Apostila curso SEBRAE DEAS 2013-10-31

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Outubro/2013
CURSO PARA ELABORAÇÃO DE 
DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO EM 
AQUECIMENTO SOLAR - DEAS
Apoio:Parceria:
Mauro Lerer
Conteúdo Programático do Curso
• O que é Diagnóstico Energético em Aquecimento Solar – DEAS?
• O potencial de uso da energia solar no Brasil e no mundo;
• Formas de uso da energia solar
• O impacto do aquecimento de água na matriz energética
brasileira
• Estrutura de projetos de aquecimento solar;
• Demanda de água quente / uso racional de água
• Captação da energia solar / tecnologias / posicionamento
• Armazenamento de água quente
• Aquecimento auxiliar
• Distribuição para consumo
• Funcionamento de sistemas de aquecimento solar (SAS) com e 
sem bombeamento;
• Certificações brasileiras;
• Retorno de investimento;
• Uso básico dos softwares Dimensol e Retscreen;
• Check-list com itens importantes que devem ser considerados 
em um projeto de instalação;
• Como elaborar o Diagnóstico Energético em Aquecimento Solar
2
O que é Diagnóstico Energético de 
Aquecimento Solar – DEAS?
• O Sebrae apoia o uso de aquecimento solar como medida de
eficiência energética proporcionando:
• redução do consumo de energia e dos custos associados;
• aumento da competitividade.
• O DEAS é um documento que analisa, detalha, e informa aos
micro e pequenos empresários a viabilidade técnico-
econômica para instalação de um sistema de aquecimento
solar (SAS) de água
• É elaborado por um consultor credenciado pelo SEBRAE
• Permite ao empresário tomar a decisão de adotar a(s)
solução(ões) proposta(s), com base no:
− valor e tempo de retorno do investimento;
− local e características da instalação / infra-estrutura
necessária;
− benefício proporcionado pela solução.
O Sebraetec subsidia 80% do custo da contratação
3
Estrutura do DEAS
1. Capa
2. Resumo executivo
3. Introdução
4. Aquecimento atual
5. Demanda de água quente
6. Captação da energia solar
7. Armazenamento da Água quente
8. Distribuição da água quente
9. Aquecimento complementar
10. Investimento
11.Retorno do investimento
12.Estudos complementares, Incertezas
13.Conclusões e recomendações
14.Anexos
4
A Força da Energia Solar
Energia limpa, gratuita, abundante e infinita
5
Mapa Solarimétrico
Irradiação solar global
kWh/m² ano
No Brasil, 1 m² recebe, em média, 150kWh de energia solar por mês
6
Formas de Aproveitamento
Energia Fotovoltaica Energia Térmica
Água
Ar
Usina termossolar
Resfriamento
eletricidade eletricidade
Aquecimento
7
• Conversão da radiação eletromagnética solar em energia
térmica, para aquecimento de fluidos de trabalho:
– Água, ar, fluido térmico (trocador de calor)
• Para que aconteça, faz-se necessário:
– coletar o calor � coletor solar
– Armazenar o fluido aquecido � reservatório térmico - RT
• No Brasil, a maioria dos SAS são para aquecimento de água
O que é aquecimento solar?
8
Componentes de um sistema
de aquecimento solar (SAS)
coletores
Reservatório térmico Apoio
9
Impacto do aquecimento no consumo de 
água residencial na matriz energética brasileira
Consumo de 
eletricidade em 
chuveiros elétricos 
residenciais
5,71% da energia 
elétrica consumida no 
Brasil
Fonte: Balanço Energético Nacional 2013 - EPE10
Aquecimento de água na rede hoteleira
11
A demanda de energia 
elétrica em um dia típico
12
Causa: Chuveiro elétrico
Solução: Aquecimento solar
Fases do projeto
Demanda
Captação
Armazenamento
Distribuição
Retorno 
Financeiro
Aquecimento 
Auxiliar
13
Cálculo da demanda banho / torneira
• tempo por dia [min] x vazão [l/min]
• ∆ temperatura
� kWh por dia 
�Comparar com conta de gas/energia se houver
4
6
8
12
20
30
chuveiro elétrico torneira de pia
ducha higiênica
chuveiro econômico, anti-vandalismo
aquecedor a gás comum
torneira pressurizada
ducha de luxo
ducha de conforto
cano sem chuveiro, pressurizado
ducha de luxo, pressurizada
Reduzir consumo 
antes de instalar 
aquecimento solar!
