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Aquecedores de água residenciais: conheça soluções e suas vantagens

Entre os preferidos, no Brasil, estão os sistemas de passagem e de acumulação. Entenda como funcionam e as diferenças entre eles

Publicado em: 30/03/2021

Texto: Redação AECweb/e-Construmarket

Aquecedor de água
Cada sistema apresenta benefícios próprios (Foto: nikkytok/Shutterstock)

Muito além do chuveiro elétrico, há um amplo rol de opções para o aquecimento de água para banho e torneiras de residências. Entre elas, estão os sistemas de aquecimento direto através de aquecedores de passagem, principalmente a gás, e os sistemas de acumulação que podem ter como fonte a energia elétrica ou o gás, ou, ainda, utilizar uma delas com pré-aquecimento solar. “Existem outros sistemas que operam com a recuperação de calor do ar. Geralmente utilizadas para aquecimento de piscinas, são bombas de calor que aproveitam a energia do ar, mas que eventualmente podem se constituir em boas fontes de pré-aquecimento de água para banho”, afirma o engenheiro Claudio Riva, diretor Técnico da Projetar – Engenharia de Sistemas.

O sistema de aquecimento de passagem direta a gás tem como principal vantagem a eficiência, é de simples instalação e mais econômico na operação. Suas limitações devem ser analisadas à luz de cada projeto
Claudio Riva

No Brasil, porém, a preferência dos consumidores recai sobre o aquecedor de passagem, seguido pelo sistema de acumulação. “O sistema de aquecimento de passagem direta a gás tem como principal vantagem a eficiência, é de simples instalação e mais econômico na operação. Suas limitações devem ser analisadas à luz de cada projeto”, destaca. Benefício importante do sistema é a prontidão no uso, pois a energia produzida fica imediatamente disponível para ser consumida, o que impede grandes perdas na distribuição e no armazenamento.

Já o sistema de acumulação exige que, para uso instantâneo, o tanque esteja previamente aquecido na temperatura de mistura, geralmente mais alta que a de banho. Isto leva à perda de energia tanto no armazenamento quanto na distribuição, principalmente quando estes sistemas não são de uso contínuo. Por exemplo, em casas de veraneio ou residências onde o uso é feito quase que somente no período noturno.

De acordo com Riva, para mitigar o problema, podem ser instalados temporizadores, que controlam a produção e a circulação da água quente em horários determinados. Ou, ainda, com a utilização de sistema híbrido, que permite o aquecimento instantâneo em períodos de pouco uso e de acumulação em horários ou períodos de maior demanda. Mas, em geral, esses sistemas, por serem mais sofisticados, levam a reclamações por parte dos usuários, muitas vezes por mau uso e falta de conhecimento do funcionamento e sua operação.

Em matéria de conforto, os sistemas de aquecimento com acumulação apresentam maior estabilidade de temperatura durante o banho
Claudio Riva

“Em matéria de conforto, os sistemas de aquecimento com acumulação apresentam maior estabilidade de temperatura durante o banho. Principalmente quando são utilizados vários pontos de consumo de forma simultânea, o aquecedor instantâneo não tem a capacidade de absorver essas variações sem repassar ao usuário a sensação de alteração de temperatura, o que também pode acontecer nos sistemas de acumulação, mas em menor grau, desde que as tubulações estejam bem dimensionadas”, observa.

Os aquecedores de passagem de boas marcas, modernos, já têm controle digital incorporado. O recurso proporciona controle estável da temperatura de saída, independentemente da entrada, melhorando em muito o conforto em relação aos antigos analógicos. Apresentam também controle sobre os gases de combustão e do fornecimento de gás, tornando os equipamentos extremamente seguros no que se refere a vazamentos ou mau funcionamento.

É comum a queixa dos usuários quanto à demora da chegada de água quente aos pontos de consumo quando se tem aquecedor de passagem. “O que determina esse tempo é a distância entre chuveiro e torneiras e o sistema de aquecimento e, também, se o sistema é projetado com ou sem retorno”, aponta, acrescentando que é possível, hoje, projetar sistemas de aquecimento instantâneo com retorno, evitando o desperdício de água e tornando-o semelhante ao de acumulação.

