Aquecedores solares de água de placa plana vs. tubos de vácuo: o guia de compras definitivo para o ajudar a fazer uma escolha inteligente

Ao escolher um sistema de aquecimento solar de água para um projeto residencial ou comercial, os tipos de placa plana e tubo de vácuo são as duas opções técnicas mais importantes e frequentemente comparadas. Todos visam utilizar energia solar gratuita, mas existem diferenças significativas na estrutura, desempenho e cenários de aplicação. Compreender estas diferenças é de vital importância, pois afetará diretamente a sua experiência de utilização futura, os custos de manutenção e o retorno do investimento. 

Este artigo conduzirá uma comparação objetiva e aprofundada dos dois a partir de múltiplas dimensões, fornecendo-lhe uma referência abrangente para a tomada de decisões.

I. Princípio de funcionamento básico e diferenças estruturais

1. Aquecedor solar de água com tubo de vácuo

Estrutura: Os componentes principais são dezenas de tubos de recolha de calor por vácuo, todos de vidro. Cada tubo é como uma "garrafa térmica" fina, com vácuo entre os tubos interior e exterior. A parede exterior do tubo interior é revestida com um revestimento absorvente altamente eficiente. 

Princípio de funcionamento: A luz solar penetra na camada exterior do vidro e o calor é captado pela camada absorvente, aquecendo a água no interior do tubo. A camada de vácuo isola a perda de calor, obtendo uma recolha de calor eficiente. A água aquecida é trocada com a água da albufeira através de circulação natural (efeito termossifão).

2. Aquecedor solar de água de placa plana

Estrutura: O núcleo é uma grande placa metálica absorvedora de calor (tubo de cobre, asa de alumínio ou totalmente de cobre), selada dentro de um painel plano composto por placa de cobertura de vidro temperado, camada de isolamento e estrutura metálica. 

Princípio de funcionamento: A luz solar aquece o núcleo da placa, que conduz o calor para o meio condutor de calor (geralmente anticongelante) que flui através dos seus canais internos. O meio transfere calor para o reservatório de água através de circulação forçada (acionamento por bomba). Trata-se de um sistema fechado de suporte de pressão.

II. Análise Comparativa Abrangente: Uma Lista de Vantagens e Desvantagens

Aquecedor solar de água de placa plana

1. Eficiência de recolha de calor: Possui uma eficiência global relativamente elevada, é menos afetado pelos ângulos e tem uma boa absorção da luz difusa. O verão é propenso a sobreaquecimento, pelo que devem ser tomadas precauções.

2.º Resistência às intempéries e durabilidade: Extremamente forte. A estrutura geral em aço oferece uma elevada resistência ao granizo, aos impactos e à pressão do vento, sem risco de rutura da tubagem.

3.º Desempenho do suporte de pressão: Todos são sistemas de suporte de pressão. A pressão da água é a mesma da água da torneira, proporcionando uma experiência de banho refrescante.

4.º Resistência ao congelamento e à geada: Excelente. O sistema é preenchido com anticongelante, que tem um ponto de congelação extremamente baixo (abaixo de -35°C) e é especialmente concebido para frio intenso, eliminando o risco de danos por congelação.

5. Manutenção e Vida Útil: Isento de manutenção. A superfície é lisa e pode ser limpa com chuva. Possui uma estrutura robusta e uma vida útil até 15 a 20 anos.

6. Instalação e integração arquitetónica: Esteticamente agradável e integrado. Pode ser perfeitamente embutido em telhados inclinados ou grades de varanda, em conformidade com a estética arquitetónica moderna e especialmente adequado para novos projetos.

7.º Preço e custo: os requisitos de tecnologia de produção são elevados e o custo do investimento inicial é relativamente elevado.

Aquecedor solar de água com tubo de vácuo

1. Eficiência de recolha de calor: A temperatura inicial aumenta rapidamente e a eficiência é extremamente elevada ao meio-dia, nos dias frios e ensolarados de inverno. Existe uma forte dependência da luz direta.

2. Resistência às intempéries e durabilidade: Relativamente fraca. É feita de vidro e apresenta um risco muito pequeno de ser estilhaçada pelo granizo. Os tubos de vácuo podem apresentar uma diminuição do grau de vácuo após uma utilização prolongada.

3.º Desempenho do suporte de pressão: A maioria são sistemas sem suporte de pressão (tipo de inserção direta). O abastecimento de água depende da queda de água e a pressão da água é instável. O tipo dividido pode ser um sistema de suporte de pressão.

4.º Resistência ao congelamento: Boa. Os tubos de vácuo são resistentes ao congelamento, mas se o depósito de água de inserção direta for colocado no exterior, existe o risco de bloqueio da tubagem devido ao congelamento. Medidas como o esvaziamento ou o seguimento elétrico devem ser adotadas.

