Ar versus líquido: porque é que o aquecimento de ar movido a energia solar é uma escolha mais inteligente e simples?

O inovador solar da Sun City: Dezhou BTE Solar

Na China, existe um local conhecido como "Cidade do Sol" - Dezhou, Shandong. Nesta terra cheia de sol e vitalidade, a Dezhou BTE Solar Co., Ltd. tem estado numa viagem em busca de luz e calor desde 2009. Há mais de uma década que esta empresa não só fabrica produtos, como também tece uma rede global de utilização solar térmica. Com uma procura quase rigorosa pela qualidade, o nome BTE Solar tornou-se sinónimo de fiabilidade e eficiência, conquistando a confiança e os elogios dos clientes de todo o mundo. Não são simplesmente fábricas de montagem de equipamentos, mas uma plataforma inovadora que integra profundamente a investigação e o desenvolvimento de ponta com a produção lean, empenhada em fornecer soluções acessíveis de energia limpa para o mundo.   

Abrir o manual de produtos da BTE Solar é como ler uma enciclopédia de tecnologia de utilização de energia solar térmica. Desde tubos de vácuo eficientes que constituem a base do sistema até aquecedores solares de água com ou sem pressão que se podem adaptar a diferentes necessidades domésticas, todos demonstram a sua profunda expertise técnica. O que é ainda mais notável é que a sua exploração nunca parou e se estendeu ao campo de ponta da tecnologia integrada fotovoltaica/fototérmica (PVT), que pode gerar eletricidade e calor simultaneamente. É este layout abrangente e a acumulação a longo prazo em diversas rotas tecnológicas que fornecem a base mais sólida para eles embarcarem num novo capítulo do aquecimento solar do ar. O nascimento dos coletores de ar das séries ATPC e AFPC é a cristalização dos anos de conhecimento acumulado da BTE Solar em ciência dos materiais, termodinâmica e integração de sistemas. Incorporam o compromisso central da BTE Solar com a qualidade, durabilidade e desenvolvimento sustentável, retratando um futuro maravilhoso para nós que utiliza a luz solar para dissipar o frio e proteger o céu azul.

Para além dos sistemas líquidos: a ascensão do aquecimento solar do ar 

Quando se fala em aproveitamento solar térmico, muitas vezes a primeira imagem que nos vem à cabeça são os coletores no telhado que aquecem a água do duche. Estes sistemas, que utilizam líquido (geralmente água ou anticongelante) como meio, têm um bom desempenho no fornecimento de água quente sanitária e no aquecimento de água. No entanto, existe um outro campo vasto e muitas vezes subestimado no mapa da utilização solar térmica – o aquecimento solar do ar. Produtos como as séries ATPC e AFPC da Dezhou BTE Solar, que utilizam o ar como fonte de energia, fizeram uma mudança aparentemente pequena, mas trouxeram um salto qualitativo na simplicidade, durabilidade e economia do sistema, tornando-os uma escolha acertada para muitos cenários de aquecimento.

Porque é que os sistemas líquidos são complexos e vulneráveis

Diga adeus à complexidade e abrace o poder interior da simplicidade. A principal vantagem do aquecimento solar de ar reside no seu inerente "minimalismo" e "durabilidade". Vamos primeiro analisar os "problemas" dos sistemas líquidos. Um sistema completo de energia solar líquida, como o sistema circulatório do corpo humano, é intrincado e complexo. Requer uma rede de tubagem fechada, uma bomba de água para acionar a circulação do líquido, um tanque de expansão para equilibrar a pressão, um permutador de calor para a troca de calor e um "cérebro" de comando – um controlador complexo. Mais componentes significam mais potenciais pontos de falha. O anel de vedação envelhecerá, a bomba de água falhará e o controlador apresentará avarias. O que causa ainda mais dores de cabeça é que o sistema líquido tem o medo natural de dois grandes "predadores": o frio e o calor extremos. Nas noites frias de inverno, uma vez interrompida a circulação, a água na tubagem pode congelar, provocando a sua rutura e resultando na "inundação das montanhas douradas"; Em dias quentes de verão, se o sistema parar (como em caso de falha de energia ou água quente cheia), o líquido no coletor pode queimar, gerando uma enorme pressão de vapor e danificando o equipamento. Para lidar com estes riscos, o sistema necessita de estar equipado com uma série de "proteções", tais como válvulas anticongelantes e de alívio de pressão, o que, sem dúvida, aumenta os custos e a carga de manutenção na fase posterior.

