Análise da viabilidade técnica e econômica da instalação de um sistema de aquecimento solar residencial de baixo custo.

Abstract

Em junho de 2021, os termos estiagem, crise hídrica, queda do nível dos reservatórios de hidrelétricas, e aumento na conta de luz; voltaram a ser ouvidos pela maioria dos brasileiros. Durante o período de estiagem, a oferta de energia é compensada por usinas termelétricas. Isso faz com que a produção de energia se torne mais onerosa e esse preço é repassado ao consumidor. Existem alternativas sustentáveis para amenizar o aumento do custo no consumo de energia e o Brasil é um país com altos índices de incidência solar. Com base nisso, este trabalho apresenta uma análise da viabilidade técnica e econômica da instalação de um sistema de aquecimento solar residencial de baixo custo. Utilizando pesquisas acerca dos sistemas de aquecimento solar de água, são explicados os procedimentos de construção e montagem de sistemas que utilizam tubos de PVC como matéria prima principal. Posteriormente, é apresentado um estudo de caso deste tipo de coletor já instalado em uma residência com quatro pessoas na cidade de Ipatinga – MG. Deste estudo de caso são retirados dados que permitiram os cálculos do dimensionamento de um sistema ideal para um reservatório com 300 litros e para um com 500 litros, onde a área coletora para o sistema de 300 litros é de 3,50 m², e para o sistema de 500 litros de 5,65 m². É calculada a eficiência do coletor de PVC, que é de 41,5%, valor que equivale a 63,8% da eficiência de um coletor comercial, mas que possui um valor de aquisição do equipamento de apenas 47,9% do montante necessário para a compra do sistema comercial. São apresentados os dias nos quais o sistema não atingiria uma temperatura ideal de consumo e, com base nisso é calculado que, em média, anualmente são economizados 1183,2 kWh, o que na bandeira “escassez hídrica” da CEMIG – Companhia Energética de Minas Gerais, é equivalente a R$ 1552,89. Após essa análise econômica, o investimento no sistema é comparado a um investimento em uma poupança com crescimento mensal de 0,452%, o que no final de 15 anos, que é o tempo de vida útil médio do coletor, representa uma diferença de R$ 14.691,59, ou seja, 347,8%, observando também que em apenas dois anos, o payback do investimento no sistema é atingido. O sistema é comparado também com o investimento em: um sistema de aquecimento comercial, que possui tempo de vida útil de 25 anos. O equipamento comercial, devido ao maior tempo de vida útil, obteve um retorno 33,9% maior do que o sistema artesanal, mas somente alcança seu payback em 5 anos.