Vazão de água
l/min
14
NBR 15.569: banho 3 a 15 litros/minuto
Uso racional da água
• Vazão
– Realidade em academias, clubes e empresas: 20 a 30 
litros/minuto
• Controle de vazão
– Registro de pressão
– Regulador de vazão
• Chuveiros anti-vandalismo
• Temporizador
• Monocomando
15
Uso racional da água
aerador
regulador 
de vazão
rabicho
regulador 
de vazão
ou
regulador 
de vazãocabeça
cano
sensor de 
aproximação
botão
16
Demanda – tabela da antiga NB 128
ocupação?
vazão?
? sazonalidade?
banhos por dia?
A antiga norma NB 128 recebeu a denominação NBR 7198 (Projeto e 
execucao Instal agua quente). A tabela não consta mais da norma.
17
• Medir sempre é a melhor opção, mas nem sempre é viável e
precisa-se recorrer à estimativa.
• Tempo médio conforme norma brasileira para instalação de
sistemas de aquecimento solar de água (NBR 15569):
– banhos: 10 minutos
– pias em lavatórios ou duchas higiênicas: 2 minutos.
• Este valor deve ser multiplicado pela vazão do ponto de
consumo.
• Um método simples para medir a vazão é cronometrar o
tempo que um recipiente demora para encher.
• A tabela abaixo vale para um pote de 2 litros (ex. sorvete):
Como medir a vazão
Tempo até encher 4 segundos 6 segundos 10 segundos 15 segundos 30 segundos
Vazão 30 l/min 20 l/min 12 l/min 8 l/min 4 l/min
18
NBR 15.569: Sistema de aquecimento solar
de água em circuito direto - Projeto e instalação 
Consumo 
mín.
Consumo 
máx.
Ciclo diário 
(min./pessoa)
Temperatura
Ducha de banho 3,0 l/min 15,0 l/min 10 39-40
Lavatório 3,0 l/min 4,8 l/min 2 39-40
Ducha higiênica 3,0 l/min 4,8 l/min 2 39-40
Banheira 80 l 440 l Banho 39-40
Pia de cozinha 2,4 l/min 7,2 l/min 3 39-40
Lava-louças (12 p) 20 l 20 l Ciclo de lavagem 39-50
Máq. lava-roupa 90 l 200 l Ciclo de lavagem 39-40
Valores servem como referência, considerando uso racional
19
O hotel P3E possui 8 quartos que comportam até 3 pessoas
cada.
O empresário deseja água quente a 40º C para:
– ducha – 12 l/min – 1 banho por dia – 15 min cada
– pia da cozinha – 10 l/min – 2 vezes ao dia – 20 min 
cada
– 1 máquina de lavar roupa - 2 vezes ao dia -150 
litros/ciclo, 
A taxa de ocupação mensal média é de 60%
Qual a demanda diária de água quente?
Exercício 1
20
Ponto de Consumo Sim Não
Vazão
Tempo 
Estimado
Frequência Consumo Diário
l/min (min) Diária
de água quente 
(l)
Ducha
Chuveiro elétrico
Ducha higiênica
Hidromassagem
Lavatório
Pia da cozinha
Máquina de lavar louças
Lavanderia
Consumo Diário
Cálculo do consumo de água quente
21
Ponto de Consumo Sim Não
Vazão
Tempo 
Estimado
Frequência Consumo Diário
l/min (min) Diária
de água quente 
(l)
Ducha x 12 15 24 4.320
Chuveiro elétrico x
Ducha higiênica x
Hidromassagem x
Lavatório x
Pia da cozinha x 10 20 2 400
Máquina de lavar louças x
Lavanderia x 150 2 300
Consumo Diário 5.020
Cálculo do consumo de água quente
• ocupação de 60% � demanda diária = 3.012 litros
consumo mensal = 150.600 l 
consumo mensal de 90.360 litros22
Ponto de Consumo Sim Não
Vazão
Tempo 
Estimado
Frequência Consumo Diário
l/min (min) Diária
de água quente 
(l)
Ducha x 6 15 24 2.160
Chuveiro elétrico x
Ducha higiênica x
Hidromassagem x
Lavatório x
Pia da cozinha x 5 20 2 200
Máquina de lavar louças x
Lavanderia x 150 2 300
Consumo Diário 2.660
Cálculo do consumo de água quente
considerando uso racional
• ocupação de 60% � demanda diária = 1.596 litros
consumo mensal de 79.800 l 
consumo mensal de 47.880 litros23
Demanda Mensal de Energia
24
Com base na demanda mensal de água quente do Hotel P3E,
calcule a quantidade de energia necessária para o seu
aquecimento, em kWh
Considerando:
– Temperatura da água aquecida = 40°C
– Temperatura água fria = 21°C
L(mês) = 1.000 x 48.000 x 4,18 x (40-21)
1.000 3.600
L(mês) = 1.059 kWh/mês
L(ano) = 12.708 kWh/ano
Exercício - cálculo da energia necessária
25
Fases do projeto
Demanda
Captação
Armazenamento
Distribuição
Retorno 
Financeiro
Aquecimento 
Auxiliar
26
Captação da energia solar
Análise do local
• Área disponível para instalaçãodos coletores 
• Orientação e inclinação do telhado
• Insolação e sombreamento
• Estrutura que suporta o peso da instalação 
27
Tipos de coletores: abertos
• Material: polipropileno, polietileno, borracha (EPDM), PVC
• Padrão para piscinas
• Eficiente em temperaturas até 55°C
• Perdem eficiência em ambiente frio ou com vento
• Resistente a granizo e congelamento leve (PP, PE, EDPM)
28
Tipos de coletores: fechados
• Modelo tradicional
• Materiais: cobre, alumínio e vidro
• Norma ABNT NBR 10184
• Sensível à corrosão, granizo, congelamento
• Temperatura até 80°C
29
Tipos de coletores: tubos evacuados
• Material: tubos duplos de vidro (borossilicato) com vácuo entre eles
• Tipo garrafa térmica
• Temperatura superior a 100°C
• Resistente a granizo
• Durabilidade depende da qualidade de vedação e vácuo
• Importado
Modelo acoplado Modelo com trocador de calor
30
Tipos de coletores x temperaturas de trabalho
0º 10º 20º 30º 40º 50º 60º 70º 80º 90º 100º 110º 120º 130º 140º
coletores abertos
coletores planos fechados
coletores tubos a vácuo
piscina
banho
processos industriais
31
Tipos de coletores 
Ganhos e Perdas
coletor aberto
irradiação
radiação
convecção
absorvedor
radiação
convecção
reflexão
tubo evacuado
vidro duplo
coletor fechado
absorvedor
cobertura
tubos
isolamento térmico
reflexão 
infra 
vermelho
32
Eficiências de tipos de coletores
aberto
FRUL
plano fechadoaberto
tubo evacuado
FR(τατατατα)
A eficiência de um coletor é caracterizada por:
• FR(τατατατα) = eficiência inicial
• FRUL = gradiente da perda ao ambiente
fonte: Prof. Samuel Luna de Abreu, CEFET-SC
33
Orientação e inclinação dos coletores solares
34
Orientação ideal: norte ± 30°
Nverdadeiro
30°30°
verão
inverno
outono / 
primavera
Latitude + 10°
Favorece aquecimento 
nos meses de inverno
• A orientação para instalação do coletor solar ideal é voltada
para o Norte Geográfico (também chamado de Norte
Verdadeiro) e não para o Norte Magnético que é o indicado
pelas bússolas ou GPS.
• O norte geográfico varia localmente.
• Rio: norte geográfico aprox. 20°para leste do magnético
Orientação geográfica
N
S
LO
N
magnético
N geográfico20°
35
Como calcular a inclinação de um telhado?
• Medir largura da aba do telhado partindo da base do forro ou laje.
• Medir a altura do forro ou laje até a cumeeira.
• Dividir a altura pela largura e multiplicar por 100 e assim teremos 
a inclinação do telhado em %. 
Exemplo:
• Largura da base da água do telhado = 3,40m
• Altura do telhado = 1,40m
Inclinação
?
• Elevação (%) = altura/largura x 100 = 1,40 / 3,40 x 100 = 41%
Obs.: Construção civil utiliza porcentagem, geometria solar utiliza graus
36
Graus Elev% Graus Elev% Graus Elev%
1 1,75 16 28,67 31 60,09
2 3,49 17 30,57 32 62,49
3 5,24 18 32,49 33 64,94
4 6,99 19 34,43 34 67,45
5 8,75 20 36,40 35 70,02
6 10,51 21 38,39 36 72,65
7 12,28 22 40,40 37 75,36
8 14,05 23 42,45 38 78,13
9 15,84 24 44,52 39 80,98
10 17,63 25 46,63 40 83,91
11 19,44 26 48,77 41 86,93
12 21,26 27 50,95 42 90,04
13 23,09 28 53,17 43 93,25
14 24,93 29 55,43 44 96,57
15 26,79 30 57,74 45 100,00
Tabela conversão % em graus
Elevação de 41% = ?
37
• Smart Tools (Android) e muitos outros
– Transferidor
– Nível d´água
– Trena (precisão!?)
Software para smart phones
38
• Temos que observar a distância mínima entre as baterias para que
não haja sombreamento.
• Podemos obter o valor da distância mínima pela equação:
d = h x α
Instalação com suporte
Latitude (°) 5 0 -5 -10 -15 -20 -25 -30 -35
α 0,541 0,433 0,541 0,659 0,793 0,946 1,126 1,347 1,635
h 
β
L x cos β
h = L x sen β
d
L
39
Exemplo de instalação com suporte
Acervo: Agência Energia
40
• Trajeto do sol
– Sun Surveyor (Android, iPhone, iPad)
– Sun Seeker (iPhone, Android(?))
• Sempre calibrar a bússola primeiro!
Software para smart phones
41
• Classificação do Coletor
• Classificação pela Produção
Mensal Específica Pmen
kWh/mês.m², calculada para um
dia típico, relativa à área externa
do coletor
• Quanto melhor a classificação,
menor é a área necessária para
captar uma determinada
quantidade de energia solar
• Desvantajoso para tubo a vácuo
Programa Brasileiro de Etiquetagem - PBE
• Etiquetagem compulsória para equipamento de aquecimento
solar a partir de julho de 2014
42
Certificação de Coletores
banho / piscina
para modelos 
com classe A
Calculado para 
um dia padrão
Serve para 
comparação entre 
coletores
43
Tabelas do Inmetro: Coletores
http://www.inmetro.gov.br/consumidor/tabelas.asp
O Inmetro está mudando a organização da certificação e da publicação. 
Por isso não está com todas as tabelas disponíveis no site.
44
Certificação - Ensaios
Reservatório
• Desempenho térmico
• Pressão
• Segurança elétrica (boiler)
Coletor
• Resistência (chuva, pressão, ...)
• Desempenho em circulação forçada 
(bomba)
• Aplicação Banho e Piscina
Sistema acoplado
• Volume
• Pressão
• Desempenho térmico em 
termossifão
• Segurança elétrica 
(boiler)
As normas brasileiras são adaptações 
de normas internacionais (EUA, EU).
45
Fases do projeto
Demanda
Captação
Armazenamento
Distribuição
Retorno 
Financeiro
Aquecimento
Auxiliar
46
• Tanque interno: aço inox, cobre, termoplásticos
(verifique temperatura e qualidade da água!)
• Isolamento térmico: poliuretano, lã de vidro ou de rocha,
manta de polietileno expandido
• Capa externa protege das intempéries: alumínio, PVC,
chapa galvanizada, plásticos.
47
Armazenamento - reservatório térmico
Cortesia: Aquecedores 
Tuma
• Baixa pressão (até 3...5 mca) ou alta pressão (típico 40mca)
• Com aquecimento elétrico, a gás ou a óleo diesel
• Com bomba de calor acoplada
• Vertical, horizontal ou em nível (permite esvaziamento parcial)
Variações do reservatório térmico
Cortesia: 
Pro-Sol
http://www.inmetro.gov.br/consumidor/tabelas.asp
• Somente modelos até
1.000l
• Sem classificação por
desempenho, apenas
informação na tabela do
Inmetro
Certificação de reservatórios
para modelos 
com baixa 
perda térmica
49
Dados disponíveis no site do Inmetro
http://www.inmetro.gov.br/consumidor/tabelas.asp
Perda específica 
de energia mensal 
[kWh/mês/l]
50
Formas de circulação em um SAS
51
• Reservatório sempre acima 
dos coletores
• Sistemas pequenos (até 
1.500l)
ág
ua
 fr
ia
, p
es
ad
a
Reserva-
tório
térmico
ág
ua
 q
ue
nt
e,
 le
ve
• Com Controlador 
Diferencial de Temperatura 
CDT
• Reservatório em nível ou 
abaixo dos coletores
• Sistemas grandes
• Piscinas
Reserva-
tório
térmico
Circulação natural: gravidade
(termossifão)
Circulação forçada: bomba
Circulação natural - o efeito termossifão
• O fluido aquecido, pelo 
coletor solar, flui devido a 
diferença de densidade 
decorrente da variação de 
sua temperatura
• Os coletores precisam ficar 
abaixo do reservatório 
térmico
• A tubulação de retorno dos 
coletores ao reservatório terá 
que ser sempre ascendente 
e não apresentar pontos de 
inflexão para evitar a 
retenção de bolhas de vapor. 
• Capacidade máxima do 
reservatório térmico: 1.500 l
52
Diagrama de alturas para sistemas 
com circulação natural
53
• Hs – Altura do suspiro
• Hrr - Altura entre a caixa 
d’água e o RT
• Hcr – Altura entre os 
coletores e o RT
• Dcr – Distância entre os 
coletores e o RT
Exemplos de instalação com a 
utilização do termossifão
54
• O fluido aquecido pelo coletor solar necessita de uma bomba
• É utilizada quando:
– A capacidade do reservatório térmico > 1.500 litros, ou
– Os coletores ficam acima do RT
• O Controlador Diferencial de Temperatura (CDT) liga e desliga a bomba 
automaticamente usando dois sensores de temperatura:
Circulação forçada
Sensor quente no
início da tubulação
de saída dos
coletores
sensor frio na tubulação 
que alimenta os coletores, 
próximo ao reservatório. 
CDT
55
Exemplo de instalação com sistema forçado
• o sifão na tubulação que conduz a água quente do coletor ao 
RT evita o fluxo reverso para os coletores durante a noite56
Sistema Grande Porte
Hotel Golden Ville – Marabá – PA
• 8.000 litros
• 36 coletores de 2m² 
• Apoio a gás
Cortesia: VALIC
57
Relação: área de coleta x volume aquecido
Reservatório térmico
• 1 m2 para cada 100 litros de água armazenada – padrão para 
local com boa insolação
Piscina
• Área em coletores = aproximadamente a área da piscina
• Perda de calor pela área superficial da piscina, para a atmosfera
• Cobrir a piscina com manta 
térmica nas horas sem uso 
reduz drasticamente o consumo
• Temperaturas médias de utilização da piscina:
– natação: 28°
– clube: 30°
– infantil, hidroginástica: 31°
58
Fases do projeto
Demanda
Captação
Armazenamento
Distribuição
Retorno 
Financeiro
Aquecimento 
Auxiliar
59
Aquecimento auxiliar
Leva em conta
• Equipamentos existentes
• Disponibilidade de fonte alternativa
• Custo
60
Esquema de instalação com apoio a gás
Fonte Cumulus
61
Fases do projeto
Demanda
Captação
Armazenamento
Distribuição
Retorno
Financeiro
Aquecimento
Auxiliar
62
Tubulação até o Ponto de Consumo
A tubulação do reservatório térmico até os pontos de consumo
devem se em materiais que resistam a temperaturas e pressões
indicadas no projeto e devem seguir a norma NBR 15569.
Os materiais, hoje, mais utilizados:
� Tubos de cobre
� Tubos de CPVC
� Tubos em PPR
Distribuição
63
Isolamento térmico
Exemplo: Procel Edifica (Portaria Inmetro 17/2012)
64
Misturadores externos
Saída de água 
misturada
Entrada de água fria
Entrada de água 
quente
Fonte Termosystem65
Recirculação ou retorno de prumada
A recirculação ou retorno de prumada
faz-se necessária em residências multi
familiares , hotéis ou hospitais e sua
finalidade é a de manter toda a
tubulação de alimentação dos
apartamentos com água quente.