A elegante simplicidade dos sistemas solares de ar

O sistema de ar solar, por outro lado, contorna elegantemente todos estes desafios com uma simplicidade quase zen. O ar, o meio do qual dependemos para sobreviver, não congela, ferve ou vaza como um líquido, causando danos. Esta característica fundamental torna redundantes uma série de componentes complexos, como anticongelante, permutadores de calor, tanques de expansão, etc. O que se apresenta aos utilizadores é um sistema com uma estrutura bastante simplificada, inerentemente mais fiável e com quase nenhuma preocupação. O risco de paralisia do sistema causada por condições meteorológicas extremas foi completamente eliminado desde o projeto original.

Aquecimento direto, máxima eficiência

A simplicidade do calor direto e de vias energéticas mais eficientes também proporciona uma experiência de aquecimento mais direta e eficiente. Nos sistemas de aquecimento por líquidos, a energia solar necessita de percorrer uma "longa viagem" para aquecer o ambiente: o calor da luz solar é primeiro transferido para o líquido no coletor e, em seguida, o líquido transfere o calor para a água no reservatório através do permutador de calor. Por fim, a água quente é dissipada para o ar através de radiadores ou ventiloconvectores. Cada transferência resulta inevitavelmente em alguma perda de energia. E o sistema de ar solar é uma "linha rápida de viação". O sol aquece o ar diretamente e, em seguida, este ar quente acabado de cozer é enviado diretamente para o ambiente. Este processo elimina todos os elos intermédios, minimiza ao máximo a perda de calor e reage extremamente rápido – assim que o sol nasce, o calor pode ser sentido quase instantaneamente.

Energia Solar Térmica Acessível e Acessível

Economicamente acessível, permitir que a energia solar chegue a milhares de habitações com menos componentes significa, naturalmente, custos mais baixos. Seja no preço inicial de compra ou no custo de instalação subsequente, os sistemas de ar demonstram vantagens económicas significativas. O processo de instalação já não requer canalizadores profissionais para realizar operações complexas de tubagem, equipamentos independentes como o ATPC 2.0 e até mesmo eletricistas. Isto reduz significativamente o limite para a tecnologia de energia solar, permitindo que mais famílias, até mesmo utilizadores "faça você mesmo", a possuam facilmente. A longo prazo, o seu custo de manutenção é também extremamente baixo. Não há necessidade de substituição regular de anticongelante e menos peças móveis também significam taxas de desgaste mais baixas.

Conclusão: A simplicidade é a sofisticação máxima

A diferença entre o ar e o líquido na seleção do percurso de utilização da energia solar térmica determina a complexidade, a durabilidade e os cenários ideais de aplicação do sistema. Embora os sistemas líquidos tenham uma posição sólida no setor do fornecimento de água quente, para aquecimento ambiente, os coletores solares de ar representados pelas séries ATPC e AFPC da Dezhou BTE Solar oferecem, sem dúvida, uma solução mais atrativa. Eliminam os riscos de congelamento e sobreaquecimento, simplificam a estrutura do sistema e reduzem o custo de todo o ciclo de vida, adotando medidas drásticas. Isto comprova plenamente que, por vezes, a solução mais direta e simples – aquecer diretamente o ar que respiramos – é, na verdade, a mais eficaz e inteligente.