Fontes energéticas Sistemas de conversão de energia Transporte e armazenamento de energia Equipamentos Utilização racional de energia Edifícios energéticamente eficientes Segurança

Equipamentos - Introdução
Equipamentos
Equipamentos - Conservação de alimentos
Equipamentos - Confecção de alimentos
Equipamentos - Climatização
Equipamentos - Iluminação
Equipamentos - Aquecimento de águas
Equipamentos - Produção de energia

Equipamentos - Introdução

Muitas são as tecnologias, empregues pelos fabricantes de equipamentos para o lar, para realizar uma mesma função. Dependendo da tecnologia utilizada, e da forma como esta é empregue, verificam-se desempenhos energéticos claramente distintos, como tal, consumos de energia diferenciados.  

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Equipamentos

Eficiência energética de uma máquina de lavar

  •  Máquina de lavar / secar

  •  Máquina de lavar / secar roupa 

As máquinas de lavar roupa, consomem energia, essencialmente ao colocar o tambor em movimento e no aquecimento da água de lavagem.

(Vídeo: Eficiência energética de uma máquina de lavar roupa)

O movimento do tambor de uma máquina de lavar, é determinado pelo programa de lavagem seleccionado, assim máquinas de lavar com programadores digitais permitem uma maior flexibilidade dos programas a usar, ou seja permitem uma melhor adequação da lavagem e como tal ajustar o consumo de energia às reais necessidades de lavagem.

O tambor é o elemento mais importante da máquina de lavar, quer pelo desgaste a que está sujeito, quer pelo seu peso, que acaba por influenciar o consumo de energia (tambores leves necessitam de menos energia para serem colocados em movimento, provocam menos vibrações, etc). Existem actualmente tambores com diversos tipos de materiais:

  • Esmalte - o mais económico, mas menos resistente à acção química dos produtos de produtos de lavagem e da própria água;

  • Fibra - é um material leve, altamente resistente à acção química da lavagem, mas tem a desvantagem de ser frágil;

  • Inox – muito resistente à acção mecânica e química da lavagem mas apresenta a desvantagem de ser pesado;

  • Mistura de fibra e inox – aliam a resistência mecânica do inox à leveza da fibra.

Algumas máquinas de lavar são equipadas com células de carga que determinam o peso da roupa a lavar, e em função deste a quantidade de água a admitir, de onde resulta uma redução do consumo de água. O consumo reduzido de água acaba por originar numa redução do consumo de energia, uma vez que é menor a quantidade de água a aquecer. As máquinas que não dispõem deste dispositivo de pesagem, estão equipados com um botão que permite definir que a lavagem será efectuada com meia carga de roupa.

Porque a o processo de lavagem decorre de uma forma automática (sem intervenção humana), deverá ocorrer em períodos em que o consumo de energia é mais reduzido, tipicamente durante a noite, a meio da tarde ou durante o fim-de-semana, daí beneficiando o país ou o próprio caso disponha de um contador bi-horário.

A secagem da roupa é realizada através de um de dois sistemas disponíveis no mercado:

  • Exaustão – o vapor de água resultante da secagem é expelido por um tubo, pelo que a cozinha deverá estar preparada para o efeito;

  • Condensação – o vapor é condensado e armazenado num reservatório que deverá ser despejado regularmente.

  • Máquina de lavar / secar louça

As máquinas equipadas com programadores digitais, permitem uma maior flexibilidade nos programas de lavagem, o que possibilita uma melhor adequação do programa de lavagem à quantidade e tipo de louça daí resultando uma utilização racional da energia.

Existem no mercado quatro sistemas de secagem que diferem por:

  • O vapor de água condensa em contacto com as paredes da máquina (mais frias) e escorre para o fundo da cuba e posteriormente conduzida para o tubo de saída. Este é o sistema menos eficiente, mas com manos consumo de energia;

  •  O vapor é aspirado para um condensador e transformado em água. Este é um sistema de secagem muito eficiente, mas com maior consumo de energia;

  • Uma turbina colocada no interior da máquina acelera a circulação do ar melhorando a eficácia da secagem mas aumentando o consumo de energia;

  • Uma cortina de água fria escorre pela parede traseira promovendo a condensação do vapor o que aumenta a eficácia da secagem mas promove o consumo de água.

