O principal objetivo de construir um coletor solar é incorporar ao sistema de recolha de água da chuva um sistema de aquecimento da água e consequente aquecimento da estufa.
Mas visa também mostrar como utilizando garrafas PET é possível criar um sistema de aquecimento acessível a todos com baixo custo (Ano Internacional da Energia Sustentável para Todos). A reutilização de garrafas de plástico é fundamental porque estas são um lixo que se acumula durante períodos de tempo elevados.
PLANO:
O coletor vai ser construído utilizando tubos e conexões em PVC (em substituição dos tubos de cobre ou alumínio), utilizando garrafas PET e caixas de Tetra Pack (em substituição das caixas metálicas e do vidro).
As colunas de garrafas PET vão proteger o coletor de interferências externas, as caixas de Tetra Pack, pintadas de preto fosco, vão absorver o calor que fica retido dentro das garrafas e transferi-lo para a água através das colunas de PVC.
O número de estruturas não pode ser demasiado elevado porque a temperatura da água não pode exceder os 55 ºC (para não comprometer a estrutura e não danificar as plantas).
O coletor foi construido segundo o seguinte plano:
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Construção de coletor solar.
Inicialmente os alunos do 9.º B e do 9.º D elaboraram um artigo sobre coletores solares. Utilizando células fotovoltaicas, analisaram a influência da inclinação e da posição face aos raios solares na sua eficiência.
De seguida, projetaram e construíram um coletor solar que pudesse estar associado ao sistema de coleta de água da chuva e ao sistema de rega
A) Seleção e corte das garrafas PET:
Foram utilizadas 30 garrafas PET de água mineral (evitar o incentivo ao consumo de refrigerantes na recolha de embalagens).
As garrafas foram cortadas todas com a mesma medida tendo sido utilizada a marcação da própria embalagem.
B) Recolha e corte das embalagens de Tetra Pack:
1 - Após o consumo do conteúdo das embalagens, estas foram abertas, espalmadas, e secas para não se formarem microrganismos e consequentemente desenvolverem odores desagradáveis.
2 - Depois de secas foram guardadas até serem cortadas.
3 - A embalagem foi cortada com uma altura de 22,5 cm, e foi feito um corte de 7cm na base para servir de encaixe para a próxima garrafa.
4 - Na parte superior e inferior fez-se duas dobras na diagonal de forma a se adaptar à curvatura da garrafa.
5 - Todos os cortes e dobras foram feitos antes de pintar.
C) Pintura das embalagens de Tetra Pack:
Depois de cortadas e dobradas, pintaram-se as embalagens com tinta sintética de cor fosca em preto.
D) Corte dos tubos de PVC:
Os tubos das colunas do coletor solar foram cortados com a dimensão de uma coluna de 5 garrafas encaixadas mais o remate e um excesso de 5 cm.
Para as ligações em T, foram cortados 10 (5x2) tubos de cerca de 4 cm. Esta medida foi confirmada pela junção de duas colunas de garrafas.
E) Montagem da estrutura:
1. As embalagens em Tetra Pack e os
tubos foram inseridos nas garrafas. Estas foram bem compactadas para evitar
fugas de calor.
2. As colunas de garrafas foram unidas com as conexões em T. O final das garrafas foi arrematado com uma garrafa cortada à medida.
3. Foi colocada a linha de conexões inferior e as garrafas PET foram fixadas com fita adesiva.
F) Construção do reservatório:
1. O reservatório foi furado em 3 locais:
- a 10% da altura da caixa;
- a 55% da altura da caixa;
- a 60% da altura da caixa.
2. Na abertura a 10 % e a 60% foi introduzida uma ligação para mangueira. Na abertura a 55% foi introduzida uma ligação acoplada a uma torneira.
3. Foi feita uma abertura para a recolha da água da chuva proveniente do telhado da estufa. (Na tampa – esta abertura foi coberta com rede para evitar a entrada de folhas ou lixos.)
Nota: O reservatório pode ser revestido com garrafas PET de forma a isolar e conservar o calor. Como o processo de aquecimento da água está a decorrer com bastante eficiência, o isolamento foi adiado. No inverno, o reservatório poderá ser isolado se se verificar essa necessidade.
G) Montagem Final:
