Pular para o conteúdo

Ex.: boiler 200 litros · coletor para piscina · inversor híbrido · payback

Artigo · Solar térmica

Coletor solar: placa plana, tubos a vácuo e aberto, e como ler a tabela do Inmetro

Redação Consultor Solar · Atualizado em · Próxima revisão até 09/01/2027

Três coletores em fila: placa plana com vidro, tubos a vácuo e manta aberta sem vidro.
Ilustração do Consultor Solar, gerada com IA (Higgsfield); não representa produto nem marca real.

Quais são os tipos de coletor solar e como comparar o rendimento de cada um?

Há três tipos: o coletor aberto, sem vidro, para piscina; o de placa plana, com vidro e isolamento, para água de banho; e o de tubos a vácuo, para temperaturas mais altas e clima frio. O rendimento de qualquer coletor cai à medida que a água fica mais quente que o ar, então cada tipo rende mais em uma faixa de temperatura. A tabela do Inmetro compara os modelos de banho e de piscina com produção de energia, eficiência e classe de A a E.

Em poucas palavras

O coletor solar é a peça que transforma a radiação do sol em calor na água. O que muda de um tipo para outro é o quanto de calor ele perde para o ambiente: quanto mais quente a água precisa ficar, mais isolamento o coletor exige.

Como cada tipo é feito

  • Aberto: uma placa absorvedora escura, de metal ou de polímero, sem cobertura nem caixa. O guia do Departamento de Energia dos EUA (DOE) diz que os de polímero são os usados em piscina.
  • Placa plana: uma caixa isolada e à prova de intempéries, com placa absorvedora escura sob uma cobertura de vidro ou plástico. O webinar do NREL descreve a placa com superfície seletiva, que absorve bem a radiação do sol e emite pouco calor infravermelho.
  • Tubos a vácuo: fileiras de tubos de vidro; dentro de cada um há um tubo absorvedor de metal, preso a uma aleta com revestimento seletivo. O ar é retirado do espaço entre o vidro e o metal, o que elimina a perda de calor por condução e por convecção.

Rendimento e temperatura

O calor útil é o que o coletor recebe do sol menos o que perde para o ambiente, e essa perda cresce com a diferença entre a temperatura do coletor e a do ar. No webinar do NREL, o rendimento aparece como uma reta: parte de um valor óptico e cai conforme a diferença de temperatura aumenta. Por isso a pergunta útil não é qual tipo “rende mais” em geral, e sim qual rende mais na temperatura de uso:

Tipo Faixa citada pelo NREL
Aberto Aquece a água até cerca de 10 °C acima da temperatura ambiente; nessa faixa a cobertura de vidro chega a atrapalhar
Placa plana De 10 °C a 50 °C acima da ambiente, o que cobre a água de uso doméstico
Tubos a vácuo Temperaturas mais altas, clima frio e pouca radiação

O estudo de Bunea e colaboradores, do programa de aquecimento solar da Agência Internacional de Energia, ensaiou quatro coletores específicos e publicou suas características. O aberto tem o maior rendimento óptico (0,959, contra 0,791 da placa plana e 0,821 dos tubos), mas o maior coeficiente de perda (8,91 W/m²K com isolamento atrás, contra 3,104 e 2,824). São quatro modelos de ensaio, não valores típicos de cada tipo; servem para mostrar por que o aberto domina em baixa temperatura e perde terreno quando a água esquenta. O NREL acrescenta que a saída dos tubos é mais uniforme ao longo do dia, enquanto a da placa plana é menor de manhã e à tarde.

Como ler a tabela do Inmetro

O Programa Brasileiro de Etiquetagem publica uma tabela de coletores para banho e outra para piscina (versões de 22/09/2026, consultadas em 09/10/2026: 407 modelos de 35 fornecedores no banho e 130 modelos de 26 fornecedores na piscina). Cada linha traz:

  • aplicação e pressão de funcionamento, em kPa e em metros de coluna d’água;
  • área externa do coletor, em m²;
  • produção média mensal de energia, por coletor (kWh/mês) e por m² (kWh/m²·mês);
  • eficiência energética média, em %, e a classificação de A a E;
  • material da superfície absorvedora, número do registro e data de concessão.

A classe sai da produção específica: no banho, a classe A começa acima de 80,3 e a E vai de 52,3 a 59,3; na piscina, a A começa acima de 98,0 e a E vai de 65,0 a 70,0. Como as faixas diferem, a classe de um coletor de banho não se compara à de um de piscina. Para comparar dois modelos, use a produção por m², não a por coletor, que só reflete o tamanho da peça. Para estimar a área, use a calculadora de aquecimento solar; para o caso da água de piscina, veja o aquecimento solar de piscina, e para o caso de temperaturas mais altas, as aplicações de alta temperatura.

O que o portal não afirma

O portal não publica vida útil nem comparação de desempenho entre tipos sem fonte. A escolha do coletor é decisão de projeto, que segue a ABNT NBR 15569, a norma brasileira de projeto e instalação de aquecimento solar, consultada diretamente.

Perguntas frequentes

Coletor de tubos a vácuo rende mais que o de placa plana?

Depende da diferença entre a temperatura da água e a do ar. O palestrante do NREL recomenda tubos a vácuo para temperaturas mais altas, clima frio ou pouca radiação, e diz que a placa plana atende bem quase toda a aplicação de água quente doméstica. Para água de banho em clima ameno, o ganho dos tubos precisa ser pesado contra o que a instalação exige.

Posso comparar coletores só pela classe da tabela do Inmetro?

Só dentro da mesma tabela. As faixas de classe de banho e de piscina são diferentes, e a produção de energia por coletor depende do tamanho da peça. Compare a produção por metro quadrado, confira a pressão de funcionamento e o material do absorvedor, e veja se o modelo tem registro.

Leia também

Termos desta página

  • EnciclopédiaColetor solar

    Equipamento que absorve a radiação do sol e transfere o calor para a água (ou outro fluido) que circula por ele. É a peça central do aquecimento solar e não gera eletricidade.

  • EnciclopédiaIrradiação solar

    Energia da radiação do sol que chega a uma superfície num período, em kWh/m² por dia ou por ano. Irradiância é a potência instantânea, em W/m²; irradiação é o acumulado no tempo.

Fontes

  1. Solar Water Heating — webinar (16/11/2010), transcrição — U.S. Department of Energy / NREL. Consultado em 09/10/2026.
  2. A Consumer's Guide: Heat Your Water with the Sun — U.S. Department of Energy (EERE). Consultado em 09/10/2026.
  3. Performance of solar collectors under low temperature conditions (Bunea et al., 2012) — IEA SHC. Consultado em 09/10/2026.
  4. Tabelas de eficiência energética — Equipamentos de aquecimento solar de água — Inmetro (PBE). Consultado em 09/10/2026.