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Equipamentos - Conservação de alimentos 

Existem no mercado, frigoríficos com diversas soluções tecnológicas das quais destacamos:

  • Combinados equipados com um ou dois sistemas de refrigeração, sendo mais eficientes os de dois sistemas de refrigeração por permitirem regular, de uma forma autónoma, a temperatura no zona de frio e a temperatura na zona de congelação, por outro lado permitem a utilização de sistemas de descongelação eficientes:

  • Semi-automática - descongela, mantendo a área de refrigeração em funcionamento;

  • Automática - perante a acumulação de gelo, o aparelho descongela automaticamente;

  • No Frost – impede a acumulação de gelo;

  • Frio ventilado – promove a ventilação do ar refrigerado, mantendo a temperatura homogénea e conservando melhor os alimentos;

  • Frio Dinâmico - Sistema de ar forçado que alcança a temperatura desejada mais rapidamente, mantendo-a homogénea em todas as zonas do frigorífico.

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Equipamentos - Confecção de alimentos

Fogão

A confecção quente de alimentos é realizada recorrendo a fogões/fornos ou aos fornos microondas.

Basicamente existem duas tecnologias para realização de fogões / fornos a gás ou eléctricos, sendo que a eficiência destes depende em grande medida dos utensílios utilizados para confeccionar os alimentos.

  • Sistemas a gás

São sistemas em que a produção de calor resulta da combustão directa do gás, como tal os queimadores deverão estar regulados para o tipo de gás que utiliza (propano, butano, gás de cidade ou gás natural), caso contrário as condições óptimas de queima não serão garantidas.

Existem diversos tipos de queimadores, de coroa simples, dupla ou tripla, sendo que os de coroa tripla são os mais eficientes por realizarem uma melhor distribuição de calor, existem ainda queimadores com chama piloto, ou seja um anel de queimadores suplementares que ajudam e alimentam os queimadores do anel principal, evitando o risco de o bico se apagar. 

  • Sistemas eléctricos

Nos sistemas eléctricos podem-se distinguir as placas eléctricas e as placas vitrocerâmicas.

As placas eléctricas são constituídas por uma ou mais resistências eléctricas que aquecem por acção do seu atravessamento de uma corrente eléctrica. Estão disponíveis os seguintes sistemas:

  • Discos standards, em que apenas é possível regularem a temperatura;

  • Discos grandes, permitem uma elevada flexibilidade na regulação da temperatura;

  • Discos rápidos, (reconhecíveis pela existência de um ponto vermelho no centro) permitem um aquecimento rápido e dispõem de um dispositivo de segurança que actua em caso de sobreaquecimento;

  • Discos com termóstato, dispõem de um sensor de temperatura que assegura uma produção de calor constante.

As placas vitrocerâmicas, dispõem de uma placa de vidro especial que protege a fonte de calor, conferindo uma elevada facilidade de limpeza e design aos equipamentos, são ainda mais eficientes do ponto de vista energético, que as placas eléctricas convencionais. 

As tecnologias para aquecimento utilizadas pelas placas de vitrocerâmica são:

  • Resistências eléctricas, uma ou mais resistências irradiam calor e aquecem os recipientes. A temperatura desejada pode ser atingida em cerca de 20 segundos para uma placa clássica, cerca de 6 segundos para as placas com os radiantes Quick e Speed Ring e apenas cerca de 3 segundos para os radiantes High-light;

  • Halogéneo, um ou mais tubos de halogéneo emitem um calor imediato e uma luz intensa;

  • Indução - é a presença do recipiente em cima do foco que desencadeia a produção de calor, para tal este recipiente necessita de ser possuir um fundo em material ferro-magnético. Este sistema apesar de mais caro tem a vantagem de aquecer apenas os recipientes para cozedura (evitando queimaduras), e ser o sistema mais eficiente do ponto de vista energético, adequa o consumo de energia em função da temperatura desejada e do tamanho do fundo do recipiente.

De um modo geral, estes sistemas eléctricos são bastante eficientes do ponto de vista energético, no entanto têm a desvantagem do “elevado” custo da electricidade, tornando-se mais dispendiosos do que os sistemas a gás.

Os fornos microondas aquecem/cozinham os alimentos pela acção das microondas que emitem, sendo estas responsáveis pelo intenso aquecimento das moléculas de água que todos os alimentos contêm.

