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USP desenvolve projeto para avaliar sistemas de aquecimento de água

Ao divulgar dados sobre a eficiência dos equipamentos, iniciativa poderá beneficiar empresas, órgãos do governo e consumidores

Publicado em: 01/12/2015

Texto: Redação AECweb/e-Construmarket

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Para testar a eficiência de cada uma das quatro tecnologias empregadas no aquecimento da água do chuveiro – solar, elétrica, a gás e híbrida –, a Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (Poli-USP) está construindo o Laboratório de Banho (Laban). A estrutura ficará dentro dos vestiários da raia olímpica do Centro de Práticas Esportivas (Cepeusp), onde cerca de 600 pessoas utilizam as duchas diariamente.

“O objetivo do projeto é suprir as necessidades de avaliações comparativas de longo prazo dos equipamentos que integram os sistemas de aquecimento”, afirma o pesquisador Márcio Maia Vilela, responsável pela iniciativa, que ainda conta com a coordenação do professor José Aquiles Baesso Grimoni. Atualmente, estão sendo preparados os sistemas de aquisição de dados e a calibragem dos sensores. A ideia é que os ensaios comecem a acontecer já nos próximos meses.

Em nenhum lugar do mundo existe centro de pesquisa que colete, de maneira contínua, os dados dos equipamentos que aquecem a água. Por isso, não há uma avaliação estatística sobre o desempenho desses materiais
Marcio Maia Vilela

INICIATIVA INÉDITA

O laboratório estará aberto para que todas as empresas do segmento avaliem seus produtos. Essa será uma grande novidade para a indústria que, normalmente, realiza apenas testes de bancada com condições pré-determinadas, ensaios que deixam a desejar na correta indicação da qualidade do sistema, por não levarem em consideração todos os possíveis cenários.

“Em nenhum lugar do mundo existe centro de pesquisa que colete, de maneira contínua, os dados dos equipamentos que aquecem a água. Por isso, não há uma avaliação estatística sobre o desempenho desses materiais”, explica Vilela, lembrando que, por ser atividade inédita, o trabalho chamou a atenção do Departamento Nacional de Aquecimento Solar (Dasol) da Associação Brasileira de Refrigeração, Ar-condicionado, Ventilação e Aquecimento (Abrava). “A entidade está nos incentivando a levar adiante essa ideia”, completa.

Segundo o pesquisador, os resultados dos testes vão beneficiar não só empresas, que poderão investir em novas tecnologias para melhoria da eficiência de seus produtos, como também órgãos de governo, que terão dados confiáveis que servirão de base para a criação de legislações específicas e o desenvolvimento de políticas para o setor de energia elétrica. “Para os consumidores, a vantagem será conhecer quais são os equipamentos mais eficientes”, diz.

DURAÇÃO DE UM ANO

A expectativa é que as medições durem, pelo menos, 12 meses. Assim, serão aferidos os resultados dos equipamentos em cada uma das estações do ano. O laboratório pretende ir além e, no futuro, também passará a certificar os sistemas ensaiados. “Quando a estrutura estiver em pleno funcionamento, pretendemos buscar os órgãos de certificação, como o Inmetro e outras instituições internacionais”, destaca Maia.

As pesquisas desenvolvidas no Laban poderão, inclusive, auxiliar para uma mudança de hábito da população brasileira, reduzindo o uso do chuveiro elétrico, que é responsável por 30% do consumo total de eletricidade nas residências.

O PROBLEMA DOS CHUVEIROS ELÉTRICOS

O Brasil é o único país no mundo que fabrica chuveiros elétricos. A solução se tornou popular no território nacional devido a uma série de fatores, entre eles, a falta de recursos da população para investir em sistemas de acumulação, alternativa que é mais cara na compra, mas se torna barata pela redução no consumo de energia durante todo seu ciclo de vida, que dura entre 20 e 25 anos. “O problema é avaliar se essa economia gerada pelas tecnologias de acumulação paga o sistema. A questão ainda não está esclarecida e o laboratório vem para também ajudar nessa pesquisa”, fala Maia. Os dados obtidos no Laban poderão ser usados como base na elaboração de políticas públicas, por exemplo, tornando mais acessíveis as soluções de aquecimento solar ou sistemas híbridos.

O ideal é apostar em soluções híbridas. Entretanto, ainda não se sabe exatamente qual o comportamento da população, e esse dado é importante para projetar o sistema adequado
Marcio Maia Vilela

Existe a falsa impressão no país de que o chuveiro elétrico resolve todos os problemas de custo de banho. “O que não é verdade”, adverte o pesquisador, indicando que há estudos mostrando que o setor elétrico tem de gastar cerca de mil dólares para fazer um chuveiro funcionar. “É barato comprar na loja, mas o consumidor vai pagar por esse produto durante muito tempo na conta de energia”, complementa.

Se for multiplicada a potência média do chuveiro elétrico pelo número de casas no Brasil, o resultado mostrará que a energia necessária para funcionamento de todos os chuveiros no país é maior do que a capacidade instalada de geração. “Se todos ligassem o equipamento ao mesmo tempo, não existiria energia suficiente, e o sistema de geração seria derrubado”, afirma o pesquisador, ressaltando que o chuveiro elétrico é uma alternativa interessante quando não existe grande quantidade de pessoas que tomam banho em horários coincidentes.

SOLUÇÕES HÍBRIDAS

Não é somente a tecnologia elétrica que apresenta desvantagens. A energia solar, apesar de ser gratuita, não tem bom desempenho em períodos com pouca luz. Já nas alternativas a gás, a água demora para esquentar.

“O ideal é apostar em soluções híbridas. Entretanto, ainda não se sabe exatamente qual o comportamento da população, e esse dado é importante para projetar o sistema adequado. Os hábitos de banho variam conforme as estações do ano. Os locais onde ocorrem as duchas também interferem no cálculo da alternativa mais adequada”, comenta Maia, ressaltando que o Laban irá colaborar com o levantamento dessas informações.

O exato ajuste da configuração híbrida é importante não somente para garantir menor custo ao usuário final, mas também para diminuir os impactos na infraestrutura de geração e distribuição de energia.

O PAPEL DAS CONCESSIONÁRIAS

A Companhia Energética de Minas Gerais (Cemig) é uma das poucas concessionárias do país que gera, transmite e distribui energia elétrica. O pesquisador conta que, recentemente, houve um impasse em torno de uma edificação que solicitou uma quantidade alta de energia para abastecer os chuveiros elétricos que seriam instalados. Preocupada com a correta utilização da energia, a empresa realizou estudos e constatou que era mais interessante financiar a instalação de sistema de aquecimento solar do que investir em uma subestação para alimentar o prédio. Então, a companhia adquiriu um sistema híbrido solar-elétrico de acumulação para esse edifício, em vez de fazer modificações no sistema elétrico. Entretanto, essa iniciativa não é comum, pois a Cemig é uma das únicas que atuam em todas as frentes. A maioria das outras empresas é só geradora, transmissora ou distribuidora. “Se a companhia é só transmissora ou distribuidora, não existe preocupação com o planejamento global”, finaliza Maia.

Colaborou para esta matéria

Marcio Maia Vilela – graduado e mestre em física nuclear pelo Instituto de Física da Universidade de São Paulo (IFUSP). É doutor e pós-doutor pelo Instituto de Energia e Ambiente da Universidade de São Paulo (IEE-USP). É consultor do Ministério de Minas e Energia (MME), do Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (MCTI) e do Ministério do Meio Ambiente (MMA).