Aquecedor de água com tubos de PVC - passo a passo

Algo que sempre me intrigou é como usar de forma barata o calor do Sol que é nos dado "de graça", todos os dias, especialmente em cidades ensolaradas como Rio de Janeiro e outras. Lendo muitos blogs encontrei um aquecedor de água solar feito com tubos de PVC. Negociei com meu sogro de colocar na casa dele e fizemos nosso "projeto piloto" pra ver no que dava. Acompanhem abaixo.

O mesmo pode ser visto no YouTube no canal Ecotrecos: https://youtu.be/6bvSU2mXybw

Telhado onde ficará o aquecedor solar
Não vou entrar na parte teórica da energia solar, etc, mas basicamente o Sol vai aquecer a água dentro de tubos de PVC numa armação no telhado. A água gelada, que vem da caixa dágua será aquecida dentro dos tubos de PVC. Essa água quente por ser "mais leve" ou menos densa que a água gelada sobe naturalmente e volta pra caixa dágua, aquecendo a mesma. O processo é bem simples e pode ser exemplificado na figura abaixo:

Figura: www.sempresustentavel.com.br

Lista de Materiais (apenas para o aquecedor):

A lista de materiais é apenas do aquecedor pois entre ele e sua caixa dágua tudo vai depender do seu local onde o aquecedor ficará instalado e onde está a caixa.

Aquecedor:

  • 12 tubos PVC de 20 mm (ou 1/2 pol) de 1,5 metros (O tamanho pode variar, mas sugiro não maior que 2m, assim como a quantidade de tubos)
  • 24 T's de PVC soldáveis (sempre 2x a quantidade de tubos)
  • 2 Caps de 20 mm (para fechar as 2 pontas q não serão entrada ou saída de água)
  • Cola de PVC (para soldar os tubos aos T's)
  • Tinta preta acrilica fosca (qualquer marca)
  • Serrote e lixa

Passo a passo:

Comece pelos T's, colando eles um ao outro. Para isso use pedaços de tubo PVC que ficarão colados em ambos os lados, juntando os T's, veja abaixo as fotos:
  
T's "colados"/soldados
Cole um tubo PVC inteiro

Corte deixando apenas um pedaço para colar no próximo T

Cole o próximo T

Repita o processo até ter os 12 T's colados

DICAS:
  • Para facilitar colar o tubo que irá unir os T's, use um pedaço grande e não o pedaço de 2 cm. Isso ajuda na hora de empurrar o tubo pra dentro do T já que eles entram bastante apertado. Depois corte como na foto.
  • Lixe a parte do tubo que será inserida no T antes de passar a cola. Isso ajuda na aderência.
  • Para colar, passe a cola no tubo e na parte interior da abertura do T que será colada e junte rápido, essa cola seca logo.
  • Use uma superficie plana quando estiver unindo os T's para que eles fiquem alinhados. Use como referência as marcas do PVC. Se não ficarem alinhados, será mais dificil colocar os canos posteriormente.
  • Somente cole metade dos T's, a outra metade será colada quando os tubos foram colados.

Com os 12 T's colados, comece a colar os tubos de 1,5 m (ou a metragem que escolheu) em cada um deles. Nesse momento, aproveite para ajustar o tamanho final cortando os tubos que eventualmente ficaram maiores que outros. Alinhe pelo tubo de menor tamanho.



Com todos os tubos colados de um lado e cortados do outro, é hora de colocar os outros T's e ir juntando or tubos. A dica aqui é já deixar todos os T's com um pedaço de tubo PVC colado e cortado em um dos lados. Esse pedaço irá nos ajudar a colar ao próximo T, no lado onde não tem pedaço de tubo:

T de PVC com o tubo já colado e cortado.
Infelizmente não tenho fotos dessa montagem, mas no próximo aquecedor eu tiro e atualizo aqui mas basicamente esses são os passos para fazer essa etapa:

  1. Numa superfície plana, cole o primeiro T, começando pelo tudo de uma das 2 pontas.
  2. Garanta q ele está alinhado com o T da outra extremidade (por isso a superficie plana) e que o pedaço de PVC fique virado para o próximo tubo, para que cole no próximo T.
  3. Para cada tubo seguinte, repita a colagem no T, na superficie plana, apontando o pedaço para o próximo.
  4. Agora cole esse novo T aos T anteriormente colado.
  5. Repita isso até o último tubo de PVC
  6. Nas extremidades opostas (esqueda em cima e direita embaixo, ou vice-versa) cole um pequeno pedaço de tubo de PVC e cole um Cap para fechar a saída de água.

Coletor solar terminado, falta pintar
Uma vez terminado, enquanto espera a cola secar (12 a 24 hs) para poder passar água por dentro dele e pressurizar, aproveite para pintar ele de preto. Além de ficar mais bonito, a cor preta ajuda a reter mais calor, dando uma "turbinada" no coletor solar.

Coletor pintado de preto
Após colocado no telhado, como ficou:


DICAS:
  • O Coletor deve ficar numa superfície inclinada, que pegue bastante Sol, mas que seja abaixo de onde está a caixa dágua.
  • O cano com água gelada, que vem da caixa dágua vai sempre entrar por um dos lados DE BAIXO do coletor.
  • O cano que retorna à caixa, tem que sair DE CIMA do coletor e levar a água de volta para o meio da caixa dágua. Mostrarei mais a frente os detalhes.
  • A parte mais alta do coletor tem que estar abaixo do fundo da caixa dágua.
  • Toda tubulação de retorno, saindo co coletor solar, sugiro pintar de preto para que continue equecendo e ganhando temperatura, além de diferenciar dos demais.

No post seguinte mostro como fiz a conexão na caixa dágua, uma vez que tudo pode ir por água abaixo (desculpa o trocadilho) se essa parte não for feita com cuidado e o termossifão (movimento natural da água quente retornar à caixa) não funcionar ou a água quente misturar com a gelada em vez de ficar na parte superior da caixa dágua.

Algumas melhorias nesse sistema, que serão implementadas em breve e documentadas aqui no Blog, são:
  • Manta de Tetrapak forrando o Coletor para aproveitar mais ainda o calor que passa entre os tubos;
  • Isolamento da caixa dágua usando manta de Tetrapak;
  • Uso de garrafas PET "embalando" os tubos no coletor para criar um "efeito estufa" ao redor dos tubos, otimizando e mantendo os tubos quentes por mais tempo.
Digam o que acharam, se já fizeram diferente, compartilhem um pouco do que fez ou não sentido pra vcs.