Como escolher o melhor sistema de água quente?
Conceitos Básicos
Olá caros leitores, o assunto de hoje é: Instalações de Água Quente. Falar sobre uma coisa tão corriqueira de nosso dia a dia, como água quente, pode parecer um tanto banal, afinal, praticamente todo mundo sabe o que é água quente, como aquecê-la, como usá-la, etc. Mas nosso objetivo aqui não é explicar a água quente a si, mas sim todo o sistema por trás dela, com suas diversas variáveis, equipamentos, e características desde quando a água ainda está fria, até ela ser entregue no ponto de utilização desejado. Tudo isso para facilitar a tomada de decisões no momento de concepção do projeto de sua edificação. Para entendermos melhor o conteúdo que será explicado, primeiramente precisamos entender alguns conceitos básicos.
A finalidade de todo sistema predial de água quente é aquecer e conduzir a água aquecida, através de condutos, até o ponto de utilização de forma correta e eficiente de modo a garantir o conforto térmico do usuário.
Tipos de Sistemas
Os sistemas prediais de água quente podem classificados de diversas formas, as principais são o individual, central privado sem acumulação, central privado com acumulação e o central coletivo.
Individual
No sistema individual o equipamento responsável pelo aquecimento de água é instalado diretamente no ponto de consumo. São, via de regra, equipamentos elétricos, onde a água fria passa por uma resistência que aquece a água, fornecendo água aquecida para o usuário.
Possuem um consumo de energia elétrica altíssimo, durabilidade baixa, risco de choque elétrico, quando instalados em grande quantidade tornam a rede elétrica onerosa.
Central privado sem acumulação
No sistema central privado sem acumulação o aquecedor é instalado em um lugar específico da unidade residencial, geralmente na área de serviço, e o aquecimento é feito de forma imediata, onde a água passa por uma serpentina ou resistência elétrica interna e, após aquecida pelo processo combustão ou de indução elétrica que ocorre dentro do aquecedor, é enviada diretamente à rede de distribuição que alimenta os pontos de consumo, sem passar por nenhum tipo de reservatório.
Os aquecedores de passagem, como são conhecidos, podem ser elétricos ou a combustão, este último com uma variada gama de combustíveis, entre o quais os mais comuns são gás liquefeito de petróleo (GLP, também conhecido como gás de cozinha), gás natural, óleo combustível (diesel) e madeira. Os aquecedores de passagem mais comumente utilizados em obras residenciais são os a gás liquefeito de petróleo. Devido a grande variedade de aquecedores de passagem, a título de comparação apenas, iremos citar as vantagens e desvantagens do aquecedor comum, o abastecido por GLP.
Risco de explosão em caso de vazamento de gás, deve ser instalado por mão de obra especializada. Demora uns minutos até atingir a capacidade ideal de aquecimento. Necessita de instalação de central ou abrigo de gás. Precisa ser instalado em ambiente com parede que possua contato com o exterior para exaustão dos produtos de combustão e ventilação permanente.
