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 Aquecedores solares
Novas legislações obrigam instalação de sistemas de aquecimento solar da água em prédios residenciais. Adaptação impõe desafios técnicos a construtores e projetistas
Por Renato Faria
Aquecimento Solar + Aquecimento Auxiliar Individual
Como funciona: a água é pré-aquecida no sistema central de aquecimento solar do condomínio e distribuída entre as unidades. No entanto, o circuito é fechado e ela não é utilizada para consumo. Apenas a energia térmica da água quente é utilizada para elevar a temperatura da água fria no próprio apartamento, num equipamento chamado trocador de calor. Não há mistura dessas águas. A água do sistema central volta ao circuito para ser reaquecida. Cada unidade conta ainda com aquecedores auxiliares para elevar a temperatura da água ao nível desejado pelo usuário.
Características: as mesmas do Aquecimento Solar + Aquecimento Auxiliar Individual (circuito direto).
Aquecimento Solar + Aquecimento Auxiliar Coletivo
Como funciona: sistema de aquecimento solar e sistema de apoio são coletivos. A água quente circula por um circuito fechado e é utilizada para elevar a temperatura da água fria em trocadores de calor dentro dos apartamentos. Não são necessários aquecedores complementares nas unidades.
Características: o consumo de energia elétrica ou de gás do sistema de apoio é cobrado do condomínio e a conta é dividida entre os condôminos. Porém, não é possível medir a quantidade de água quente consumida pelo apartamento, pois ela volta para o circuito fechado. Para ratear as despesas com aquecimento auxiliar coletivo, uma solução é medir o calor consumido por cada unidade para aquecer sua água fria. Isso é possível instalando medidores de calorias (BTU meters) nos trocadores de calor de cada unidade.
Recirculação x Redução de pressão
Um erro clássico na concepção de redes de água quente é a existência de ligações após a bomba de pressurização.A tendência da água, ao atingir esses nós, é entrar pelo ramal de retorno dos apartamentos.
Cada "região" do edifício atendida por uma estação redutorade pressão tem um ramal de retorno próprio. Deve-se dedicaratenção especial ao equilíbrio de pressão das bombas depressurização. Uma diferença mínima pode causarproblemas de retorno de água nos ramais de recirculação.
A solução acaba com os problemas de diferença de pressãodas bombas de recirculação. Um trocador de calor reaquecea água do ramal de retorno da região inferior, que não voltapara o sistema de aquecimento.A desvantagem é a menoreficiência do reaquecimento na região inferior da rede.
Medição individualizada x recirculação
Em circuitos sem recirculação, a água parada na tubulação perde calor durante períodos ociosos.
Quando o ponto de consumo é acionado, há um tempo de espera pela água quente. Nesse intervalo, a água parada, fria, é descartada. Apesar de não ter sido utilizada, seu consumo é computado pelo hidrômetro.
Nos circuitos com recirculação, a água quente entra no apartamento e abastece os pontos de consumo com temperatura constante. No entanto, apenas parte da água que entra na unidade é consumida. O excedente volta para a rede comum para ser reaquecido. A instalação de dois hidrômetros (um na entrada da unidade e outro na saída) e o cálculo do consumo pela diferença de leituras não é confiável, pois os resultados apresentados pelos medidores não são totalmente precisos.
Aquecimento chinês
Um dos grandes problemas dos construtores com as novas legislações é a possibilidade de perda de área útil do empreendimento para instalação dos coletores solares. Assim, quanto maior o rendimento desses componentes, menor será a área destinada a abrigá-los na cobertura do edifício. Tecnologias que "enxuguem" o espaço necessário à instalação dos coletores serão bem- vindas, desde que tenham qualidade.
Alguns importadores, como a Ultrasolar, estão trazendo da China sistemas de aquecimento que empregam tubos coletores a vácuo. De alto rendimento, esses coletores são cilindros com parede dupla de vidro reforçado, entre as quais existe vácuo. Como numa garrafa térmica, esse espaço evita que o sistema perca calor para o ambiente externo por condução. A parede interna é revestida com um material de alta capacidade de absorção de radiação solar.
O calor captado pode ser transferido para a água de duas maneiras: direta, nos sistemas em que a água a ser consumida passa por dentro dos tubos, onde é aquecida; e indireta, em que um gás passa, dentro do tubo, por um ciclo de evaporação e condensação, transferindo o calor para a água acumulada no reservatório acoplado aos sistemas.
Vantagens
n Menor perda de calor por condução no interior dos tubos a vácuo
n Vento e chuva têm efeito mínimo na eficiência dos coletores
n Maior rendimento na captação da energia solar
n Menor área necessária para instalação dos coletores
Desvantagens
n Poucos fornecedores no Brasil
n Maior dificuldade para reposição e manutenção dos componentes importados
n Falta de certificação de órgãos brasileiros
n Sistema mais caro que coletores comuns
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| Corte interno da Energy Box | Tecnologia europeia
Os trocadores de calor são equipamentos responsáveis, nos circuitos indiretos, pela transmissão da energia térmica da água quente do sistema coletivo para a água fria dentro das unidades residenciais. A Emmeti trouxe da Itália o Energy Box, produto que conta com um misturador que permite ao usuário programar a temperatura de uso da água. De acordo com o diretor comercial da empresa, Marcos Pelizzon, o produto é bastante utilizado na Europa, onde os sistemas indiretos de distribuição são bastante difundidos. Isso porque, em algumas épocas do ano, as temperaturas são muito baixas e a água que circula nos coletores solares são mais sujeitas ao congelamento. "Nos circuitos fechados, a água não é consumida, portanto é possível misturá-la com os alcoóis propilenoglicol ou etilenoglicol, que abaixam sua temperatura de congelamento", explica Pelizzon.
Empreendimento sustentável
Os empreendimentos Ecolife, da Ecoesfera, são edifícios residenciais que contam com unidades de até quatro dormitórios e 105 m². Na rede desses prédios, a água pré-aquecida é distribuída em circuito fechado para as unidades, que contam com trocadores de calor e sistemas de aquecimento auxiliar individual. Essa foi a melhor maneira encontrada pela construtora para associar sistema central de aquecimento solar e medição individual do consumo de água nas unidades. De acordo com Carlos Henrique Pini, gerente de projetos da Ecoesfera, o custo adicional de implantação do sistema de aquecedores solares gira em torno de R$ 120 mil, mas pode variar de acordo com o porte do empreendimento.
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