Aquecedores de água: uma palestra com consequências – o que são e como funcionam?

Abastecimento autónomo de água quente – mais fiável, mais flexível e, em última análise, mais económico. Aqui, a perda de calor é mínima, a instalação de um aquecedor automático de água é simples, com impacto mínimo nas paredes e tectos durante a instalação.

Porque nunca desligam a água quente no Ocidente?

Leito é um grande momento! Tempos programados de corte de água quente. E no campo – água de um poço ou furo. Le de naya! Toda a estação…

Como alguns jornalistas, que gostam de resmungar, lembram-nos irritantemente de vez em quando: no Ocidente, os cortes de água planeados para manutenção preventiva demoram geralmente até 6 horas por ano!

Mas aqui reside o senão: no Ocidente, estamos a falar de paragens de água em geral, água fria, não de paragens de água quente. Porque não existe um abastecimento centralizado de água quente, nem problemas de consumo associados, problemas de manutenção e funcionamento destes sistemas de ramificação complicados, manutenção do pessoal, elevadas perdas de calor em condutas de água longas, etc. Pode chamar ao nosso fornecimento centralizado de água quente um eco de totalitarismo…

Em todo o mundo há uma conduta de água fria em cada casa; os aquecedores de água automáticos modernos aquecem-na até à temperatura certa e nas quantidades certas.

Para os residentes das casas de campo, esta é a melhor solução para o problema da água quente. E para aqueles que vivem nos nossos centros urbanos, a questão é se precisam de contar durante todo o ano com um abastecimento de água quente centralizado, incerto e de baixa qualidade, pouco fiável?

Água a correr, contador a correr…

Acontece que não precisa de muita água quente no lar. Vejamos os números das estatísticas alemãs até agora não há dados disponíveis na Portugal, uma vez que os contadores de água fria e quente ainda são muito raros nas nossas casas .

140 litros de água por dia por pessoa é considerado suficiente na Alemanha. É necessária água quente na casa de banho 52 litros , na casa de banho de 43 litros de água, segundo as estatísticas, a maior parte é consumida pela sanita, e 15 litros de água quente são mais do que suficientes para lavar e fazer a barba , para lavar a louça 9 litros – isto é, se não se utilizar uma máquina de lavar louça , para a limpeza 8 litros .

Para as outras posições casas de banho, lavagem na máquina de lavar automática, lavagem da louça na máquina, jardinagem, cozinhar – inicialmente é necessária água fria. Total: 74 litros de água quente da torneira por dia por pessoa, cerca de metade dos 140 litros indicados. E se utilizar uma máquina de lavar louça, são apenas 65 litros.

Tal procura de água quente pode facilmente ser suprida por aquecedores de água modernos, eléctricos ou a gás. Só precisa de seleccionar o modelo que melhor se adequa ao tamanho da sua família. Comecemos, portanto, a escolher.

Existem aquecedores de água eléctricos e a gás. Comecemos pelos eléctricos. Estão divididos em tanques de fluxo e de armazenamento.

Aquecedores de água de fluxo

Com aquecedores de fluxo instantâneo, a água passa por um elemento de aquecimento e a água quente a uma dada temperatura sai da torneira. As suas vantagens – tamanho compacto, portabilidade fácil de instalar ou reinstalar num novo local .

As dificuldades na utilização do aquecedor de fluxo incluem a sua alta potência. Os aquecedores de fluxo variam de 3,7 kW isto fornece 2,2 litros de água quente por minuto a 24 kW 13 litros por minuto , dependendo dos requisitos.

A utilização de um aquecedor de fluxo só pode ser feita onde a rede eléctrica é concebida para alta potência, caso contrário, um dispositivo demasiado potente simplesmente “corta” a electricidade no plano. Aquecedores de água com uma potência superior a 12 kW requerem um sistema trifásico, enquanto que a monofásica é mais comum em casa.

Aquecedores de água por acumulação

Se as condições principais dos aquecedores de fluxo forem inaceitáveis para si, pode querer considerar aquecedores de armazenamento. São tanques isolados que aquecem um volume suficientemente grande de água e têm um sistema automático que mantém a temperatura. São uma espécie de garrafa térmica e são aquecidas electricamente.

É necessária uma potência relativamente baixa de 1,2 a 6 kW para o funcionamento de um aquecedor deste tipo. Quando a torneira é aberta, a água pré-aquecida sai do tanque, substituída por água fria da torneira, que é imediatamente aquecida. Pode escolher um volume de tanque entre 10 e 150 litros ou mais, dependendo das necessidades da sua família.

Lições do passado

– Ao sair de casa, ajustar o aquecedor de água de armazenamento eléctrico ao mínimo.