Central privado ou coletivo com acumulação
O que difere a sistema central privado do sistema central coletivo com acumulação é apenas o número de unidades residenciais e/ou comerciais que eles atendem, apenas uma unidade do privado, e mais de uma unidade no coletivo, fazendo com que o dimensionamento seja diferenciado, maior no coletivo. Porém, o sistema em si, excetuando-se pelo tamanho, pode ser aplicado em ambos os casos. Por esse motivo, vamos nos referir a ele apenas como central com acumulação, sem especificar se privado ou coletivo. Um sistema central com acumulação é composto por um equipamento de aquecimento de água, um reservatório que recebe a água aquecida do aquecedor e mantém sua temperatura, uma rede de tubulações alimentadas pelo reservatório que transportam a água do reservatório aos pontos de consumo. O sistema com acumulação, por possuir um reservatório, aceita uma gama muito variada de aquecedores, os quais podem ser:
De passagem a gás
É o mesmo aquecedor utilizado no sistema central sem acumulação, porém, após aquecimento a água não vai diretamente para os pontos de consumo, ela passa antes pelo reservatório;
Placas solares
as placas, através do aproveitamento da energia solar, coletam radiação do sol fazendo com que a água aqueça, nesta forma de aquecimento a água fica circulando entre o boiler e as placas solares até que atinja a temperatura ideal. A eficiência deste sistema depende de vários fatores, entre eles, posição das placas, altura em relação ao solo, insolação da região de instalação e, principalmente, equipamento utilizado que pode ser convencional, onde os tubos de cobre ou PVC não possuem nenhum tipo de isolamento, ou a vácuo, onde as tubulações são em vidro duplo resistente com vácuo entre as paredes do vidro, e pintura refletiva voltada para a parte interna, impedindo a perda de calor por condução e convecção, devido ao vácuo, e por radiação, devido a pintura refletiva, funcionando com uma espécie de garrafa térmica que deixa a radiação solar entrar, mas não permite que saia.
Aquecedor a Lenha
Aquecedor a lenha, também conhecido como caldeira, possui um sistema de aquecimento por serpentina, a qual fica exposta ao fogo da combustão da madeira, de forma similar aos aquecedores de passagem a gás, porém, devido as caraterísticas do material combustível, possui formato bem diferenciado.
Aquecedor de passagem a óleo combustível
O aquecedor a óleo combustível, também chamado de óleo diesel, possui um sistema de serpentinas muito semelhante ao aquecedor de passagem a gás, porém usa óleo como combustível para os queimadores.
Boiler com aquecimento
O aquecimento dos boilers, que podem elétricos ou a gás, acontece por acumulação. A água aquecida fica armazenada no aparelho, que controla a perda de calor, por meio de um termostato, com a ajuda de um revestimento térmico que existe no cilindro. No caso dos boilers a gás, a chama piloto fica sempre acesa, sendo controlada de acordo com a regulagem do termostato. No caso dos boilers elétricos, o funcionamento será com resistências elétricas também controladas pelo termostato.
Custo elevado, principalmente no sistema solar, gasto com energia ou com gás constante para manter a água do boiler sempre aquecida, ocupa bastante espaço em comparação ao sistema apenas de passagem.
Tipos de Tubulação
Existem diversas soluções de materiais para tubulações de redes de água quente, neste artigo, focaremos nos quatro tipo principais, os quais são os mais utilizados e por conseqüência os com maior disponibilidade de fornecedores e mão de obra de instalação, são: tubos de cobre, tubos de aço galvanizado, tubos de PPR (Polipropileno Copolímero Random) e CPVC (Cloreto de Polivinil Clorado).
Tubos de cobre
Os tubos de cobre possuem uma versatilidade muito grande na execução de instalações, pois, por serem flexíveis, podem assumir formas diferenciadas de acordo com a arquitetura da edificação. Outra das suas vantagens é a possibilidade de realizar emendas e conexões através de soldas, ou flanges rosqueados, o que possibilita que a instalação seja feita sob medida para cada caso. Ainda entre suas vantagens podemos contar a alta resistência a corrosão, e a grande capacidade de suportar pressões. Entre as desvantagens estão o custo elevado, a baixa disponibilidade de mão de obra, e a necessidade de isolamento térmico dos tubos.
Tubos de aço galvanizado
Os tubos de aço galvanizado, dentre todas as opções apresentadas é a que apresenta a maior resistência mecânica, tanto a impactos quanto a pressões, por isso é indicado para instalações sujeitas e essas duas situações. Entre as desvantagens estão a baixa resistência à corrosão (em relação aos demais), necessidade de manutenção constante da pintura, necessidade de isolamento térmico, alto custo, necessidade de utilização de equipamento específico para confecção das roscas nas conexões.