66
Fases do projeto
Demanda
Captação
Armazenamento
Distribuição
Retorno
Financeiro
Aquecimento
Auxiliar
67
Cálculo da fração solar
Carta F
(Beckmann et al – 1977)
• método matemático que tem o
objetivo de avaliar a economia de
energia obtida com o uso de uma
instalação de SAS. Considera:
– eficiência do coletor
– dados climáticos
– relação entre metragem do 
coletor e volume armazenado
• Modelo empírico
Simulação
• Simula o sistema solar ao longo 
de um ano, usando
– modelagem do sistema com 
todos os elementos
– dados climáticos
– perfil de consumo
Objetivo: determinar a parcela percentual de energia fornecida 
pelo sol do total de energia demandada
Fração Solar f [%] =
Energia total captada fL
Energia necessária Li
• É calculada por mês e por ano
68
Carta F: energia captada
Área dos coletores
Desempenho do coletor
Radiação solar no 
plano dos coletores 
(orientação, inclinação)
Energia específica captada no local 
da instalação Ht [kWh /m² mês]
Energia total captada 
fL [kWh / mês]
Temperatura do ambiente
Temperatura da água fria
Volume armazenado (por m²)
Temperatura do armazenamento
Sombreamento
69
• Dados meteorológicos
– Poucas estações no Brasil
– Dados de outras fontes (NASA, SWERA, sundata) são poucos e 
pouco precisos
� procurar locais parecidos e estimar o resto
• Limitações do cálculo
– A Carta F calcula por dia
– Aumentar o volume armazenado gera sobra para o dia seguinte
– Esta sobra não entra no cálculo (� software de simulação)
• Aquecimento auxiliar no reservatório (boiler)
– A Carta F parte do princípio que o aquecimento solar é pré-
aquecimento.
– Um RT que mantém a água sempre quente aproveita uma faixa pior 
do coletor e reduz a fração solar significativamente
Limitações da Carta F
70
• http://www.inmet.gov.br/portal/index.php?r=clima/normaisClimatologicas
– Mapas com temperaturas e horas de insolação, base para Dimensol
• http://www.apolo11.com/latlon.php
– Latitude e longitude de cidades brasileiras
• http://eosweb.larc.nasa.gov/sse/RETScreen/
– Dados de diversas fontes utilizados no software RetScreen
• http://www.cresesb.cepel.br/sundata/
– Irradiação solar para certos municípios brasileiros
– Não correspondem diretamente com os dados no Dimensol
Dados meteorológicos
71
• Cadastrar projeto
RetScreen – Mini-Manual
72
• Completar a planilha de modelo energético
RetScreen – Mini-Manual
73
Se propuser temperatura 
e volume diferente, 
mantenha a mesma 
produção de energia
sem 
aquecimento 
solar
com 
aquecimento 
solar
custo do 
sistema
Volume, temperatura e custos
Havíamos calculado 
manualmente 12.708 
kWh/ano
Irradiação Norte = 180°
(padrão para 
sistemas 
solares)
74
Equipamento
sugestão do 
RetScreen, 
RT em relação à 
área dos 
coletores
Circulação 
forçada: Calcula 
o custo com 
energia
Dados Inmetro
Fração solar
75
Redução do consumo de energia
Fonte de energia para
aquecimento complementar.
Para gás, escolha a unidade
da venda (kg ou m³)
Consumo com 
sistema solar
Consumo sem 
sistema solar
76
Viabilidade financeira no RetScreen
77
A ferramenta Responde a seguinte pergunta
O projeto é viável se 
...
Retorno 
simples
Quando terei meu dinheiro investido de volta?
Retorno chega antes 
do fim da vida útil.
Retorno 
descontado
Eu posso investir meu dinheiro agora em 
aquecimento solar ou numa aplicação 
financeira, onde renderia juros. Quando vou 
chegar ao ponto de equilíbrio? 
Retorno chega antes 
do fim da vida útil.
Taxa Interna 
de Retorno 
TIR
Vendo o investimento como aplicação 
financeira, quantos seriam os juros pagos? 
TIR > taxa de 
comparação (ex. 
poupança)
Valor 
Presente 
Líquido VPL
Se eu transportar todos os ganhos e 
investimentos ao longo da vida útil para hoje, 
quanto vale o sistema?
