SISTEMA SOLAR CASEIRO

Sempre desejei instalar em minha casa um sistema solar para aquecimento de água, mas o preço elevado desses equipamentos foi sempre um obstáculo intransponível, pelo que há alguns anos atrás comecei a magicar na forma de construir um sistema desses de forma artesanal, de modo a tentar diminuir os gastos com gás.

A minha primeira experiência no fabrico de um painel solar foi desastrosa. Para além da falta de conhecimentos na matéria fui também muito ingénuo, pois não me informei previamente sobre o sistema de termossifão, de modo que coloquei numa caixa de madeira uma quantidade de metros de tubo de plástico preto de ½ polegada enrolados que cobri com um plástico, tendo ligado as duas pontas do tubo a um bidão de 200 litros situado um pouco acima do painel. Claro que a água aquecia no tubo, mas não circulava, pois para o sistema funcionar perfeitamente a água fria tem de entrar no fundo do painel e depois subir, conforme vai aquecendo, mas não pode andar às voltas porque a tendência da água aquecida é sempre para subir e não pode, portanto, andar às voltas de baixo para cima e vice-versa, no tubo enrolado. Claro que assim era muito fácil construir um painel solar; não era necessário qualquer acessório para ligar os tubos e isso significaria menos despesa e menos probabilidade de roturas, para além da vantagem de o tubo preto ser barato e aguentar muito bem temperaturas altas, o que comprovei, pois verifiquei que o tubo que utilizei no painel não se derreteu mesmo com a água parada no seu interior e que atingiu temperaturas elevadas pois o isolamento que tinha colocado no fundo da caixa, de esferovite, esse sim derreteu-se.

O fundo de um painel de fabrico profissional.
Os tubos de cobre estão envoltos numa chapa
também de cobre, pintada de preto na parte superior.

Depois do fracasso dessa primeira tentativa resolvi debruçar-me melhor sobre o funcionamento dos sistemas solares térmicos e, então, cheguei à conclusão que os tubos de um painel têm que ser dispostos em forma de grelha e para um maior rendimento estarem ligados ou a uma chapa de metal pintada de preto, pois assim a alta temperatura da chapa transmite-se aos tubos ajudando a aquecer a água. Claro que o vidro que cobre os painéis assume também um papel muito importante, pois vai impedir que o calor saia para fora do painel. Imagine-se um dia de sol, mas com vento frio; seria um desastre se o painel não tivesse vidro, seria quase como uma ventoinha refrigeradora.

O painel à esquerda foi feito com tubos de plástico preto,
envoltos numa placa de cimento.

Foi então que tive a ideia de fazer um painel utilizando o mesmo tubo preto, mas em forma de grelha para o que utilizei nas junções acessórios do mesmo material, material que, como já disse, considero de boa qualidade e barato. Nestas junções cometi um erro que mais tarde foi fatal, de que falarei mais adiante.

Para que a água aquecesse mais nos tubos, conviria que os interligasse com um chapa metálica, ou que pelo menos colocasse essa chapa por debaixo da grelha. Como nunca tive grande jeito para latoeiro, decidi envolver os tubos numa placa de cimento armado com cerca de três cm de espessura, que construí em cima de uma placa de  poliestireno expandido (esferovite azul) que ficava a servir de isolamento do fundo do painel. Acreditava que placa de cimento iria aquecer e esse calor transmitir-se-ia aos tubos aquecendo a água. Depois cobri a placa com um plástico e, devo dizer, que os resultados foram fantásticos; funcionava perfeitamente e em dias de sol forte o seu rendimento era superior ao de um painel de fabrico profissional, que entretanto me tinham oferecido e que estava a funcionar ao lado deste. O plástico entretanto desfez-se e o painel ficou a funcionar sem esse componente, dando um bom rendimento mesmo assim, pelo que decidi não renovar a cobertura, até porque o plástico não dura muito tempo quando exposto às influências climatéricas. Quando fiz a argamassa para a placa adicionei-lhe um corante preto, tendo evitado dessa forma a pintura da sua parte superior. O único problema era o peso do painel, mas como foi construído em cima de um terraço, não existiu grande inconveniente.

Este painel ainda esteve a funcionar durante cerca de três anos, mas, como já disse, um erro nas junções dos tubos foi fatal, pois começou a verter e não houve possibilidades de fazer a reparação. Esse erro foi apenas devido a não ter utilizado braçadeiras nas uniões, pois apenas utilizei uma cola, que depois verifiquei não ter sido apropriada para o efeito. Foi tudo devido a tentar poupar o mais possível, mas depois verifiquei que poderia ter deixado a parte superior e inferior dos tubos fora do cimento e assim poder proceder a eventuais reparações. Ainda pensei em colocar uma nova grelha de tubos por cima daquela placa e envolve-los em mais uma camada de cimento mas desisti da ideia, pois iria ficar uma placa muito espessa e pesada, tendo decido construir outro painel e, entretanto, remediar-me apenas com o de construção profissional.

Já se passou algum tempo e ainda não me aventurei na construção de outro, tendo descartado, pelo menos para já, a hipótese de fazer outro igual ao anterior, com as necessárias correções, como é evidente, procurando antes pesquisar outras possibilidades, tendo em vista a economia e também um possível maior rendimento, em dias de menos sol ou sol mais fraco.