Tubos de PPR (Polipropileno Copolímero Random)
Os tubos de PPR são os campeões de utilização. A execução de suas conexões ocorre através de termofusão, ou seja, ambas as pontas, do tubo e da conexão, são aquecidas até a temperatura de derretimento, fazendo com que os materiais se fundam e, quando resfriados, comportem-se como se fossem uma única tubulação. Por esse motivo, se bem executada, é quase impossível que redes com tubos de PPR apresentem algum vazamento. Trabalha na faixa de temperatura de 70°C, podendo ter picos de até 95°C. Por ser um material plástico, apresenta outras vantagens como a imunidade a corrosão e a boa resistência térmica (sem necessidade de isolamento). Possui ainda uma grande resistência a pressões, baixo custo (em comparação aos tubos metálicos), boa disponibilidade de materiais e mão de obra. Como desvantagem apresenta um processo de execução um pouco mais demorado, devido a necessidade de termofusão, necessita de um aparelho de termofusão e de mão de obra especializada.
Tubos de CPVC (Cloreto de Polivinil Clorado)
O CPVC é um material semelhante ao famoso PVC e, por ser semelhante, o CPVC tem características similares ao seu irmão mais famoso, como a atoxicidade, a inércia química, resistência mecânica, imunidade a corrosão, entre outras. A principal diferença entre o PVC e o CPVC deve-se ao aumento do cloro na composição química, que lhe garantiram uma resistência à maiores pressões e temperaturas. Os tubos de CPVC possuem a mesma facilidade de execução que os tubos de PVC para água fria, com conexões através de adesivo líquido, mas, neste caso, usa-se um adesivo específico para água quente. Podem trabalhar a uma temperatura de 70°C com picos de até 80°C. Como desvantagem apresenta um maior risco de vazamentos devido a maior fragilidade das emendas.
Como escolher o melhor sistema de água quente?
Se você leu até aqui percebeu que ainda não respondemos essa pequena pergunta, correto? E porque ainda não respondemos? Pois, para podermos responder, precisávamos primeiro mostrar pelo menos os principais sistemas e materiais disponíveis no mercado. Agora, com base em todas informações acima, podemos lhe afirmar o seguinte, o melhor sistema de água quente é: depende de cada caso. Infelizmente não existe uma responsa simples para isso, deve-se levar em conta muitos fatores como, tipo da edificação, consumo, orçamento disponível, espaço disponível, entre outros. Mas, como nosso objetivo é lhe auxiliar, vamos dar alguns exemplos de situações que podem facilitar na tomada de decisões, deixando claro, que essas seriam escolhas dos profissionais de nosso escritório, isso pode variar de acordo com cada profissional.
Exemplo 1:
Edificação já executada, possui rede elétrica disponível, impossibilidade de demolições para embutir tubulações, ou no caso de edificação nova sem orçamento para execução de rede de água quente.
Sistema individual elétrico.
Exemplo 2:
Orçamento apertado, consumo simultâneo baixo, pouco espaço disponível, região com baixa insolação ou invernos muito rigorosos.
Sistema central sem acumulação com aquecedor de passagem a gás e rede de CPVC ou PPR.
Exemplo 3:
Bom orçamento, consumo simultâneo elevado, espaço adequado, região com invernos rigorosos.
: Sistema central com acumulação com aquecimento composto, coletores solares + algum outro aquecedor de apoio para o inverno. Neste caso, o aquecedor de apoio vai depender do custo de combustível e espaço para armazenagem do mesmo, que varia de região para região, optando sempre pelo de menor custo. Rede de cobre para os coletores solares e rede de CPVC ou PPR para distribuição.
Esperamos que com todas as informações disponibilizadas aqui, possamos facilitar um pouco a tomada de decisões na hora de projetar sua edificação, enfatizando sempre que o método mais seguro para que não ocorram erros ou outros problemas é sempre o de procurar um profissional da área (engenheiro, arquiteto, etc.) o qual encontrará as melhores soluções para seu caso.