Dada esta forma de funcionamento, estes equipamentos são os mais eficientes de todos no que toca à confecção de alimentos. (Animação: Fogão)

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Equipamentos - Climatização

Climatização

Aquecedor de barras

Acumulador de calor

Ar condicionado - esquema de funcionamento

Caldeira  

A climatização de uma habitação poderá ser realizada recorrendo a:

  • Aquecedores;

  • Ar condicionado;

  • Sistemas de combustão;

  • Sistemas centralizados de aquecimento.

A eficiência de um sistema de climatização depende directamente do isolamento térmico da habitação, pelo que o investimento realizado no isolamento, é largamente compensado pela poupança de energia consumida no aquecimento. (Animação: Climatização)

 A utilização de cortinas, palas de sombreamento ou estores, contribuem grandemente para a redução das perdas energéticas em janelas e clarabóias, uma vez que reduzem as trocas de calor por radiação (ver Construções energeticamente eficientes / Isolamento) com o exterior, evitando que a casas aqueça em demasia durante o dia e arrefeça durante a noite.

  • Aquecedores

São diversas as técnicas utilizadas pelos fabricantes de aquecedores, das quais as mais comuns são:

  • Aquecedor de barras – aquecedores que utilizam resistências eléctricas para aquecer directamente o ar (por convecção) e todos os corpos que lhe são “visíveis” (por radiação). Este tipo de aquecedores são de construção simples, como tal baratos, mas pouco eficientes do ponto de vista energético, uma vez que a maior parte da energia é emitida por radiação e de uma forma muito localizada, produzindo uma sensação de desconforto resultante de, uma face exposta ao aquecedor, muito quente em contrapartida com outra que não estando exposta, se encontra fria, por outro lado, por aquecer mais os pés do que a cabeça, provoca um gradiente térmico também ele responsável pela sensação de desconforto, esta sensação poderá ser atenuada se à frente das barras, for colocado um difusor, uma vez que o difusor aumenta a área de emissão de calor.
    (Animação: Aquecedor de barras)

  • Termoventivadores – são dispositivos que forçam a passagem do ar frio através de uma resistência eléctrica. Do ponto de vista energético são bastante eficientes, pois que toda a energia consumida é transferida para o ar por convecção, no entanto são frequentemente ruidosos e secam o ar, pelo que podem causar alguns problemas de saúde;

  • Aquecedor a óleo – estes aquecedores aquecem um volume de óleo que posteriormente aquece o ar (por convecção), de onde resulta um ambiente quente e envolvente. Este equipamento é um muito eficiente do ponto de vista energético, no entanto têm a desvantagem de aquecer o ar de uma forma muito lenta;

  • Acumuladores e calor – estes equipamentos funcionam a dois tempos, ou seja, durante um determinado período, um corpo, de elevada inércia térmica, recebe calor de uma resistência eléctrica, atingindo temperaturas elevadas, para que num segundo período possa libertar o calor acumulado para o ambiente por convecção. Este sistema tem a grande vantagem de poder acumular energia durante a noite, quando a electricidade é mais barata para quem tem um contador bi-horário, e libertar o calor durante o dia, mantendo a casa quente à custa de energia “barata”.
    (Animação: Acumulador de calor)

  • Ar condicionado

Os sistemas de ar condicionado face aos aquecedores têm a vantagem de além de aquecer também poderem arrefecer o ar. Estes sistemas funcionam de um modo semelhante aos frigoríficos permutando calor entre uma zona quente e uma zona fria pela utilização de um compressor, um condensador e um evaporador. (Animação: Ar condicionado - esquema de funcionamento) 

Basicamente, existem três tipos de ar condicionado:

  • Monobloco – equipamento constituído por um único elemento. Este equipamento permite a renovação do ar, no entanto tem a desvantagem de comunicar ao espaço interior o ruído resultante do compressor e do condensador e do evaporador;

  • Split – este equipamento é constituído por duas unidades, uma interior e uma exterior sendo que o compressor e o condensador são colocados na unidade exterior, o que reduz significativamente a emissão de ruído para o espaço a climatizar, tem no entanto a desvantagem de não permitir a renovação do ar;

  • Multi-split – sistema idêntico ao split diferindo no facto de a uma única máquina exterior se ligarem várias máquinas interiores, esta configuração è particularmente adequada na climatização de espaços grandes, por se evitar a aglomeração de inúmeras máquinas no exterior e pelo ganho de eficiência energética. 

Independentemente da configuração do ar condicionado a instalar, deve ter em atenção as seguintes considerações. 

