A Maioria das fontes de energia dependem da própria natureza para que possagerarenergia

INTRODUÇÃO

         A maioria das fontes de energia dependem da própria natureza para que possagerarenergia.

Então por que não aproveitar o próprio sol, que é um meio natural e econômico? A partir deste pensamento começaram a ser elaborado meios em que se possa aproveitar essa energia.

Além de deixar o ambiente  mais iluminado, uma residência projetada corretamente pode usar o sol como fonte para gerar energia, para o aquecimento de pequeno eletrodomésticos, além de ajudar a aquecer os ambientes caso seja necessário, além de gerar economia da energia artificial.

Esse tipo de aquecimento  é mais utilizado em residências, hotéis, ou então em comércios de pequena escala.

Energia solar passiva ocorre por radiação, onde a radiação solar bate direto na edificação e através de alguns materiais, faz com que o calor entre mas impeça com que ele saia.

AQUECIMENTO SOLAR PASSIVO

É de suma importância termos conhecimento sobre o assunto pois está diretamente relacionado ao conforto ambiental, pra efeito de estudo devemos entender o que é um edifício solar. E um edifício concebido por forma a ter no seu interior condições ambientais mais favoráveis tanto no verão quanto no inverno, sem a necessidade da utilização de recursos elétricos. Esses edifícios têm como característica: enormes áreas envidraçadas voltas ao sul. Mas porque passivos?  Tem esse nome, pois captam energia solar no inverno e obstruem a entrada da mesma no verão, sem a influência de aparelhos tecnológicos elétricos ou que necessitam de qualquer energia de fonte elétrica ou a combustão.

Existe também no mercado, sistemas de coletores planos para aquecimento de água sem a necessidade de utilizar bomba circuladora esses são chamados de sistema de termossifão, o mesmo se enquadro em aquecimento passivo, pois não necessidade de fontes elétricas para seu funcionamento.

Temos como uma definição forma então de sistemas solares passivos como: Sistema onde toda energia térmica é transmitida por meios naturais, ou seja, radiação, condução e convenção natural.

Principio de funcionamento dos sistemas solares passivos

A captação de energia solar a baixa temperatura, baseia-se em um único e simples efeito o qual conhecemos por efeito estufa.

Antes de entendermos como ele funciona, vamos falar sobre radiação solar incidida a um vidro. O vidro tem uma propriedade química o mesmo é 90 % transparente aos comprimentos de onda característica da radiação solar que variam entre 0 – 4µm, enquanto é praticamente opaco aos comprimentos de onda emitidos pela radiação do ambiente interno com seus corpos de temperatura variam da seguinte forma: 0-100 °C (λ>4µm).

Assim a energia solar transmitida pelo sol como onda longa, passa pelo vidro, é absorvida pelos materiais do interior da edificação e transmitida em ondas curtas  essas ondas tem dificuldade em passar do vidro para o ambiente esterno refletindo assim de volta para dentro da edificação, assim caracterizando o efeito estuda ,a imagem a seguir mostra como funciona esse efeito, para uma melhor compreensão.

[pic 1]

Uma boa alternativa também para aquecimento passivo é a utilização de vidro duplo, o mesmo atua na fração da radiação infravermelha, isso deve a dupla barreira opaca a radiação infravermelha que é interposta entre o ambiente e as superfícies quentes. Analisemos  a imagem a seguir.

[pic 2]

Descrição de sistemas solares passivos para controle de temperatura em edifícios.

Para uma fácil compreensão separemos por tópicos as descrições :

• Sistema de ganho direto
• Sistema de ganho indireto
• Sistema de ganho separado

No sistema de ganho direto, a captação e a utilização da energia captada são utilizados no mesmo espaço, nos outros dois tipos de sistema a captação e utilização são utilizados em meios diferentes como um exemplo de ganho indireto são os sistemas por termossifão.

A abordagem mais simples e mais utilizada, embora muitas vezes de forma errada. Geralmente são utilizados grandes envidraçados a sul abrindo diretamente para o espaço habitado.

Dado que a capacidade do ar em absorver a energia solar é praticamente nula, o espaço deverá ser constituído no seu interior por materiais compactos com capacidade de armazenamento térmico e preferencialmente com elevado poder de absorção de radiação (tons escuros e mates, principalmente no pavimento, uma vez que as paredes poderão ser brancas de maneira a não prejudicar a distribuição da iluminação natural). Assim, durante o período diurno, a massa térmica absorve o calor resultante da incidência da radiação para no período noturno libertá-lo para o espaço.

Os envidraçados são assim, um elemento fundamental para o aquecimento do espaço, pelo que se deverá tomar atenção ao seu dimensionamento, assim como ao sombreamento dos mesmos no verão, de modo a evitar o sobreaquecimento em termos de temperaturas interiores. De referir ainda a necessidade de isolamento noturno através de portadas e persianas, de modo a evitar perdas térmicas no período em que o aquecimento é mais necessário.

Efeito estufa

Em uma edificação, os vidros recebem bem as ondas de calor, mas encontram dificuldade para perder esse calor de volta para fora do ambiente. Esse calor acumulado dentro da estrutura causa um “efeito estufa”. Em regiões onde as temperaturas são muito baixas em um grande período do ano, é eficiente utilizar vidros nas fachadas que recebem mais insolação, tornando a edificação mais confortável termicamente, pois o calor entrará na edificação com eficiência, mas não sairá com facilidade.

PROTEÇÕES SOLARES

A incidência da radiação direta nem sempre é desejada em locais onde o seu clima é muito frio no inverno e no verão a radiação solar direta é muito forte, gerando muito calor em um ambiente fechado.
As proteções solares são utilizadas quando a radiação direta é muito intensa dentro do ambiente.

Uma forma de diminuir a incidência dos raios solares seria o uso do brise, marquise, quebra sóis ou elementos que componham seu desenho na arquitetura,  já que no INVERNO queremos a obter calor através da radiação direta através do sol.