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Sistema individual ou coletivo

Ao comparar o desempenho dos sistemas de aquecimento centrais coletivos versus individuais por unidade residencial, Riva avalia que, nos coletivos, são potencializados os problemas de perdas e estabilidade na distribuição. “O que nem sempre é uma verdade quando se fala do armazenamento nesses sistemas, devido à sazonalidade ser menor”, observa. De maneira geral, os sistemas de aquecimento central apresentam problemas de regulagem e de montagem inadequadas.

Sempre que possível, o engenheiro opta por projetos de sistemas individuais nas unidades, principalmente para apartamentos grandes. “Pois cada usuário tem um gosto muito particular e fica mais difícil a personalização de atendimento em sistemas centrais coletivos”, comenta. Mesmo tendo o gás como fonte principal de energia, a legislação em São Paulo obriga a adoção de pré-aquecimento solar, sistema que tem se mostrado bem eficaz na economia de energia.

Sistema hidráulico

O critério de projeto para o dimensionamento do equipamento em uma residência é o conforto do usuário, que é calculado levando-se em conta a simultaneidade de banhos e vazão dos equipamentos finais (chuveiros). “Muitas vezes, são de alta vazão e usos simultâneos, levando à necessidade de dimensionamento de equipamentos de maior potência e vazão, o que inviabiliza o emprego de aquecedores instantâneos”, explica.

Os limites de pressão do sistema hidráulico são os mesmos exigidos pela norma técnica de água fria. Atualmente, a pressão máxima é de 40 mca (estático), em qualquer ponto de consumo do sistema. Para o seu bom funcionamento, os aquecedores de passagem tendem a requerer de 10 a 15 mca de pressão dinâmica na sua entrada.

A tubulação dos sistemas de aquecimento que, no passado, eram projetadas em cobre, atualmente se beneficia de materiais como o CPVC e o PPR, que também são próprios para uso a altas temperaturas e já estão bem difundidos. “Em qualquer dos casos, todas as tubulações devem ser isoladas. No caso dos termoplásticos, é preciso tomar cuidado adicional com sua movimentação, porque apresentam coeficientes de dilatação bem maiores que o cobre. Assim, juntas de expansão e liras devem ser bem dimensionadas para que se tenha um bom desempenho”, recomenda Riva.

De maneira geral, sistemas de geração de água quente pedem a instalação de misturadores ou monocomando para todos os aparelhos atendidos. Mas, existe a possibilidade de utilização de sistemas com temperaturas pré-ajustadas em chuveiros, que dispensam misturadores. A solução é comum em clubes com alta rotatividade e operação bem definida.

Segurança

Equipamentos a gás sempre devem estar localizados em áreas ventiladas, devido à necessidade de oxigênio para alimentação da queima do sistema. Caso se esgote o oxigênio do ambiente onde estão instalados durante a queima, podem ocorrer acidentes fatais. Existem normas especificas para instalação desses equipamentos, com valores mínimos de ventilação que estão relacionados com sua potência calorífica. “Existem aquecedores especiais de fluxo balanceado que podem ser instalados em locais sem ventilação. A alimentação de ar para a queima é feita através de um sistema de tomada de ar acoplado à chaminé do equipamento”, observa.

Norma técnica

A norma técnica que rege os sistemas de aquecimento de água em residências é a ABNT NBR 7198/93 – Projeto e execução de instalações prediais de água quente. “Está em elaboração um projeto para unificação das normas de água fria e água quente, mas ainda não foi finalizado”, diz Cláudio Riva.

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Colaboração técnica

Claudio Riva
Claudio Riva – Engenheiro Eletricista, especializado em Refrigeração, Ar Condicionado, Aquecimento e Ventilação Mecânica pela FEI (1989). Diretor Técnico da Projetar Engenharia de Sistemas, empresa especializada em projeto de sistema hidráulicos, elétricos, combate a incêndio, ar-condicionado e ventilação mecânica.