A segurança dos reservatórios termossolares domésticos

Os projetos comerciais de energia solar são geralmente instalados em uma escala maior do que a residencial.

A energia solar é energia utilizável gerada pelo sol na forma de energia elétrica ou térmica. Pode ser capturada de várias maneiras, a mais comum delas é com painéis solares fotovoltaicos que convertem os raios do sol em eletricidade utilizável.

Além de usar energia fotovoltaica para gerar eletricidade, a energia solar é comumente usada em aplicações térmicas para aquecer espaços internos ou fluidos. Os proprietários de imóveis residenciais e comerciais podem instalar sistemas solares de água quente e projetar seus edifícios com aquecimento solar passivo em mente para aproveitar totalmente a energia solar com a tecnologia solar.

Os painéis solares são instalados em três escalas principais: residencial, comercial e de utilidade. A energia solar em escala residencial é tipicamente instalada em telhados de casas ou em terrenos abertos (montados no solo) e geralmente está entre 5 e 20 kW, dependendo do tamanho de uma propriedade.

Os projetos comerciais de energia solar são geralmente instalados em uma escala maior do que a residencial. Embora as instalações individuais possam variar muito em tamanho, a energia solar em escala comercial atende a um objetivo consistente: fornecer energia solar no local para empresas e organizações sem fins lucrativos. Por fim, os projetos de energia solar em escala de serviços públicos que, normalmente, são grandes instalações de vários megawatts (MW) que fornecem energia solar a um grande número de clientes de serviços públicos.

A NBR 16641 de 08/2018 – Requisitos específicos em reservatórios para utilização em sistemas de acumulação de energia térmica solar – Segurança mecânica e elétrica estabelece os requisitos de segurança dos reservatórios termossolares para uso doméstico e aquecimento solar de água em sistemas com temperatura máxima de 95 °C, volume máximo de até 1.000 L, pressão máxima de trabalho de 392 kPa e tensão nominal de até 380 V. aplica a equipamentos não destinados ao uso doméstico padrão, mas que, no entanto, podem ser uma fonte de perigo para o público, como um equipamento destinado a ser usado por leigos no comércio, na produção agrícola e industrial. Não se aplica a: avaliação da perda específica de energia mensal máxima (kW.h/L.mês) por capacidade do reservatório termossolar que deve obedecer as normas e legislações vigentes; equipamentos para ferver água; aquecedores instantâneos de água; equipamentos de distribuição comerciais e máquinas de venda automática; equipamentos destinados exclusivamente para fins industriais; dispositivos destinados a serem utilizados em locais onde prevalecem condições especiais, como a presença de uma atmosfera corrosiva ou explosiva (poeira, vapor ou gás); caixas d’água.

Esta norma trata dos perigos comuns apresentados por equipamentos que são encontrados por qualquer pessoa dentro e fora da casa. No entanto, em geral, não leva em conta: pessoas (incluindo crianças) cujas capacidades físicas, sensoriais ou mentais, ou a falta de experiência e conhecimento, as impedem de utilizar o equipamento com segurança, sem supervisão ou instrução; animais e insetos que possam interferir com os componentes de segurança do sistema. Chama-se a atenção para o fato de que requisitos adicionais podem ser necessários: para equipamentos destinados a serem utilizados em altas altitudes; para equipamentos destinados a serem utilizados em veículos ou a bordo de navios ou aeronaves; quando especificados pelas autoridades de saúde e do trabalho ou similar; quando existem normas para a instalação de equipamentos ligados diretamente à rede de água.

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Como deve ser executado o ensaio de resistência ao calor e fogo?

Como deve ser o esquema de um reservatório fechado para atmosfera (bombeado)?

Quais são as informações permanentes de identificação dos reservatórios?

Quais são as medidas para a limitação da temperatura e pressão em reservatórios fechados?

Esta norma reconhece o nível de proteção aceito internacionalmente contra riscos, tais como: elétricos, mecânicos, térmicos e fogo dos equipamentos quando operados em utilização normal, tendo em conta as instruções do fabricante. Abrange também situações anormais que podem ser previstas e levam em conta a maneira pela qual fenômenos eletromagnéticos podem afetar o funcionamento seguro dos equipamentos.

Esta norma atende aos requisitos da NBR 5410, exceto quando especificado nesta norma, de modo que exista compatibilidade com as regras de projeto elétrico, quando o equipamento está ligado ao fornecimento de energia. Se um equipamento do escopo desta norma também incorpora funções que são abrangidas por outra norma, por exemplo, aquecimento a gás ou bomba de calor, deve ser aplicada separadamente a cada uma das funções, atendendo às normas e legislações vigentes.

Se for o caso, a influência da função de um por outro, deve ser levada em conta. Um equipamento que está em conformidade com o texto da norma não será necessariamente considerado em conformidade com os princípios de segurança da norma que, quando examinados e ensaiados, verifica-se que possui outras características que diminuem o nível de segurança abrangidos por esses requisitos.

Um equipamento empregando materiais ou formas de construção que diferem daqueles detalhados nos requisitos desta norma pode ser examinado e ensaiado em função dos objetivos visado por esses requisitos e, se julgado substancialmente equivalente, pode considerar-se como atendendo aos princípios de segurança desta norma. Os equipamentos devem ser construídos de tal forma, que em seu uso normal, operem de forma segura para não causar perigo às pessoas ou ao seu entorno, respeitando as regras de projeto, instalação, acesso e manutenção. Os requisitos para projeto e fabricação devem atender à NBR NM 60335-1.