VPL positivo
Ferramentas de avaliação financeira
78
• No local
– Sun surveyor
– Sun seeker
• Avaliação qualitativa
– Google SketchUp
– Geo-referenciado
Análise de sombreamento
79
Exemplo do Hotel P3E
1. Cadastrar no software Dimensol as demandas levantados no exercício 
anterior considerando estar localizado em Vassouras – RJ, e utilizando 
coletor com certificado classe A, genérico, com 2 m2 
Dimensol – PUC Minas – Eletrobras
Mini Manual
80
2. Cadastrar parâmetros da radiação: coletores voltados para o 
norte (por convenção = 180º), inclinação de 25 º � calcular
Dimensol – Mini Manual
81
3. Cadastrar demanda � calcular
Dimensol – Mini Manual
82
4. Cadastrar parâmetros da carta F � calcular
– Volume, temperatura da demanda e do set-up (reservatório)
Dimensol – Mini Manual
Li é a energia 
necessária; havíamos 
calculado manualmente 
12.708 kWh/ano
Fração solar
83
Volume dimensionado 
considerando 
temperatura de banho = 
temperatura set up
5. Simular volumes menores para atender a demanda
– Transferir Li (MJ) para campo Controle – serve de referência
Dimensol – Mini Manual
1. Duplo ckick no 
mouse, transfere o 
valor.
84
2. Copia e cola para 
fixar o valor no campo
Dimensol – Mini Manual
Aumento da 
temperatura de 
setup permite 
reduzir o volume 
de água 
armazenada
Fração solar
85
Manter o mais 
próximo 
possível de 
100%
5. Simular volumes menores para atender a demanda
– Aumentar set up e reduzir volume, buscando 100% no campo Li/controle
Checklist do Projeto
86
Demanda
Captação
Armazenamento
estrutura
circulação
estética
distância da demanda
área ensolarada
estrutura
orientação e 
inclinação
l / dia ou l / ciclo
sazonalidade
uso durante o dia 
expansão?
Distribuição
tubulação
pressão
estética
Retorno 
Financeiro
aquecimento atual
praticidade
opções
DEAS - passo a passo de elaboraração
1. Capa
2. Resumo executivo
3. Introdução
4. Aquecimento atual
5. Demanda de água quente
6. Captação da energia solar
7. Armazenamento da Água quente
8. Distribuição da água quente
9. Aquecimento complementar
10. Investimento
11.Expectativa de retorno
12.Estudos complementares, Incertezas
13.Conclusões e recomendações
14.Anexos
87
Capa
88
Resumo executivo
É um texto obrigatório que deve abrir o DEAS
• Sintetiza as informações relevantes do DEAS para a tomada de decisão:
− caracteísticas do sistema proposto
− análise técnica com alternativas tecnológicas;− viabilidade econômica (valores de economia, custos estimados e cálculo
econômico simplificado), etc ...
• Informa a possibilidade de outra consultoria subsidiada em 80%, desde que
haja disponibilidade orçamentária e obediência às regras, para :
− contratação de consultor para elaborar Projeto Executivo para
acompanhamento da execução do projeto;
− dirimir dúvidas e auxiliar na solução de imprevistos durante o processo
de aquisição de equipamentos eficientes e instalação.
Obs.: o consultor que elabora o projeto pode vir a ser o executor
• Não faz parte do escopo do Projeto Executivo:
− compra e/ou fornecimento de equipamentos
− fornecimento de mão-de-obra
− detalhamento de projeto
− desenhos, as-built
− pagamento de licenças, impostos ou taxas, etc89
Introdução
Primeira seção do texto, que define brevemente os objetivos do
trabalho e as razões de sua elaboração.
Devem ser descritas características específicas contidas no
diagnóstico, como, por exemplo, limitações físicas estruturais,
estética do estabelecimento ...
Havendo necessidade de instalação de mais de um sistema de
aquecimento solar independente, por exemplo, num hotel que
demande água quente para piscina, cozinha, chalés com
hidromassagem, chalés sem hidromassagem ..., o estudo deve
ser repetido para cada unidade ou aplicação.
Obs.: o valor do DEAS varia de acordo com a demanda de
serviço; instalação de sistemas independentes demandam
estudos independentes.