A quando da escolha do equipamento de ar condicionado, verifique o tipo de liquido/gás refrigerante utilizado, evitando sempre aqueles que contenha clorofluorcarbonetos (CFC’s).

Tendo em consideração que o ar condicionado é uma possível fonte de bactérias e microrganismos, é importante uma adequada filtragem do ar, sendo no entanto preferíveis os filtros laváveis, de forma a se poder garantir uma manutenção com custos reduzidos.

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  •  Sistemas de combustão

Os sistemas de combustão podem-se classificar em duas categorias abertos ou fechados.

  • Sistemas de combustão abertos

São sistemas de combustão, em que a queima ocorre no ambiente do espaço a climatizar, como sejam as lareiras abertas ou os aquecedores a gás.

As lareiras têm uma reduzida eficiência energética, pois que a maior parte do calor liberta-se pela chaminé juntamente com os gases libertados pela queima.

Os aquecedores a gás têm uma elevada eficiência energética, no entanto obrigam à ventilação do espaço a climatizar, pois que os gases resultantes da queima são libertados no interior do espaço climatizado, pelo que não é aconselhada a sua utilização em espaços fechados.

  • Sistemas de combustão fechados

Estes sistemas caracterizam-se pelo facto de a combustão ocorrer em ambiente fechado, como sejam os recuperadores de calor para lareiras e as salamandras. Estes sistemas, por aproveitarem o calor associado aos gases de exaustão, são muito eficientes do ponto de vista energético, permitindo o total controlo da combustão. A eficiência destes equipamentos é ainda reforçada caso disponham de um sistemas de ventilação forçada.

De forma a garantir a eficiência destes equipamentos (sistemas de combustão abertos e fechados), deve assegurar a limpeza regular das cinzas e do tubo de exaustão dos gases.

  • Sistemas centralizados de aquecimento

Estes tipos de sistemas são constituídos por três partes distintas, uma central de produção de calor, um fluído de transporte e por fim um difusor de calor, sendo que a eficiência de todo o sistema é garantida pelo bom dimensionamento/articulação das partes constituintes.

  • Central de produção de calor

São muitas as centrais de produção de calor disponíveis no mercado, sendo possível diferencia-las em sistemas de queima e sistemas com recurso a energias renováveis.

As centrais de produção de calor domésticas, equipadas com sistemas de queima, utilizam como combustível o gasóleo, o gás ou a lenha. Basicamente são constituídas por um queimador e um permutador de calor que transfere o calor resultante da queima para o fluído de transporte.
(Figura: Caldeira)

Para garantir a eficiência deste equipamento é fundamental a realização de uma manutenção regular ao queimador de forma a garantir as boas condições de queima e como tal um consumo reduzido de energia.

Os sistemas a gasóleo, relativamente aos sistemas a gás têm a desvantagem de exigir mais manutenção, a instalação de um depósito e de emitirem uma carga poluente maior, são no entanto mais económicos. Estes sistemas são normalmente utilizados em vivendas, por permitirem a sua instalação numa divisão exterior à habitação.

Um sistema a gás canalizado, tem a vantagem de dispor de alimentação contínua de combustível e ser limpo, pelo que é normalmente utilizado em prédios de habitação.

Os sistemas de combustão de lenha anteriormente apresentados, podem ser equipados com um permutador de calor e assim transformarem-se em centrais de produção de calor. Esta implementação tem a desvantagem de necessitar de uma alimentação regular de lenha, sendo impossível a programação automática do seu funcionamento.

As centrais de produção de calor com recurso a energias renováveis, utilizam fontes como o sol ou a energia geotérmica para produção de calor, sendo abordadas em maior detalhe no ponto “Produção de energia”. Este tipo de tecnologias, normalmente obriga à instalação de um sistema de combustão, de forma a suprir as necessidades energéticas quando o recurso renovável è menos abundante.

  • Fluído de transporte

Tipicamente o fluído de transporte utilizado é a água, este tem a função de transportar o calor produzido na central de produção de calor até aos difusores de calor. De forma a evitar a deposição de resíduos no interior das canalizações, a água a utilizar deverá ser desmineralizada bem como aditivada, com uma substância que evite a formação de microalgas.

A canalização do fluído de transporte deverá ser isolada termicamente ao longo de toda a sua extensão, sendo que o seu isolamento é obrigatório, no caso desta atravessar zonas que não se pretende climatizar, evitando-se assim perdas energéticas e como tal consumos exagerados.

