco também. É importante que todos tenham o mesmo comprimento para que não tenhamos depois problemas no encaixe e ,consequentemente, vazamento.

   Para o encaixe, são usado canos de PVC de 1/2" com 8.5cm de comprimento e conexões do tipo T. No barramento superior eles são unidos com uma cola para PVC já no inferior não se deve usar cola para facilitar uma futura manutenção.Caso fossem colados teríamos que cortá-los quando fosse necessário alguma alteração.