Água quente é essencial, não é mesmo? Seja em casa ou apartamento, contamos com a disponibilidade de água quente para um bom banho relaxante, para lavar as mãos e o rosto e, também para lavar louça — principalmente naqueles dias mais frios.
Para quem está planejando construir ou reformar, fazer o levantamento dos custos é parte do processo. A escolha do sistema de aquecimento de água exige cuidado redobrado! Não porque existe um sistema melhor ou pior, mas sim, porque existem diferentes aquecedores de água, que suprem as necessidades específicas de cada usuário, com variações acerca de consumo, capacidade, dimensões etc.
Neste material, vamos apresentar os diferentes sistemas de aquecimento de água e um estudo de custo comparando os valores de implementação de aquecimento central e individual para um edifício. Vamos lá? Boa leitura!
Tipos de aquecimento de água
Os aparelhos existentes para aquecimento de água podem ser categorizados em função do tipo de transmissão de calor para realizar o aquecimento de água, seja ele direto ou indireto, também existe o tipo de funcionamento, instantâneo (ou de passagem) e de acumulação (ou central).
O sistema de aquecimento é considerado “direto” quando a forma de aquecimento de água — que é a fonte de calor — entra em contato direto com a superfície que está em ligação com a água da qual está sendo consumida.
Esse tipo de aquecedor de acumulação de contato direto, é formado, sobretudo, mediante reservatório de água aquecido por um queimador que está localizado na parte inferior, o qual tem por propósito aquecer a água armazenada.
Nesse tipo de sistema de aquecimento indireto, a fonte de calor não entra em contato imediato com a superfície do reservatório — que contém água pronta para consumo. Contudo, para o aquecimento de água do reservatório, é utilizado um fluido intermediário, podendo ser água, óleo ou outro fluido — que será responsável pela transferência de calor.
Ou seja, este sistema é composto por um queimador, que controla e mantém a temperatura do fluido que irá trocar calor com a água de consumo.
Agora que você já sabe o básico, vamos explicar o que são os três tipos mais comuns (gás, elétrico e solar) para que você possa escolher qual melhor opção para sua necessidade!
Aquecimento de passagem
Os aquecedores de passagem a gás — também conhecidos como aquecedores instantâneos — são equipamentos compactos que aquecem a água no instante em que existe uma solicitação de demanda nos pontos de consumo.
FONTE: COMGAS & ABRINSTAL, 2011
Como podemos ver na figura 1, este é um exemplo deste tipo de aquecedor e, de maneira geral, todos os aquecedores de passagem são formados por uma unidade de aquecimento onde encontra-se um queimador que possibilita a combustão correta do gás natural, e um trocador de calor que transfere o calor gerado pela queima para a água de consumo.
Os aquecedores de passagem a gás são concebidos para propiciar, além da melhor eficiência possível, uma adequada exaustão dos gases queimados para o exterior da edificação.
Aquecimento central
O aquecimento de água proveniente deste sistema vem por meio de um único ponto, como se fosse uma caldeira, por exemplo. Ela pode ser instalada na cave (ambiente abaixo do térreo) ou em uma sala de máquinas. Com isso, o calor é distribuído no edifício através de uma tubulação própria, circulação de água ou vapor canalizado.
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Aquecimento conjugado
Ainda podemos contar com um terceiro sistema de aquecimento de água — o conjugado. Ele constitui-se por um sistema de aquecimento de água que funciona entre acumulação, — que é alimentado por um aquecedor de passagem — tornando-se uma fonte geradora de água quente para áreas que exigem mais demandas. A água quente que sai do aquecedor, ao invés de ser enviada diretamente para o ponto de consumo, é armazenada em um reservatório térmico.
O tipo de uso dos sistemas conjugados também pode ser comparada aos aquecedores de acumulação, visto que apresentam a mesma forma de funcionamento, que é quando o reservatório mantém armazenado um volume de água quente, a certa temperatura, disponível para uso.
Escolha do aquecedor
Os aquecedores de água de passagem são mais compactos, práticos e ainda por cima, mais baratos do que outros equipamentos. Por conta disso, para demandas residenciais, principalmente em casa, são mais indicados que os boilers, por exemplo.
Porém, se na sua residência possui uma demanda muito grande por água quente — principalmente se for uma região mais fria — os boilers são uma escolha melhor, apesar do seu valor mais elevado. Por isso, são bastante usados no comércio.
Também existe a possibilidade de combinar os dois tipos de aquecimento em sistemas mistos. Esse tipo de aquecimento utiliza tanto o aquecedor de passagem, quanto o boiler, que é conhecido como sistema conjugado ou central térmica.
Neste caso, o aquecedor de água de passagem é conectado a um boiler, ou seja, o aquecedor de passagem é responsável pelo aquecimento inicial da água e, o boiler, por manter sempre ela quente. Logo, sempre terá água disponível como ocorre com o boiler.
Escolha com calma e segurança
Se você não faz ideia de por onde começar para escolher o aquecedor de água do seu próximo empreendimento, não se preocupe, a Thórus Engenharia possui uma equipe qualificada para te ajudar a analisar qual se encaixa melhor com a sua necessidade.