5. Manutenção e Vida Útil: Manutenção necessária. O pó e a neve que caem entre os tubos de vácuo precisam de ser limpos regularmente. Um único tubo de vácuo pode ser substituído quando danificado, e o custo de manutenção é baixo.

6. Integração na instalação e na construção: Ampla adaptabilidade. Possui baixos requisitos para a fundação da instalação, mas o seu aspeto é bastante chamativo e apresenta pouca integração com o edifício.

7.º Preço e custo: a tecnologia é madura, a cadeia industrial é completa, o custo de compra inicial é relativamente baixo e o desempenho em termos de custos é excelente.

Iii. Cenários aplicáveis ​​e perfis de utilizador: qual deve escolher?

Para escolher um aquecedor solar de água de placa plana, se

Vive num apartamento alto: O painel plano dividido na parede é quase a única opção, permitindo que o coletor seja pendurado na parede exterior da varanda e o depósito de água seja colocado dentro de casa. 

Dá grande importância à segurança e à durabilidade: a sua região é propensa a condições climatéricas severas, como granizo e ventos fortes. Espera resolver o problema de uma vez por todas e evitar qualquer risco de rotura de canos. 

Procura uma experiência de banho de alta qualidade: precisa de uma pressão de água elevada e estável para desfrutar de uma sensação confortável e com pressão no duche.

Se tem um edifício recentemente renovado ou construído, espera que o esquentador combine perfeitamente com a aparência do edifício e melhore o apelo estético geral. 

Está localizado numa área com qualidade de água dura: o anticongelante no circuito fechado está completamente isolado da água, pelo que não há necessidade de se preocupar com incrustações no depósito de água e no sistema.

Ao escolher um aquecedor solar de água com tubo de vácuo, se

Tem as condições para a instalação do telhado: viver no último andar de um edifício de vários andares, uma vivenda ou uma casa construída por si e ter a sua própria plataforma de telhado dedicada. 

O seu orçamento é limitado: espera ter uma experiência de aquecimento solar de água com um investimento inicial mais económico. 

Vive numa zona com invernos extremamente frios: os tubos de vácuo têm uma excelente eficiência de recolha de calor em climas claros e frios (mas é necessário um isolamento adequado dos canos). 

Não se importa com a manutenção simples: a limpeza manual regular do pó e da neve no vão do tubo de vácuo é aceitável.

Iv. Considerações especiais para a seleção de projetos comerciais

Para projetos comerciais como hotéis, escolas e fábricas, a lógica de tomada de decisão é diferente

Os painéis planos são, normalmente, uma melhor opção comercial. O motivo está em:

Menor custo de manutenção a longo prazo (LCOO): apesar do elevado investimento inicial, as suas características robustas e isentas de manutenção resultam num custo global mais baixo ao longo de uma vida útil de mais de uma década, eliminando o incómodo da substituição frequente do tubo de vácuo e da limpeza manual.

Maior fiabilidade do sistema: sem risco de rutura de tubagens, garantindo um fornecimento contínuo e ininterrupto de água quente em instalações comerciais e reduzindo as reclamações dos clientes.

Design integrado com edifícios: satisfaz melhor os requisitos estéticos dos edifícios comerciais, é fácil de instalar em telhados de grandes dimensões e tem um aspeto elegante e uniforme.

O tipo de tubo de vácuo pode ser adequado para alguns pequenos projetos comerciais com orçamentos iniciais extremamente limitados e pessoal de manutenção suficiente.

V. Conclusão e Recomendações Finais

Nenhuma tecnologia é perfeita. A melhor escolha é aquela que melhor se adapta às suas necessidades específicas.

Os aquecedores solares de água de placa plana representam a direção do desenvolvimento da modernização, do alto desempenho e da baixa manutenção. São mais como um "eletrodoméstico". Uma vez instalados, podem ser utilizados com tranquilidade, fornecendo água quente estável e fiável de alta qualidade. São especialmente adequados para famílias urbanas modernas e utilizadores de casas em arranha-céus. É um investimento que requer um investimento inicial relativamente elevado, mas oferece um retorno a longo prazo mais tranquilo. 

O aquecedor solar de água a vácuo incorpora o valor clássico de ser económico, prático e tecnologicamente avançado. Mantém-se altamente competitivo em casas tradicionais com condições de instalação adequadas e é a opção mais económica para quem procura aquecimento solar de água. Exige que os utilizadores invistam mais atenção e tenham uma manutenção simplificada. 

Em última análise, tome a decisão mais sensata com base no seu ambiente de vida, orçamento, necessidades estéticas e aceitação da manutenção. Independentemente da sua escolha, adotar a energia solar é o passo certo para uma vida verde e sustentável.