Uma página do livro de John Seymour.

No livro “Manual Prático da Autossuficiência, de John Seymour, encontram-se algumas indicações para que se possa, de uma forma económica, aquecer água para uso doméstico. John Seymour fala mesmo em utilizar as fachadas viradas a sul de telhados de zinco ondulado, que se poderiam pintar de preto, fazendo circular água por cima deles, que assim aqueceria, uma vez que em dias de sol as coberturas de chapas de zinco ou alumínio atingem temperaturas elevadas. Eu acrescento que um sistema desses, no verão, teria também a vantagem de manter a casa, o barracão ou o que fosse, mais fresco em dias de muito calor.

Parece-me uma forma bastante lógica de aproveitar o sol para aquecer água, mas, sinceramente, nunca vi nenhum sistema desses a funcionar, nem sequer ainda tinha ouvido falar em tal.

John Seymour apresenta muitas outras sugestões, para aproveitar o sol para aquecimento e uma delas passa pela utilização de um radiador dentro de uma caixa, pintado de preto e assente em cima de um colchão de fibra de vidro para servir de isolamento. A caixa seria tapada com um vidro, no entanto, o autor deste esquema não menciona a forma de armazenar a água quente e parece-me que, aqui, o funcionamento em termossifão não resultaria a não ser que a disposição dos tubos do radiador permitisse que a água subisse de forma uniforme. Num sistema caseiro em que se pretenda juntar economia e algum rendimento, parece-me que não se pode dispensar a circulação natural, ou termossifão, uma vez que assim é dispensada a utilização de qualquer bomba.

Painel construído com a tubagem de
um frigorífico.
Fonte da imagem

Encontrei outro sistema idêntico a este num blogue inglês, em que foi utilizada para a confeção de um painel, uma grelha de tubos daqueles que se encontram na parte de trás dos frigoríficos. Não sei se aqui a circulação natural da água ocorreria, mas de qualquer modo penso que também não seria a solução ideal pois esses tubos são muito finos e, por isso, com o calcário da água depressa ficariam obstruídos e o rendimento seria mínimo.

No livro de John Seymour aparece ainda outra forma de aquecer água, que consiste em enfiar uma mangueira dentro de garrafas velhas a que foi previamente retirado o fundo. Dependendo do comprimento da mangueira, esta estendida ao sol no pátio ou no jardim, penso que daria para à tardinha tomar um rico duche, mesmo sem as garrafas, pois a água parada dentro da mangueira exposta ao sol aquece facilmente.

Num sistema solar térmico os painéis são muito importantes, mas talvez mais importante ainda é o armazenamento da água quente e, por isso, o depósito solar, ou depósitos, têm que ter capacidade para armazenar e conservar a água quente de modo, por exemplo, a que depois de um dia de sol a que se segue uma noite fria, a água esteja em condições de, pela manhã, se poder usufruir de um duche quente.

Os sistemas que referi não mencionam o modo de fazer o armazenamento de água quente, mas, de uma forma económica, é possível construir um ou mais depósitos para esse fim, com capacidade superior a 200 litros e que conservam a temperatura da água por muitas horas. Foi isso que fiz no meu sistema artesanal de que já falei em “Construção de um sistema solar térmico artesanal”. Trata-se, nada mais, nada menos do que utilizar arcas frigoríficas, que neste caso em vez de conservar alimentos através do frio, conservam água quente.

A descrição completa desse sistema consta do referido artigo, ele já se encontra em funcionamento há meia dúzia de anos e os depósitos têm-se aguentado muito bem e, mesmo agora apenas com um painel, o sistema aquece água para toda a família tomar banho, lavar a louça e ainda daria para mais, nesta altura do ano (junho), pois as arcas têm capacidade para cerca de 200 litros cada e mesmo que haja um dia por outro sem sol, não há necessidade de recorrer ao aquecimento por gás.

Naturalmente que nos meses menos favoráveis, que vão de novembro a fevereiro, um só painel não tem capacidade de resposta para os dois depósitos, pelo que nessa altura um é desligado do circuito e há necessidade de recorrer ao esquentador a gás. Para que nesse período possa obter um maior rendimento do sistema, pretendo, como já disse, construir um novo painel.

Estou a pensar em construir uma caixa, tipo uma bolacha retangular, feita com chapas zincadas ou talvez em inox, em que as duas chapas ficarão separadas por menos de um cm, formando assim uma lâmina de água que receberá de forma uniforme o calor da chapa superior. Penso que assim não será muito difícil fazer um painel, e que a água subirá de forma natural para os depósitos. Creio também que se poderá obter um bom rendimento do sistema, e ele será testado ainda sem tampa de vidro, como precaução contra gastos desnecessários no caso de insucesso do projeto.

Peço aos leitores que se interessam por este tipo de trabalhos, que participem dando ideias e opiniões sobre o assunto, pois essas participações serão muito importantes e uma ajuda valiosa para todos os que se quiserem aventurar a construir o seu próprio sistema solar térmico.

Artigo relacionado:
Construção de um sistema solar térmico artesanal