As pressões intermediárias dentro da faixa de classificação devem ser informadas pelo fabricante. Para reservatório com extra baixa pressão com caixa d’água acoplada ou incorporada, a pressão de projeto deve ser de no mínimo, equivalente ao seu diâmetro externo em metros para mca e menor 39,2 kPa (4 mca).

Quanto ao isolamento elétrico, os reservatórios termossolares devem ser no mínimo classe 01, conforme NM 60335-1. Reservatórios termossolares com invólucros elétricos devem ser de no mínimo IP24, conforme a NBR IEC 60529. Os requisitos para proteção contra acesso às partes energizadas devem atender às recomendações da NBR NM 60335-1:2010, Seção 8. O acesso às partes energizadas deve ser protegido, de modo que só possa ser alcançado após a remoção de uma tampa de proteção, cuja remoção seja possível somente com ferramenta.

Os requisitos para potência de entrada e corrente devem estar em conformidade com a NBR 14013. Os requisitos para aquecimento dos componentes elétricos devem atender à NBR NM 60335-1:2010, Seções 11.1 a 11.6 e 11.8, exceto Seção 11.7, substituído pelo requisito a seguir: o equipamento é operado até que as condições estáveis sejam estabelecidas ou até que o termostato interrompa a corrente pela primeira vez após 16 h, o que for menor.

Os requisitos para a corrente de fuga e isolamento elétrico devem atender à NM 60335-1:2010, Seção 16. Os pés ou apoios devem ser projetados de forma a suportar o peso do produto em condição normal de operação e garantir sua estabilidade. As estruturas de sustentação devem ser projetadas de forma que mantenham suas características operacionais pelo período mínimo de cinco anos sob condições normais de sua aplicação.

O orifício de drenagem deve ser compatível com o volume do reservatório ou dimensões do sistema de respiro, de modo que a água possa escoar sem prejudicar a integridade física do equipamento, quando existente. O dreno pode ou não ser integrado ao reservatório. O respiro do reservatório do tipo aberto deve ser compatível com o volume, construído de forma que o fluxo de água não seja restringido em sua extensão e o reservatório submetido a uma pressão significativa. O respiro pode ou não ser integrado ao reservatório.

Elementos de aquecimento e sensores de controle térmico, em contato com a superfície externa do recipiente, devem ser protegidos e mantidos em posição segura, quando existentes. Os requisitos para fiação interna devem atender à NBR NM 60335-1:2010 Seção 23. O dimensionamento da fiação deve atender à NBR 5410.

Os componentes elétricos citados na NBR NM 60335-1:2010, Seção 24, devem estar em conformidade com os requisitos de segurança, complementados pelos critérios especificados em 4.11.1 e 4.11.2. Os protetores térmicos podem ser de rearme automático ou manual. A operação do protetor térmico de um reservatório termossolar solar fechado deve assegurar que a temperatura da água não ultrapasse a 99 °C. O ponto de instalação deve assegurar que a resistência elétrica esteja sempre imersa em água. Para reservatórios em nível, deve ser considerado o nível mínimo de água.

Os requisitos para o ponto de alimentação e cabos flexíveis externos devem atender às NBR NM 60335-1:2010, Seção 25, e ABNT NBR 5410. Os equipamentos devem ser ligados permanentemente à fiação fixa, não possuindo ligações intermediárias. Também, em situações de queda de energia elétrica. A posição da válvula de alívio de temperatura e pressão ou do sensor de temperatura de água do reservatório deve ser próxima da linha d’água superior dentro do reservatório termossolar.

O bulbo de temperatura da válvula de alívio de temperatura e pressão deve entrar na água em uma profundidade mínima em acordo com a especificação do fornecedor da válvula. A posição do ponto da leitura deve ser entre 5 cm e 15 cm abaixo da linha d’água. A vazão mínima da válvula de alívio de temperatura e pressão deve ser suficiente para descartar o fluido (energia) fornecido pelo coletor solar. Cada reservatório termossolar fechado à atmosfera deve possuir um dispositivo de limitação de temperatura e pressão, ver figura abaixo.

As informações que devem constar no produto de forma visível estão divididas em permanentes, que devem permanecer indeléveis no produto durante a sua vida útil, resistentes às intempéries, produtos químicos ou ações do tempo, e temporárias, que devem permanecer no produto no mínimo até a sua instalação. Essas informações podem ser colocadas em etiquetas ou placas metálicas.

O reservatório deve ser identificado de forma indelével e em parte não destacável, com as seguintes informações mínimas: fabricante ou fornecedor responsável pelo produto no Brasil e informações para contato; modelo do reservatório; volume nominal expresso em Litros (L); pressão nominal de trabalho expresso em metros de coluna d’água (mca); potência da resistência expressa em kW e tensão (V), expressa em V, se aplicável; frase: “IMPORTANTE: Consulte sempre o manual do produto”.

Uma resposta

  1. Estou adorando conhecer esse blog, muita informação relevante e de qualidade

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