INSTALAÇÕES PREDIAIS DE ÁGUA QUENTE

Transcrição

1 INSTALAÇÕES PREDIAIS DE ÁGUA QUENTE

2 Apresentação Introdução Classificação dos Sistemas Prediais de Água Quente: Quanto à Concepção: Sistema Individual Sistema Central Privado Sistema Central Coletivo Quanto ao Armazenamento: Aquecedores de Passagem Aquecedores de Acumulação

3 Apresentação Quanto à Fonte de Energia A Energia Elétrica A Gás A Energia Solar Tipos de Materiais Utilizados em Instalações Prediais de Água Quente Cobre CPVC Policloreto de vinila clorado PPR - Polipropileno Copolímero Randon PEX Polietileno Reticulado

4 Introdução Objetivos do uso de água quente em edificações residenciais: Conforto Necessidade Uso de água quente em outras atividades Hospitais Lavanderias Atividades industriais Lazer Outras

5 Introdução Sistema de aquecimento convencional Aquecimento de água através de energia elétrica Chuveiro elétrico: instalação simples, porém, custo mensal relativamente elevado. Resistência elétrica Aquecedor individual para pia Aquecedor de acumulação (Boiler)

6 Introdução Sistema de aquecimento convencional Aquecimento de água através de energia elétrica Consumo Residencial de Energia Elétrica por Uso Final FONTE: PROCEL

7 Classificação dos Sistemas Prediais de Água Quente quanto à Concepção Sistema Individual O equipamento de aquecimento abastece apenas um ponto de utilização sem necessidade de rede de distribuição de água quente. Ex. Chuveiro Figura 01: Chuveiro elétrico

8 Classificação dos Sistemas Prediais de Água Quente quanto à Concepção Sistema Central Privado O equipamento de aquecimento abastece mais de um ponto de utilização de uma mesma unidade residencial. Ex. Aquecedor elétrico com ramal para abastecer lavatório, ducha e chuveiro.

9 Classificação dos Sistemas Prediais de Água Quente quanto à Concepção Sistema Central Privado Figura 02: Aquecedor elétrico com abastecimento de várias peças de uma mesma unidade residencial (Fonte: CARDAL )

10 Classificação dos Sistemas Prediais de Água Quente quanto à Concepção Sistema Central Coletivo O equipamento de aquecimento abastece mais de uma unidade residencial. Ex s. Aquecimento solar em edifícios residenciais Aquecimento de água em hotéis Aquecimento de água em hospitais

11 Classificação dos Equip. de Aquecimento de Água quanto ao Armazenamento Aquecedores de passagem ou instantâneos Não acumulam água quente; toda a água aquecida é encaminhada para o ponto de utilização. Ex. Chuveiros, aquecedores para lavatórios ou pias; alguns tipos de aquecedores a gás.

12 Classificação dos Equip. de Aquecimento de Água quanto ao Armazenamento Aquecedores de passagem ou instantâneos Figura 03: Aquecedor de passagem para pia. Figura 04: Detalhes de Aquecedor de passagem (Fonte: CARDAL).

13 Classificação dos Equip. de Aquecimento de Água quanto ao Armazenamento Aquecedores de passagem ou instantâneos Figura 05: Aquecedor de passagem a gás Fonte: LORENZETTI

14 Classificação dos Equip. de Aquecimento de Água quanto ao Armazenamento Aquecedores de acumulação Acumulam água quente, ou seja, reservam água para uso posterior. Figura 06: Aquecedor elétrico de acumulação (Fonte: CUMULUS).

15 Classificação dos Equip. de Aquecimento de Água quanto à Fonte de Energia Aquecedores elétricos A água é aquecida de forma direta através de resistência(s) elétrica(s). Figura 07: Aquecedor elétrico de passagem (Fonte: CARDAL). Figura 08: Aquecedor elétrico de acumulação Fonte: CUMULUS

16 Classificação dos Equip. de Aquecimento de Água quanto à Fonte de Energia Aquecedores elétricos

17 Classificação dos Equip. de Aquecimento de Água quanto à Fonte de Energia Aquecedores a gás A água é aquecida de forma direta ao passar em serpentina aquecida por um chama. Figura 09: Aquec. de passagem a gás - Fonte: CARDAL

18 Classificação dos Equip. de Aquecimento de Água quanto à Fonte de Energia Aquecedores a gás A água entra no aparelho (tubo A). circula através da serpentina (S), saindo pelo tubo (B); Quando em repouso, o gás, entrando por (C), alimenta somente a chama piloto (L), não indo além, uma vez que não é possível passar pela válvula principal(d); Quando se abre algum aparelho, a água circulando pela tubulação, provoca uma perda de carga entre os pontos (I) e (J). Como esses pontos se ligam às câmaras (m) e (n), surge uma diferença de pressão que desloca o diafragma (H) (para a esquerda no desenho), abrindo a válvula principal de gás (D); Com a abertura da válvula, o gás segue pela tubulação (E) até o queimador (Q), incendiandose pela ação da chama piloto, que está acesa em (L); A chama principal (do queimador Q), atinge assim a serpentina (S) aquecendo a água, que agora sai quente por (B); Ao cessar o fluxo de água, as pressões nas câmaras (m) e (n) igualam-se, fazendo com que a válvula de gás (D), volte a se fechar por ação da mola (G).

