Fonte: Sistemas Prediais de Água Quente – USP; Suzuqui.arq.br, notas de aula
Sistemas Prediais de Suprimento de Água Quente
- Classificação: Os sistemas prediais de água quente classificam-se em:
a. Individual: consiste na alimentação de um único ponto de utilização, sem necessidade de uma rede de água quente. Ex:
- Chuveiros Elétricos
- Centralizados: Aquecedores de Passagem e Aquecedores de Acumulação
b. Central privado: um só equipamento é responsável pelo aquecimento de água que será distribuída em pontos de consumo que pertencem a uma mesma unidade.
c. Central coletivo: um só equipamento aquece a água que será distribuída a mais de uma unidade
2. Segundo o princípio de funcionamento os sistemas podem ser de:
2.1 Elétrico
a. Passagem – a água é aquecida de forma instantânea para consumo imediato. São pouco eficientes e tem alto consumo de energia elétrica. Ex: chuveiros elétricos comuns, torneiras elétricas de lavatórios e de pias de cozinha.
b. Acumulação – a água aquecida é armazenada para consumo imediato ou para um consumo posterior. Exemplo:
- boilers elétricos: cilindros que podem ser horizontais ou verticais com uma ou mais resistências elétricas que fazem o aquecimento da água. Os cilindros possuem um revestimento térmico para evitar a perda de calor e um termostato mantém a temperatura automaticamente dentro dos limites estabelecidos. Eles podem ser instalados em qualquer local. É de fácil instalação, porém a eletricidade não é uma forma de energia eficiente para aquecer água. O custo de operação é alto devido ao preço da energia elétrica. Além disso eles podem ser de baixa pressão (quando instalado sobre os pontos de consumo) ou de pressão (que funcionam até uma pressão de 6 atm e permitem que sejam instalados abaixo dos pontos de consumo).
Boilers e esquema de aquecedor elétrico de acumulação da cumulus (www.cumulus.com.br)
2.2 Aquecedores a gás:
- Passagem: a água é aquecida ao passar por dentro do equipamento. A água percorre um tubo em forma de espiral que sofre o aquecimento de uma chama central resultado da queima de gás combustível (Gás liquefeito de petróleo – GLP ou gás natural – GN)
Detalhe de funcionamento de um aquecedor de passagem da Komeco
É compacto se comparado aos modelos de acumulação elétrico, porém não pode ser instalado em locais fechados (com exceção dos modelos de fluxo balanceado que são herméticos). Exige no mínimo o ponto de saída para os gases resultantes da queima e uma área bem ventilada, pois para haver queima, além do gás é necessário oxigênio. Em edificações antigas é comum encontrar o aquecedor de passagem dentro dos banheiros, o que hoje é proibido.
A perda de carga no aparelho também é muito grande devido ao próprio traçado em espiral da tubulação.
Os equipamentos atuais são bem seguros e a grande maioria não possui mais chama piloto. Ao abrir o registro do chuveiro, o equipamento detecta a vazão da água e liga o equipamento automaticamente. Caso a chama se apague o equipamento fecha automaticamente o fluxo de gás.
- Acumulação: Similar ao boiler elétrico, porém o aquecimento da água é feito através da chama resultante da queima de gás combustível (GLP ou GN) em um tubo no centro do cilindro. Ocupa bastante espaço e o cilindro é vertical e deve ser instalado em local bem ventilado e com a exaustão dos gases feita de forma adequada.
OBS: Em instalações prediais de água quente, onde o aquecimento é feito por aquecedor alimentado por tubulação que se liga ao reservatório, independentemente das tubulações da rede predial de distribuição, a tomada de água da tubulação que alimenta o aquecedor deve se posicionar em nível acima das tomadas de água fria, como meio de evitar o risco de queimaduras na eventualidade de falha no abastecimento.
2.3 Aquecedores Solares:
A melhor opção para residências. Mesmo que não se tenha sol durante alguns dias, o boiler garante o aquecimento da água por meio de uma resistência elétrica. Merece cuidado na instalação em locais muito frios devido ao congelamento das placas e das tubulações.
Na forma tradicional de instalação, o boiler deve se situar entre o reservatório e as placas de aquecimento. O princípio utilizado é o do termosifão.
A água sai do boiler (tubo azul) e entra na parte inferior das placas (coletores solares). Pelo princípio do termosifão, a água é aquecida pelos raios solares e sobe em direção à saída da placa na parte superior da mesma (tubo vermelho) e retorna ao boiler. O ciclo então é repetido infinitas vezes aquecendo a água cada vez mais até a sua utilização. Quando alguém utiliza a água quente, a água do reservatório superior é utilizada para completar o nível do boiler.