É impossível obter informação precisa sobre a eficiência de aquecedor solar produzido pelo próprio usuário. Tal informação é baseada em experiência e assim muito subjetiva. Eu não penso que isto seja uma desvantagem, mas antes uma possibilidade de futura pesquisa.

Desde os primórdios da tecnologia solar no final dos anos 70, nós desenvolvemos métodos de eficiência estimada com respeito a coletor solar. No começo, as estimativas eram baseadas em experiência, e pode-se afirmar, por exemplo, que uma placa plana de 1,5 m de coletor solar esquentará, dependendo da estação do ano, de 180 a 225 litros de água a uma temperatura entre 47 a 79 graus centígrados.

Hoje, nós conhecemos muitas condições limites, e antes da construção, nós tentamos estimar a eficiência de um aquecimento solar por cálculo. Como esses cálculos tornam-se cada vez mais complicados, nós nos fiamos nos produtores de um tal sistema no tocante às informações relevantes sobre seus produtos. Se alguém, como eu, tenta planeja um sistema bem simples, que demadaria pouco investimento monetário, usando, sempre que possível, material reciclado, adentrará uma zona nebulosa onde o cálculo por estimativa se torna muito vago. Entretanto, eu coleto as informações disponíveis, as combino com as experiências de outras pessoas e tento aplicá-las ao Sítio Joaninha, onde o desenvolvimento de um coletor solar e tanques de armazenagem, especialmente destinados para o clima local e um assentamento peri-urbano, poderia ser parte do programa de educação para adultos e tornar-se uma fonte de renda para o vilarejo.

Fonte: http://www.eeca.govt.nz/content/pdf/!REN1_K8.pdf

Tendo em vista que temos uma radiação global bastante boa de 1.1613,3 kWh/m2/a no Sítio Joaninha, água quente necessária para um família de 4 a 6 pessoas deve ser gerada por meio simples e barato. Então, vamos supor que nós construamos um coletor de placa plana, com uma eficiência normal de 60%. A eficiência depende da capacidade de absorção e da quantidade de perda provocada por reflexão, radiação de calor e perda de calor através do sistema de bomba e isolamaneto insuficiente do próprio coletor e do armazenamento da água.

Fonte: http://solar1.mech.unsw.edu.au/glm/papers/ISES99%20Plenary.PDF

Com a posição correta do coletor num ângulo de 35 graus e com um desvio máximo de 15 graus em qualquer direção do norte absoluto, a radiação global pode ser elevada a 1.740,0 kWh/m2/a. Na Europa, presumir-se-ia: 1-1,3 m2 de área do coletor por pessoa e 60-80 litros de capacidade de armazenamento por metro quadrado de área do coletor. Consideremos que nas novas casas de 55 m2 que serão construídas, viva uma família de 4 pessoas. Eles demandarão 120 litros de água quente por dia. Devido à alta radiação global no Sítio Joaninha, nós podemos reduzir a área do coletor para 0,8 m2 por pessoa, mas aumentar a capacidade de armazenamento para 100 litros por m2 de área do coletor. Assim, a demanda de água quente pode ser satisfeita durante todo o ano.

Fonte: http://solar1.mech.unsw.edu.au/glm/papers/ISES99%20Plenary.PDF

Pode ser um grande desafio desenvolver um sistema de aquecimento solar de água que atenta a demanda de água quente e que seja barato o suficiente para ser adquirido por famílias de baixa renda.Um exemplo, aunque acho que exsistem melhor soluções , pode ser encontrado aqui: www.redetec.org.br/mostraenergia/PDFs/ufrgs.pdf

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    Simulação de balanço energético para o Sitio Joaninha (ingles 830 kByte)