19 Classificação dos Equip. de Aquecimento de Água quanto à Fonte de Energia ASPECTO INTERNO 1. Saída dos produtos da combustão; 3. Serpentina; 5. Visor de chama; 8. Saída de água quente; 13. Entrada de água; 14. Entrada de gás; 16. Controle principal.

20 Classificação dos Equip. de Aquecimento de Água quanto à Fonte de Energia Instalação de aquecedores

21 Classificação dos Equip. de Aquecimento de Água quanto à Fonte de Energia Instalação de aquecedores

22 Classificação dos Equip. de Aquecimento de Água quanto à Fonte de Energia Aquecedores a Energia Solar A água é aquecida de forma direta ao passar em coletor solar. Figura 10: Sistema de aquecimento solar

23 Aquecimento de água através de energia solar Esquema Geral Figura 10a: Sistema de aquecimento solar

24 Aquecimento de água através de energia solar Esquema Geral Figura 10b: Posicionamento de componentes do sistema de aquecimento solar

25 Aquecimento de água através de energia solar Detalhes dos Equipamentos

26 Aquecimento de água através de energia solar Detalhes dos Equipamentos Placas coletoras de um sistema de aquecimento solar.

27 Aquecimento de água através de energia solar Detalhes dos Equipamentos Boiler

28 Sistemas alternativos de aquecimento de água através de energia solar Aquecedor solar de baixo custo CIETEC - Centro Incubador de Empresas Tecnológicas da USP/IPEN (desde 1999). Confecção dos coletores Teste de estanqueidadde

29 Sistemas alternativos de aquecimento de água através de energia solar Aquecedor solar de baixo custo(asbc): < U$100 Pintura das placas Instalação finalizada.

30 Sistemas alternativos de aquecimento de água através de energia solar Aquecedor solar de baixo custo Coletor com garrafas PET Fonte: PEREZ FILHO

31 Materiais utilizados em instalações prediais de água quente Cobre Tubos de Cobre

32 Materiais utilizados em instalações prediais de água quente Tubulação e conexões em CPVC UTILIZAÇÃO: Desenvolvido especialmente para condução de ÁGUA QUENTE nas edificações; Temperatura de trabalho: Até 80 ºC, e PICOS de até 98 ºC; Figura : Policloreto de vinila clorado - CPVC

33 Materiais utilizados em instalações prediais de água quente Tubulação e conexões em CPVC Figura : Tubos e conexões de Policloreto de Vinila Clorado - CPVC

34 Materiais utilizados em instalações prediais de água quente Diâmetro de Tubulação em CPVC Fonte:

35 Materiais utilizados em instalações prediais de água quente Tubulação em PPR (Polipropileno Copolímero Randon) UTILIZAÇÃO: Desenvolvido para a condução de água quente nas edificações; Temperatura de trabalho: ATÉ 80 o C, e PICOS de até 100 o C; Figura : Tubos e conexões de Polipropileno Copolímero Randon - PPR

36 Materiais utilizados em instalações prediais de água quente Tubulação em PPR (Polipropileno Copolímero Randon)

37 Materiais utilizados em instalações prediais de água quente Diâmetros de tubulação PPR (Fonte: Amanco)

38 Materiais utilizados em instalações prediais de água quente Execução de instalação com tubos PPR Fonte:

39 Materiais utilizados em instalações prediais de água quente Execução de instalação com tubos PPR

44 Materiais utilizados em instalações prediais de água quente Isolante térmico Figura : Polietileno de Baixa Densidade Expandido

45 PEX POLIETILENO RETICULADO UTILIZAÇÃO: Especialmente desenvolvido para a condução de água quente (nova tecnologia); Temperatura de trabalho: ATÉ 80 ºC, picos de 95 ºC,

46 Dimensionamento de sistema de aquecimento solar Parâmetros de projeto Consumo de água quente C C. aq P Onde: C aq é o consumo diário de água quente (L/dia); C é o consumo diário per capita (L/dia) ; P é a população (prédio ou apartamento).

47 Dimensionamento de sistema de aquecimento solar Parâmetros de projeto Consumo de água quente (L/dia ou L): Alojamento Provisório Casa Popular ou Rural Residência Apartamento Quartel Escola Internato Hotel (s/ cozinha e s/ lavanderia) Hospital Restaurante e similares Lavanderia 24 per capita 30 per capita 45 per capita 60 per capita 45 per capita 45 per capita 36 por hóspede 125 por leito 12 p/ refeição 15 p/ kg roupa seca

48 Dimensionamento de sistema de aquecimento solar Parâmetros de projeto Consumo de água de 36 a 44 o C Residência: 45 L.hab -1.d -1 Apartamento: 60 L.hab -1.d -1 Consumo a 70 o C Apartamento: depende da temperatura média da água fria, aproximadamente a metade do consumo de água fria (22,5 a 30 L.hab -1.d -1 ) Quantidade de placas coletoras: 1 placa de 1m 2 para cada 100L