PT1538402E - Colector solar integrado numa fachada - Google Patents

Description

Proc. 4166

DESCRIÇÃO

COLECTOR SOLAR INTEGRADO NUMA FACHADA

OBJECTO DA INVENÇÃO 0 objecto da presente invenção é um colector solar integrado numa fachada, que permite a captação de calor solar irradiado através de meios directamente posicionados na fachada e que fazem parte integrante da mesma. As fachadas aqui referidas são fachadas prefabricadas, embora a invenção não esteja limitada a estas características. A presente invenção é caracterizada pelas caracteristicas de construção especiais do colector, que o tornam adequado para utilização como elemento de superfície ou de vedação para fachadas, desempenhando assim uma dupla função como elemento de vedação da fachada e como dispositivo de captação do calor da radiação solar.

Por conseguinte, a presente invenção enquadra-se, tanto no âmbito dos elementos de vedação para fachadas, como no dos colectores de radiação solar.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

Actualmente, existem inúmeras formas de captação de energia solar, quer posicionadas como elementos de superfície, quer sob a forma de painéis solares posicionados em determinados locais.

Proc. 4166

Embora, em princípio, estas formas de captação do calor da radiação solar possam ser colocadas em qualquer local, desconhece-se a existência de colectores solares que desempenhem uma dupla função, nomeadamente a própria função intrínseca à sua natureza e outra função como elementos de vedação de fachadas e afins.

Por outro lado, no que se refere a edifícios, é frequente encontrar situações em que, devido à orientação da construção, existem partes que recebem radiação solar directa e, como tal, são mais quentes, e outras partes do edifício com orientação oposta que não recebem qualquer radiação solar, pelo que são mais frias e, dependendo do tipo de sistema de aquecimento do edifício, o aquecimento pode ou não funcionar, sendo, nalquns casos, o calor introduzido excessivo ou, pelo contrário, a sensação térmica nalgumas partes do edifício pode ser de frio.

Com a presente invenção de um colector solar integrado numa fachada, espera conseguir-se que as diferenças térmicas existentes nos edifícios, devido à orientação dos mesmos, não sejam não evidentes, obtendo-se um equilíbrio térmico quase imediato no interior do edifício graças à utilização dos colectores solares integrados na fachada que constituem o objecto da invenção.

Assim, o objecto da presente invenção consiste em superar as desvantagens atrás referidas através da criação de um colector solar que, além de ser capaz de captar o calor da radiação solar, também funciona como elemento de vedação, pelo que, com o posicionamento interligado dos colectores, se obtem uma uniformidade térmica no interior do edifício e se evitam variações térmicas evidentes. 2

Proc. 4166 É conhecida no estado da técnica a invenção EP 005110 onde se descreve a fachada de um edifício equipada com pelo menos um colector solar para aquecimento das divisões de um edifício. A fachada do edifício compreende uma parede externa de vidro e uma parede interna que inclui painéis de protecção, vidro, e, entre os painéis externo e interno, é alojado pelo menos um colector de energia solar por circulação de ar. Este sistema utiliza o ar como fluido de transferência, o que implica a existência de algumas aberturas para admissão de ar e para descarga do mesmo após a passagem pelo colector de energia solar. A patente DE-U-9307307 descreve uma fachada com um colector solar que utiliza líquido como fluido de transferência de calor, o qual é instalado entre um vidro interior e um vidro exterior.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO O colector solar integrado numa fachada, que constitui o objecto da presente invenção, consiste num colector composto por um conjunto de secções posicionadas contiguamente e formadas por uma parte plana sobre a qual a radiação solar incide directamente e na qual são instalados os tubos do fluido para aquecimento, tubos que são unidos entre si de modo a formar um tubo único.

Este colector é posicionado numa fachada especialmente concebida para receber o referido colector; a fachada dispõe de um vidro exterior, de uma câmara de ar e de uma aplicação de vidro duplo, com partes nas quais são posicionados os colectores de radiação solar. 3

Proc. 4166

No espaço formado entre os vidros exterior e interior, ou seja, na câmara de ar, é possível alojar uma protecção isolante cujo objectivo é cobrir o colector e evitar a acumulação de calor.

Em frente do colector é possível colocar uma protecção isolante transparente com o objectivo de permitir a passagem da radiação solar e evitar a perda de calor na câmara de ar, à semelhança do que sucede no caso das paredes ventiladas. Além do isolamento atrás referido, existe também a opção de instalação de um vidro.

Os colectores integrados na fachada são unidos entre si em intervalos de quantidade ou de distância e, por sua vez, ligados a um permutador que partilha o mesmo fluido, sendo o calor transferido do permutador para um reservatório de calor através de um circuito independente onde a água é armazenada até à respectiva utilização.

Conforme se pode observar, o circuito formado pelos tubos do colector e pelos tubos existentes no interior dos permutadores é apenas um, que transmite o calor retido neste fluido por contacto e condução para o fluido que, posteriormente, será armazenado nos reservatórios até à sua utilização. 0 facto de serem utilizados fluidos diferentes evita que a água quente a utilizar tenha de passar por todos os tubos.

DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Para complementar a descrição que será efectuada a seguir e com o objectivo de facilitar a compreensão das características, este relatório descritivo é acompanhado 4

Proc. 4166 por um conjunto de desenhos em cujas figuras foram representados, de forma ilustrativa e não limitativa, os pormenores mais importantes da invenção. A Figura 1 é uma representação esquemática e parcialmente seccionada da fachada onde o colector solar foi integralmente posicionado. A Figura 2 apresenta um pormenor de cada uma das secções que formam os colectores solares.