– Tomar um banho em vez de um duche. Na Alemanha, as pessoas abastadas também o fazem, pois um banho quente custa cerca de 150 euros em termos de dinheiro.

– Não deixar água quente a correr ao lavar pratos ou ao fazer a barba, escovar os dentes. Usar uma chávena ou bacia.

A variedade e as características especiais dos modelos de aquecedores de água de fluxo e de armazenamento é até confusa. Como decidir o que precisa?

A hidráulica promete: quanto mais se abre, mais alta é a temperatura

O aquecedor de fluxo é simples – a água flui através de um tubo que é aquecido por um elemento de aquecimento e um relé liga o aquecimento quando a água flui da torneira, e desliga quando a torneira está fechada.

Ao mesmo tempo, é um dispositivo inteligente e sofisticado.

Para começar, os aquecedores de água instantâneos podem ser hidráulicos ou electrónicos. Nos aquecedores de água hidráulicos, a temperatura da água depende de quanto a torneira está aberta, ou seja, do caudal. Graças ao seu design inteligente, os aquecedores hidrónicos têm um limiar baixo. Assim, ligam-se mesmo com um caudal de água baixo e uma pressão de 0,3 bar ou mais.

Uma outra vantagem do aquecedor hidrónico é que não há contacto directo entre a água e o elemento de aquecimento. Porque aqui o elemento de aquecimento é soldado do exterior ao longo de todo o comprimento do tubo da serpentina de cobre no interior do qual a água flui patenteado pela BSH .

Graças à ausência de contacto directo entre o elemento de aquecimento e a água, à elevada condutividade térmica do cobre, ao elevado caudal de água e ao sistema de protecção contra sobreaquecimento temperatura máxima da água de 60 graus Celsius , não se pode formar qualquer calcário.

Os requisitos de dureza da água não são, portanto, rigorosos. O aquecedor de água é um aquecedor eléctrico robusto e fiável. Tem um sistema de segurança a dois níveis: em caso de sobreaquecimento, dois sensores desligam a alimentação do aparelho.

A electrónica quer saber exactamente em quantos graus se encontra?

Mas nos aquecedores de água eléctricos, a temperatura de saída da água não depende da temperatura de entrada. Mantém uma temperatura de saída constante independentemente das flutuações de pressão ou variações no fluxo de água.

Isto é controlado precisamente pela electrónica. Tal aquecedor de água também pode ser utilizado para aquecer água quente de outras fontes a temperatura da água de entrada pode atingir 50 graus Celsius, e isto não danificará o dispositivo .

Os modelos electrónicos têm um elemento de aquecimento na água. A água corre através da bobina de plástico resistente ao calor e o aquecedor é suspenso no interior em espirais móveis de aço inoxidável.

Mas o calcário não se forma, em primeiro lugar, devido às propriedades da superfície plástica, em segundo lugar, a serpentina de aquecimento oscila no fluxo de água e sacode constantemente as partículas de escala, e em terceiro lugar, o calcário é sacudido devido à expansão térmica do material da serpentina quando aquecido. Um sistema de termóstato protege contra bolhas de água. Uma câmara amortecedora especial protege contra picos de pressão e golpes de aríete.

A peculiaridade desta construção é que impõe maiores exigências à qualidade da água se a condutividade específica permitida for excedida, bem como na presença de partículas de ferrugem, a protecção do aquecedor eléctrico pode ser accionada .

Mas a água na sua área tem mais probabilidades de satisfazer os requisitos necessários, pode consultar a sua autoridade local de água para aconselhamento.

Aquecedores instantâneos controlados electronicamente proporcionam um maior nível de conforto. Poupam energia em relação aos aquecedores hidrónicos instantâneos em cerca de 20. E também têm uma vida útil mais longa.

Quente ou preciso?

Agora estamos suficientemente versados no assunto para escolher entre os aquecedores de água hidráulicos ou electrónicos de fluxo agora familiar. A escolha depende das condições de canalização na sua casa e do nível de conforto que deseja. Lembre-se? O aquecedor electrónico é consideravelmente mais confortável, mas é também mais exigente no que diz respeito à dureza e condutividade da água.

Finalmente, seleccionou o aquecedor que funciona melhor para si. A sua única tarefa é seleccionar o modelo com a capacidade que necessita. E não é de todo uma questão simples.

A capacidade do aquecedor depende da sua potência. Isto é medido em litros por minuto e é indicado no aparelho.

Naturalmente, quanto mais potente for o aparelho, mais espesso será o fluxo de água a uma dada temperatura a partir da torneira. Mas seja específico quanto à quantidade de água quente que precisa do seu aquecedor por minuto?