90
Situação Atual
• Descrever a forma atual de aquecer a água, diferenciado por 
unidade ou aplicação.
• Visita técnica ao local e entrevista com o cliente:
• para que é utilizada água quente?
• planos de expansão ou mudanças
• necessidades específicas
• tipo de aquecimento existente
• temperatura da água de trabalho
• frequência de uso e sazonalidade
• anotações e registros fotográficos
• Se for possível, listar consumo da energia gasta para
aquecimento de água durante os últimos 12 meses. Se não
for possível determinar este valor com precisão, apresentar
estimativa para poder justificar a solução proposta.
91
• A demanda de água quente deve ser:
– medida ou calculada com base nas normas, ou em
– medições no local ou em estimativas por método reconhecido.
– diferenciada por unidade ou aplicação, descrevendo sempre a
quantidade de água consumida por dia, os dias de consumo por
semana, o horário da demanda e a sazonalidade.
• O dimensionamento da demanda diária de água quente é feito 
baseado em:
– Normas de Instalações Prediais de Água Quente, como NB128, 
NBR 7198, NBR 15569, NBR 5256;
– Pesquisa de hábitos dos usuários potenciais;
– Observação, sensibilidade , experiência e bom senso.
• Podem ser incluídas medidas para reduzir o consumo de água quente.
• Não serão aceitos valores médios ou de fonte própria do consultor.
Todas essas referências devem constar nos anexos do relatório.
Demanda diária de água quente
92
Captação da energia solar
Descrever a captação da energia solar, incluindo:
• área
• tecnologia
• desempenho do coletor
• orientação geográfica
• inclinação
• sombreamento
As áreas devem ser apresentadas com:
• registro fotográfico
• plantas da construção (sempre que possível)
• Imagem de satélite (ex. Google map/earth)
• outras informações relacionadas
Relatar questões estruturais relacionadas (peso, carga de 
vento) e eventual necessidade de estudos adicionais.
93
Descrever 
• Pressão de entrada da água fria - alta ou baixa (mca)
• volume
• disposição física
• qual temperatura 
• localização
• o circuito primário entre coletores e armazenamento
• forma da circulação (natural ou forçada) 
Relatar questões estruturais relacionadas (peso) e eventual 
necessidade de estudos adicionais
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Armazenamento da água quente
Descrever como distribuir a água quente até o ponto 
de consumo.
− existência de tubulação de água quente
− necessidade de obra
− cliente aceita tubulação aparente
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Distribuição da água quente
• Descrever de que forma acontecerá o aquecimento
complementar, detalhando a instalação do aparelho e o
custo por kWh, com informação da fonte.
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Aquecimento complementar
• Relatar a estimativa do custo de todas as instalações 
para colocar o sistema proposto para funcionar. 
– base para RT
– base para coletores
– circulação, recirculação
– integração com aquecimento auxiliar
– instalação hidráulica até pontos de consumo
• Se houver proposta de alternativas, estas devem ser 
comparadas.
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Investimento
• Descrever o cálculo da fração solar, com todos os 
parâmetros e a metodologia empregada (software, 
norma etc.). 
• Calcular o retorno do investimento, podendo conter:
– o retorno simples
– o retorno descontado
– a taxa interna de retorno
– o valor presente líquido.
• Se houver proposta de alternativas, estas devem ser 
comparadas.
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Expectativa de retorno
• Descrever estudos complementares necessários ou
recomendados
– estudos estruturais ou similar
– aquisição de aquecedor
– ...
• Descrever incertezas que podem afetar a solução
proposta ou o cálculo apresentado
– falta de informação quanto a:
− taxa de ocupação em um hotel
− quantidade de refeições servidas
− ...
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Estudos complementares, incertezas
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Conclusões e recomendações
• Conclusões
– Informações contidas no resumo executivo, com
maior detalhamento
• Recomendações
– Oportunidade de redução de demanada de água
quente e/ou fria
• Os anexos trazem informações adicionais ao conteúdo
do relatório, e deve apresentar alguns itens, tais como:
– especificações técnicas
– memória de cálculo
– medições realizadas
– catálogos de fabricantes
– registro fotográfico
– formulário “aspectos arquitetônicos e aquecimento
solar” (conforme modelo existente)
– entre outros.
101
Anexos
Contato
Apoio:Parceria: