Fração solar do aquecimento de água: energia coletada contra a necessária
Informe a área do coletor, a eficiência, a irradiação e o consumo de água quente para ver a energia coletada, a necessária e a fração solar.
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Energia coletada e energia necessária
coletada (kWh/dia) = área · eficiência · irradiação; necessária = litros · (T uso − T entrada) · 4,186 ÷ 3600; fração solar = mín(1, coletada ÷ necessária)
Um coletor de 4 m² com eficiência de 55% e irradiação de 5 kWh/m² por dia coleta 11 kWh por dia. Aquecer 400 L de 20 a 45 °C pede 11,63 kWh. A fração solar é 94,6%: o resto vem de apoio elétrico ou a gás.
Quando o coletor sobra
Com 8 m², a energia coletada (26,4 kWh) supera a necessária (7,67 kWh), e a fração solar fica em 100%, com sobra de 18,73 kWh que não se aproveita sem um reservatório maior.
Limites
- É a fração de um dia típico, com a definição simplificada de fração solar; o cálculo anual normativo considera meses, perdas do tanque e do encanamento e a variação do clima.
- A eficiência e a irradiação são dados seus (curva do coletor e tabela de irradiação da cidade); a página não consulta dados externos.
- Calor específico da água de 4,186 kJ/(kg·K); 1 litro de água pesa cerca de 1 kg.
Perguntas frequentes
O que é a fração solar do aquecedor solar?
É a parte da energia necessária para aquecer a água que vem do sol: a energia coletada dividida pela necessária, no máximo 100%.
Quanta energia é preciso para aquecer a água?
Litros × variação de temperatura × 4,186 ÷ 3600, em kWh. Aquecer 400 L de 20 °C a 45 °C pede cerca de 11,63 kWh.
Como calcular a energia coletada pelo coletor solar?
Multiplique a área pela eficiência e pela irradiação do dia. Com 4 m², 55% e 5 kWh/m², são 11 kWh por dia.