FORMA DE REALIZAÇÃO PREFERIDA DA INVENÇÃO

Com base nas figuras, descreve-se em seguida uma forma de realização da invenção proposta.

Na Figura 1 vê-se que o colector solar (7) se encontra integralmente posicionado numa fachada com vidro exterior (1), após a qual existe uma câmara de ar (2) e depois um vidro duplo (3).

Nos locais destinados à colocação do colector solar o vidro interior é cortado ou retirado, sendo o colector solar (7) directamente instalado, ou seja, a parte interior da vedação é formada pela instalação suplementar do vidro duplo e dos colectores solares. A face exterior dos colectores (7) pode ser coberta por uma película isolante transparente (6) e, além disso, pode ainda ser equipada com vidro ou uma protecção adicional (5) cuja função, juntamente com a referida película, é permitir a passagem da radiação solar e actuar como isolamento, uma vez que, por vezes, o ar circula através da câmara de ar (2) atrás referida, 5

Proc. 4166 funcionando como uma parede ventilada, o que é prejudicial para os fins pretendidos.

As faces interiores dos colectores (7) são cobertas por um isolamento (9) destinado a evitar a dissipação do calor acumulado no fluido de transmissão. Por sua vez, este isolamento é utilizado para isolar o próprio edifício.

Ainda no interior da câmara de ar (2), são instalados um sistema de abas, para regular o fluxo de ar, e uma cobertura (4) deslocável através de qualquer sistema já conhecido; o objectivo desta última consiste em obter um dispositivo móvel destinado a cobrir o colector (7) de forma a evitar a incidência dos raios solares e também a proteger as áreas de visão.

Os colectores (7) encontram-se interligados em determinados intervalos ou podem ligar-se individualmente a um permutador, formando um circuito único que partilha o mesmo fluido.

Na Figura 1 vê-se como, junto do colector (7), existe um reservatório parcial (8) a partir do qual o fluido quente é retirado para um permutador (10) onde ocorre a permuta de calor do fluido do colector (7) para a água quente sanitária ou para a água de aquecimento, a qual é imediatamente utilizada ou armazenada até à respectiva utilização. O grupo de colectores ligado aos permutadores e estes a um número de reservatórios é variável. Além disso, graças a um sistema de válvulas instalado no circuito hidráulico que liga todos os permutadores, é possível isolar certas áreas ou ligá-las a outras, 6

Proc. 4166 dependendo do tipo de aquecimento necessário. Assim, por exemplo, quando de manhã a radiação solar incide directamente numa determinada fachada, é óbvio que esta parte se encontra a uma temperatura superior à da fachada sobre a qual não incide qualquer radiação solar, razão pela qual é claramente vantajoso interligar os colectores das fachadas, obtendo uma redistribuição e homogeneidade da temperatura interior do edifício através da ligação dos colectores de uma fachada aos restantes, uma vez que existe fluxo de calor entre os colectores das áreas interiores do edifício através da própria fachada ou de chão radiante.

Na Figura 2, são apresentadas as características de construção de uma possível forma de realização das secções (7.1) que formam os colectores (7). Estas secções apresentam uma parte plana (7.1) sobre a qual incide directamente a radiação solar e à qual é permanentemente ligado um tubo (7.2) através de cujo interior passa o fluido de aquecimento.

Quaisquer variações em termos de material, forma, dimensão e configuração dos componentes, descritas de forma não limitativa, não alteram o princípio básico da presente invenção, fornecendo uma base suficiente para a respectiva reprodução por parte de um perito.

Lisboa, 12 de Outubro de 2006 7

Claims (6)

1. Proc. 4166 REIVINDICAÇÕES 1. Fachada com um colector solar (7) integrado na mesma, que compreende: - uma fachada que compreende o uma face exterior com vidro (1); o uma câmara de ar interior (2); o uma face interior com vidro (3); e - pelo menos um colector solar (7) que utiliza liquido como fluido de transferência de calor, caracterizada pelo facto de a face interior (3) consistir num vidro duplo no qual o colector solar (7) é integrado.
2. 2. Fachada com colector solar (7) integrado na mesma de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo facto de o(s) colector (es) solar(es) (7) ser(em) ligado(s) a um permutador de calor (10) onde ocorre a transferência de calor do fluido que circula no interior do(s) colector(es) solar (es) (7) para a água armazenada num reservatório (8) .
3. 3. Fachada com colector solar (7) integrado na mesma de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo facto de, na câmara de ar interior (2), estarem instalados um sistema de abas para regulação do fluxo de ar e uma cobertura (4), activada por qualquer dispositivo, que cobre os colectores (7) para que não captem a radiação solar.
4. 4. Fachada com colector solar (7) integrado na mesma de 1 Proc. 4166 acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo facto de o colector solar (7) dispor, na parte virada para a câmara de ar (2), de uma película isolante transparente (6) que permite um melhor isolamento do colector (7) sem prejudicar a captação da radiação solar.
5. 5. Fachada com colector solar (7) integrado na mesma, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo facto de os colectores solares (7) serem utilizados como aquecimento do edifício por meio de um chão radiante através da ligação a um permutador de calor (10) e a um reservatório (8) .
6. 6. Fachada com colector solar (7) integrado na mesma de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo facto de os colectores disporem de uma parte plana (7.2) com uma face directamente exposta à radiação solar, enquanto que na outra face, uma tubagem (7.3) através da qual circula o fluido de transferência é colocada em contacto directo com a parte plana (7.2). Lisboa, 12 de Outubro de 2006 2