  • Difusores de calor

Os difusores de calor, têm como objectivo a difusão do calor (produzido na central e posteriormente conduzido pelo fluído de transporte) no espaço a climatizar.  

São três os principais sistemas disponíveis no mercado para difusão de calor os radiadores de parede, os pavimentos radiantes e os tectos radiantes. 

Os radiadores de parede poderão ser equipados com turbinas, que forçando o ar ambiente a atravessar o radiador, elevem significativamente o rendimento destes equipamentos.  

Os pavimentos radiantes são constituídos por tubagens embebidas no pavimento. Estes sistemas possuem uma elevada inércia térmica (demoram “muito” tempo a aquecer) mas têm a vantagem de promover um ambiente quente e envolvente sem a presença dos “inestéticos” radiadores de parede, por outro lado aquecem o chão, que quando frio, é um dos principais factores da sensação de desconforto térmico. Este sistema é especialmente indicado para o aquecimento de casas de banho.

De referir ainda que a libertação de calor por parte do pavimento, origina a que algumas das as partículas de pó que nele se acumulam, se elevem, arrastadas pela massa de ar quente ascendente, o que pode provocar ter algumas consequências indesejadas. 

Os tectos radiantes, são constituídos por radiadores metálicos colocados ao nível do tecto. Estes sistemas têm a vantagem, face ao chão radiante, de possuir uma reduzida inércia térmica e de não levantar qualquer tipo de poeira, no entanto tem a desvantagem de não aquecer o chão.

Qualquer um dos sistemas apresentados, poderão ser utilizados quer para aquecimento quer para arrefecimento, sendo que no caso de arrefecimento em vez de se utilizar uma central de produção de calor utilizar-se-á uma central de produção de frio (não abordada neste site, pela sua rara utilização em ambiente doméstico).

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Equipamentos - Iluminação 

Espectro electromagnético

Principais características das lâmpadas de uso corrente

Simulador de iluminaçãos

A luz corresponde a uma radiação electromagnética que o olho humano percebe como claridade, i.e., é a parte do espectro de radiação electromagnética que o Homem consegue ver. Trata-se de uma radiação entre 380 e 780 nm*, uma faixa mínima do espectro.  (Figura: Espectro electromagnético)

Quando falamos em iluminação devemos ter em consideração por um lado a tecnologia adoptada pela fonte luminosa e por outro o método de iluminação utilizado.

Quanto à tecnologia, basicamente existem três tipos de lâmpadas, incandescentes, de descarga e de indução que deverão ser avaliadas tendo em conta a sua eficiência energética, tempo de vida útil, índice de reprodução de cores, custos de aquisição/operação.

  • Lâmpadas incandescentes:

  • Lâmpadas convencionais (iluminação interior), funcionam através da passagem da corrente eléctrica por um filamento de tungsténio que, com o aquecimento entra em incandescência, emitindo radiação visível (luz). Este tipo de lâmpada atinge de imediato a emissão luminosa total é no entanto é particularmente ineficiente do ponto de vista energético, pelo facto de a emissão de luz ser resultante do aquecimento do filamento, i.e., a maior parte da energia consumida é libertada sob a forma de calor;

  • Lâmpadas de halogéneo (iluminação interior e exterior), possuem o mesmo princípio de funcionamento das lâmpadas incandescentes, porém o filamento está colocado num meio rico em gases halogéneos que se combinam com as partículas de tungsténio desprendidas do filamento.

  • Lâmpadas de descarga:

As lâmpadas de descarga funcionam pela descarga eléctrica entre eléctrodos no interior de um tubo, o qual é envolto num segundo tubo ou ampola, que garante um ambiente rico em gases fluorescentes. Quando estes gases são excitados pela radiação ultra-violeta, resultante da descarga eléctrica, é produzida a emissão luminosa:

  • Fluorescentes tubulares (iluminação interior), são lâmpadas de descarga em vapor de mercúrio a baixa pressão. As lâmpadas fluorescentes estão disponíveis em tonalidades quentes, intermédias e frias;

  • Fluorescentes compactas (iluminação interior), possuem a tecnologia e as características de uma lâmpada fluorescente tubular, porém com tamanhos reduzidos. Relativamente às lâmpadas incandescentes apresentam uma durabilidade 8 vezes maior e emitem cerca de 5 a 6 vezes mais luz;