Além disso, preparamos um estudo de custo com diversos comparativos para auxiliar você, leitor, na melhor escolha. No exemplo, estamos avaliando um sistema para um edifício com 8 pavimentos residenciais, sendo 5 pressurizados e 3 não pressurizados, com 16 apartamentos.
Com essas informações, simulamos três opções:
- Sistema de aquecimento individual;
- Sistema de aquecimento central;
- Sistema de aquecimento central à gás + solar;
Sistema de aquecimento individual
Para começar a simulação de custos, precisamos listar todos os componentes necessários para o funcionamento do sistema. Pensando em facilitar o cálculo, optamos por fazer duas listas de quantitativos.
A primeira envolve os componentes necessários relacionados aos conectores, tubulações (neste caso, PPR para água quente e PVC para fria), registros, entre outros, conforme a lista abaixo:
Já a segunda lista contempla os componentes que podem ser utilizados para o aquecimento individual (com aquecedor de passagem). São eles:
Nesse caso, oferecemos três opções de sistema individual ao cliente, que seriam o aquecedor de passagem sem nenhum sistema de recirculação de água, o aquecedor com o pressurizador para fazer a recirculação da água quente ou o aquecedor com o sistema de recirculação específico para essa finalidade, o SmartStart.
Chegamos então, a três valores finais para o sistema de aquecimento individual.
Vale destacar que os valores de todos os componentes citados na lista um, foram levantados a partir da tabela com base nos insumos e composições desonerados da SINAPI 02/2021 do Paraná, estado em que será localizado o edifício da simulação.
No estudo, utilizamos um aquecedor com vazão compatível com a finalidade e os valores são variáveis dependendo da região e quantidade de compra.
Sistema de aquecimento central
A lógica que utilizamos para a simulação do sistema central, foi a mesma que aplicamos para o sistema individual. A lista de componentes de tubulações, conexões, registros etc, apresentou um valor final muito próximo ao do sistema individual. A diferença dos materiais dos dois sistemas, está basicamente na recirculação. No sistema individual com aquecedor de passagem, temos tubulações de recirculação dentro dos apartamentos conectando o último ponto de consumo com o aquecedor de passagem novamente. No sistema central, a recirculação de água quente ocorre na prumada.
Os materiais previstos foram:
Nesse caso, não foi contemplado o uso de VRPs (válvulas redutoras de pressão), pois o estudo da edificação não apontou problemas com pressões maiores que 40 m.c.a. De qualquer forma, vale mencionar que em edificações mais altas, que demandem de VRP e optem por aquecimento central, a coluna de água quente também vai precisar de redução de pressão. Isso aumentará o valor do comparativo.
Já os componentes específicos do sistema, necessários para a estrutura que temos neste edifício são:
Chegando ao valor total de:
Assim como no sistema individual, os custos foram baseados na tabela da SINAPI 02/2021 do Paraná. Já os sistemas específicos foram orçados pela Solis.
Sistema de aquecimento central à gás + solar
A primeira coisa que precisamos entender é o que muda no sistema somente à gás, para o sistema com energia solar também. Podemos concluir dois pontos principais de diferença.
- O volume dos boilers: no sistema só a gás, podemos reduzir 1/3 do volume dos reservatórios comparados aos reservatórios da solar.
- O custo: para instalação do sistema solar é necessária a compra das placas e a instalação da bomba hidráulica do sistema.
Já o restante do sistema é exatamente igual, o mesmo aquecedor, as mesmas bombas e a mesma recirculação. Dessa forma, os materiais necessários nesse sistema misto são:
Totalizando então:
O que é legal destacarmos nesse sistema misto, é o estudo de payback (retorno do investimento) apresentado pela Solis. O valor gerado de economia em gás e energia seria de aproximadamente R$ 27.796,28 reais por ano. Assim, em um total de 3 anos e 11 meses seria possível obter o retorno do investimento inicial no sistema de energia solar.
Afinal, qual sistema devo escolher?
Ok, nesse momento você já deve ter percebido que a diferença financeira entre o sistema individual e o central não é tão grande assim, certo? E o sistema que mais difere do restante é o que inclui a energia solar.
Pensando no aquecimento solar, podemos apontar como uma grande vantagem a sustentabilidade. Edifícios com a proposta sustentável podem se beneficiar muito da ideia de somar os dois sistemas. Além disso, o benefício para os moradores em economia também é excelente e pode ser apontado como um diferencial de venda e agregar no valor geral de venda.
Agora, entre as opções de central e individual, podemos destacar como a principal diferença a estrutura do sistema. Enquanto o sistema individual exige mais espaço na estrutura dentro do próprio apartamento, o sistema central precisará desse espaço nas prumadas e estruturas comuns do edifício.
Outra diferença é a forma de cobrança para o morador. O sistema individual trará o valor exato de gás gasto por cada morador, enquanto no sistema central será necessário o rateio do valor total do gás.
O sistema central exige maior espaço nas áreas técnicas do empreendimento para o aquecedor e boilers, enquanto o individual ocupará um espaço dentro de cada apartamento, que precisa ser previsto atendendo a todas as medidas de segurança necessárias.
Podemos concluir então, que não existe um sistema melhor ou pior, e sim, que cada sistema deve ser utilizado conforme a proposta e necessidade de cada empreendimento. Por isso, um estudo detalhado como este que fazemos aqui na Thórus, pode te ajudar a decidir a melhor opção.
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