  • Lâmpadas mistas (iluminação exterior), compostas por um filamento incandescente e por um tubo de descarga de vapor de mercúrio. Possuem baixa eficácia luminosa relativamente a outras lâmpadas de descarga, pelo que não são económicas;

  • Lâmpadas de mercúrio de alta pressão (iluminação exterior), no interior destas lâmpadas é utilizado vapor de mercúrio a alta pressão. Estas lâmpadas são amplamente utilizadas em ambientes exteriores;

  • Lâmpadas de mercúrio-iodetos (iluminação exterior), são lâmpadas semelhantes às de mercúrio de alta pressão, com a diferença de o tubo de descarga possuir uma atmosférica rica em vapores metálicos, nomeadamente de tálio, sódio e índio. Estas lâmpadas possuem alta eficiência energética, excelente reprodução de cor, longa durabilidade e baixa carga térmica;

  • Lâmpadas de sódio de alta pressão (iluminação exterior), a descarga ocorre num tubo de óxido de alumínio, o qual contém xénon e uma amálgama de sódio. Têm vindo a substituir as lâmpadas de mercúrio, dado que possuem uma elevada eficácia luminosa e produzem luz mais confortável para a vista humana;

  • Lâmpadas de sódio de baixa pressão (iluminação exterior), correspondem a lâmpadas tubulares (com tubo de descarga contendo sódio) sem recobrimento na ampola exterior. De entre as várias fontes luminosas, estas lâmpadas são as que apresentam maior eficácia, porém têm a desvantagem de produzirem luz amarela, sendo que são geralmente utilizadas na iluminação de vigilância, segurança e nas estradas.

  • Lâmpadas de indução (iluminação interior e exterior)

Estas lâmpadas não possuem filamentos ou eléctrodos, operam ionizando os gases por indução electromegnética. Dada a sua grande longevidade, são particularmente indicadas para locais de difícil acesso.
(Tabela: Principais características das lâmpadas de uso corrente)
(Simulador: Iluminação)

Quanto ao método de iluminação pode-se classificar de iluminação directa ou indirecta. Da iluminação directa resulta uma elevada eficácia luminosa, pois que a luz proveniente da fonte luminosa incide directamente sobre a superfície a iluminar, no entanto origina zonas fortemente iluminadas em contraste com zonas de penumbra o que pode provocar stress visual.

A iluminação indirecta do ponto de vista da iluminância é menos eficiente, no entanto origina uma iluminação envolvente, com contrastes de luz muito reduzidos.

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Equipamentos - Aquecimento de águas

Esquentador;

Termoacumulador;

Central de produção de calor do aquecimento central;

Recorrendo às energias renováveis.

O aquecimento de águas sanitárias e para consumo poderá ser realizado de diversas formas:

  • Esquentadores

Os esquentadores são dispositivos que aquecem, quase instantaneamente, a água através da queima de gás ou por resistência eléctrica, existindo no mercado três tecnologias a gás disponíveis:

  • Atmosféricos – necessitam de um local bem ventilado e com boa exaustão de gases;

  • Ventilados – têm uma pequena turbina que força a exaustão dos gases resultantes da combustão para o exterior;

  • Estanques – a combustão é realizada numa câmara fechada, de tal forma que não existe qualquer permuta entre a câmara de combustão e a atmosfera interior da habitação. São especialmente indicados para locais com deficientes condições de ventilação e exaustão, no entanto obrigam à instalação por parte de um técnico devidamente credenciado.

No mercado encontram-se disponíveis esquentadores com dois tipos de ignição:

  • Manual, em que uma chama piloto é acesa manualmente e assim permanece, servindo de fonte e ignição sempre que for requeria água quente;

  • Automática, um dispositivo eléctrico/electrónico produz a ignição dos queimadores do esquentador sempre que necessário o fornecimento de água quente.

A ignição manual tem a desvantagem de manter uma chama piloto acesa por mais tempo do que o estritamente necessário ao funcionamento do esquentador, por outro lado, pode originar acidentes, caso a chama piloto se apague e por alguma razão o fornecimento de gás não seja interrompido. 

Ao adquirir um esquentador deverá ter em consideração a sua capacidade e potência. A capacidade é determinada pelo número de litros de água que o esquentador consegue aquecer por minuto, caso pretenda utilizar em simultâneo mais de um ponto de água quente, deverá optar, no mínimo, por um esquentador de 14 litros. A capacidade é ainda determinada pela distância entre o local de instalação do esquentador e o ponto de água quente mais distante, sendo que para distâncias inferiores a 15 m é suficiente um esquentador de 14 litros, para curtas distâncias poderão ser utilizados esquentadores de 10 ou 11 litros.

A potência de um esquentador è determinado em função da sua capacidade, no entanto, existem esquentadores de potência fixa e outros de potência variável, os de potência variável ajustam o débito de gás em função do caudal de água a aquecer e segundo a temperatura desejada,

contrariamente aos de potência fixa em que a temperatura da água é regulada pelo acréscimo de água fria, por outro lado, sempre que se abre mais uma torneira de água ocorre uma diminuição de caudal por torneira, o que no caso dos esquentadores de potência fixa, origina um arrefecimento repentino da água, uma vez que esta se encontra temperada pela adição de água fria. Em suma, os esquentadores de potência variável, apesar de apresentarem um custo de aquisição mais elevado, permitem economizar gás e água.

Outro factor que deverá ter em linha de conta é a pressão da água, ou seja, não adianta adquirir um esquentador de 16 litros se a sua instalação só debita 14 litros de água por minuto.

Deve ainda ter em atenção qual o tipo de gás que o esquentador a adquirir utiliza e se é compatível com a sua instalação de gás.

Assegure-se que o esquentador que pretende adquirir está equipado com um sistema de segurança

contra a extinção acidental da chama e dispositivo de detecção de acumulação de gases.

São menos usuais os esquentadores eléctricos, no entanto podem ser uma alternativa viável pelo facto de não produzirem quaisquer gases e pelas suas reduzidas dimensões, no entanto exigem determinadas condições (em função de cada aparelho) da instalação eléctrica.

  • Termoacumulador

Os termoacumuladores são constituídos por um depósito de água que é aquecida por uma resistência eléctrica ou pela queima de gás. Comparativamente aos esquentadores, o funcionamento dos termoacumuladores não está dependente da pressão de água, no entanto, o seu aquecimento não é imediato. Estes equipamentos são especialmente indicados para locais com elevados consumos instantâneos, por porem fornecer um caudal elevado a uma temperatura constante.

Na escolha de um termoacumulador deve ter em consideração:

  • A sua capacidade, que determina quantos litros de água quente pode armazenar;

  • A sua potência, que determina o tempo necessário ao aquecimento da água.

Assegure-se que o termoacumulador que pretende adquirir, dispõe de um sistema que impeça o seu sobreaquecimento e de uma válvula de descarga em caso de aumento de volume.

Os termoacumuladores a gás necessitam, tal como os esquentadores, de uma adequada exaustão de gases.

Os termoacumuladores eléctricos são especialmente indicados para locais com reduzida ventilação, com deficiente exaustão de gases e onde a água fria não tenha temperaturas muito reduzidas.

  • Central de produção de calor do aquecimento central 

Se dispuser de uma central de aquecimento, esta deverá ser igualmente utilizada para o aquecimento de águas sanitárias e de consumo.

  • Recorrendo às energias renováveis

O aquecimento de águas com recurso a energias renováveis, utilizam fontes como o sol ou a energia geotérmica para produção de calor, sendo abordadas em maior detalhe no ponto “Produção de energia”. 

Este tipo de tecnologias, normalmente obriga à instalação de um sistema de combustão, de forma a suprir as necessidades energéticas quando o recurso renovável è menos abundante, no caso dos esquentadores estes deverão ser adequados a esta função, ou seja deverão regular o seu funcionamento em função da temperatura da água à entrada do aparelho.  

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Equipamentos - Produção de energia

Paineis solares

Painel solar com termocifão

Painel solar com bomba eléctrica

Aproveitamento geotérmico  

 

Parte significativa da energia consumida em ambiente doméstico pode ser produzida localmente, recorrendo para tal às energias renováveis.  

Em casa necessitamos de energia para:

  • Aquecimento;

  • Alimentar equipamentos eléctricos;

  • Água sob pressão.

Todas estas necessidades energéticas poderão ser supridas total ou parcialmente recorrendo às energias renováveis.

A aquisição de equipamentos para produção de energia com base renovável, beneficia de um a dedução à colecta do IRS em 30% até um máximo de €700.

  • Aquecimento 

O aquecimento de espaços ou de águas sanitárias e de consumo, poderão ser realizados recorrendo a painéis solares ou à energia geotérmica. 

Dado o número de horas de sol que dispomos em Portugal, o aproveitamento deste recurso para aquecimento é particularmente indicado. O modo de funcionamento dos painéis solares é apresentado no ponto ”Sistemas de aproveitamento da energia solar”.  

Os painéis solares existentes no mercado apresentam duas configurações distintas, Colectores Planos (CP) ou Concentradores Parabólicos Compostos (CPC), sendo que os CPC têm um maior rendimento uma vez que os raios solares são concentrados sobre o tubo que transporta o fluído a aquecer, contrariamente, nos CP a maior parte dos raios solares incide nos absorvedores de onde resulta um menor rendimento do sistema. 
(Figura: Paineis solares)

Para funcionar, um sistema solar térmico necessita de um depósito, no qual será aquecida a água para consumo/aquecimento, pela troca de calor com o fluido que circula nos painéis. Em pequenas instalações, o depósito é acoplado à parte superior, daí resultando que todo o conjunto funciona por termocifão, ou seja, a circulação do fluído no painel ocorre livremente resultado do seu aquecimento. 
(Figura: Painel solar com termocifão) 

Este tipo de montagem, é utilizada quando se pretende apenas aquecer as águas sanitárias e de consumo.

Em instalações maiores, normalmente, o depósito é colocado ao nível dos painéis ou mesmo abaixo deles, neste caso é necessário instalar uma bomba para forçar a circulação do fluído.
(Figura: Painel solar com bomba eléctrica)

Este tipo de montagem, é utilizada para instalações constituídas por vários painéis, destinados à climatização de espaços interiores, aquecimento de piscinas, etc.

Os depósitos poderão ser equipados com uma resistência eléctrica, para aquecimento da água em caso de falha do recurso renovável, funcionando como um termoacumulador. 

Os painéis deverão estar orientados a sul e com uma inclinação de 45º face ao plano horizontal.

Tipicamente, cada painel solar, suprime as necessidades de águas quentes sanitárias e de consumo para um agregado familiar de 4 pessoas, sendo que tempo de retorno do investimento se situa entre os 3 e os 8 anos.

Para além da energia solar, pode-se utilizar a energia geotérmica para aquecimento, aproveitando o diferencial térmico existente entre o subsolo e a superfície. Este tipo de instalação, basicamente, é constituído por um conjunto de tubos enterrados no qual circula um fluído termo-condutor, chegado à superfície, o fluído passa por uma bomba de calor que transfere o calor que este contém para o meio. Este tipo de instalação tem a particularidade de funcionar quer para aquecimento quer para arrefecimento dos espaços.

  • Alimentação de equipamentos eléctricos

 O fornecimento de energia para equipamentos eléctricos poderá ser realizado a partir da instalação de painéis solares fotovoltaicos, ou pela instalação de pequenas turbinas eólicas. Este tipo de instalações, são particularmente recomendadas para locais isolados, com elevados custos de ligação à rede nacional de distribuição de energia eléctrica, compensando assim o investimento inicial necessário à sua instalação.

Basicamente, este tipo de instalações é constituído por um elemento de captação (painéis fotovoltaicos ou turbina eólica), um grupo acumulador de energia (baterias eléctricas), um conversor DC-AC e um sistema de regulação e controlo.

  • Água sob pressão

Em locais sem abastecimento público de água ou no caso dos sistemas de rega, o fornecimento de água sob pressão pode facilmente ser realizado mediante a produção de energia eléctrica com base em fontes renováveis, para tal é necessário um elemento de captação (painéis fotovoltaicos ou turbina eólica) de potência reduzida, uma bomba que funcione com corrente continua, um depósito elevado e uma válvula de nível, deste modo a água é bombeada, sempre que o recurso natural (sol ou vento) estiver disponível, para o depósito elevado (relativamente ao solo) que serve também de acumulador de energia, uma vez que quando necessária, a água escoa-se por gravidade até ao local de consumo.

  • Micro-cogeração

Os sistemas de cogeração em pequena escala, poderão suprir todas as necessidades de consumo de uma habitação, quer a nível térmico quer a nível eléctrico. A instalação destes sistemas, é particularmente interessante em habitações isoladas, em que os elevados custos de ligação à rede nacional de distribuição e energia eléctrica, amortize de uma forma significativa o investimento inicial.

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