Depende das suas necessidades. Uma coisa é se precisar apenas de água quente para lavar as mãos, lavar o rosto e fazer a barba, mas é muito mais água e uma temperatura mais elevada para a cozinha, lavar a louça e assim por diante. E o consumo de água quente para duche e banho é bastante diferente.

Existem fórmulas empíricas simples que ligam a produção de aquecedores à sua capacidade. Para obter água a uma temperatura de 37 graus Celsius lavagem, duche a capacidade em litros por minuto é igual à capacidade do aparelho dividida por 2.

Ou seja, se a potência de 12 kW, o dispositivo irá fornecer 6 litros de água por minuto. Isto não é muito, o suficiente para lavar as mãos ou para lavar e barbear.

E para obter água a uma temperatura de 50 graus lavagem da cozinha, lavagem da louça , a potência em kilowatts deve ser dividida por 3.

Para ser muito preciso, recordemos que os aquecedores hidráulicos, ao contrário dos electrónicos, não dão uma temperatura definida específica à saída, mas fornecem um diferencial de temperatura, e a temperatura da água à saída depende da temperatura inicial da água.

A fórmula é a seguinte: a diferença de temperatura resultante é igual à capacidade do aquecedor dividida pelo fluxo de água em litros por minuto, e tudo isto deve ser multiplicado por um factor de 14. O resultado é dado em Kelvin, e se subtrair 273 deste número, obtém-se a diferença de temperatura requerida em graus Celsius.

Uma capacidade de 12 kW é simplesmente suficiente para um lavatório, aceitável para um duche, e não é de todo aceitável para uma banheira. Mas uma capacidade de 21-24 kW e mais é boa para todas as aplicações. É importante que o fornecimento de electricidade em sua casa corresponda a esta capacidade muitas vezes com uma ligação trifásica .

Não é suficiente fornecer fusíveis de 25 amperes e um dispositivo de corrente residual RCD de 25 ou mesmo 40 amperes. A própria cablagem deve ser capaz de suportar as altas correntes exigidas por um potente aquecedor de água.

Por exemplo, um fio de cobre com uma secção transversal de 1 milímetro quadrado permite uma densidade de corrente de 10 amperes. Isto significa que para 24-27 amperes, é necessário instalar fio de cobre com uma secção transversal de 3 milímetros quadrados.

Aquecimento se houver muita água

Aquecem um grande volume de água de uma só vez e mantêm automaticamente a sua temperatura num tanque isolado. Ao operar a torneira de água quente, permitimos uma nova água fria no tanque a partir de baixo que não se mistura com a água já aquecida, graças ao espigão especial.

Modelos diferentes requerem entre 1,2 e 6kW, 2kW é normalmente suficiente. Podem ser ainda subdivididos, em termos de concepção, em abertos ou não pressurizados e fechados ou pressurizados.

Os aquecedores de água quente sob pressão têm carcaças feitas de materiais robustos muitas vezes aço . Isto é para manter a pressão criada pela expansão térmica da água aquecida. Os aquecedores de água quente sem pressão podem ter corpos de plástico mais leves porque a expansão térmica faz com que o excesso de água seja “drenado” através de um tubo especial, por exemplo, para o lavatório.

Além disso, o método de instalação e as caldeiras de capacidade podem ser de pequena capacidade montada na parede menos de 15 litros , capacidade média montada na parede 30-120 litros , e chão 200 litros ou mais .

As caldeiras de pressão têm uma superfície interior de tanque de aço esmaltado e endurecido especial. Nas caldeiras, o revestimento é de três camadas. Proporciona protecção contra a corrosão.

Até que o ânodo de magnésio se dissolva, a ferrugem não pode escapar

Existe um dispositivo inteligente – um ânodo de magnésio – para protecção adicional contra a corrosão em caldeiras de pressão. A vida útil de um ânodo de magnésio depende de muitos factores: a qualidade da água, a temperatura de funcionamento da caldeira, a intensidade de utilização.

Em média, de 2 em 2 anos, o ânodo de magnésio deve ser inspeccionado e substituído, se necessário. Afinal de contas, é muito mais fácil do que substituir o que caiu em desintegração devido à corrosão de ponta a ponta do tanque. Tanto mais que o ânodo está localizado no topo da caldeira e nem sequer é necessário drenar o tanque ao verificá-lo ou substituí-lo.

Em ambos os desenhos, o tanque é isolado com um material poroso. No entanto, alguma perda de calor é inevitável. A fim de compensar a perda de calor, o sistema de automatização liga periodicamente o aquecimento e mantém a temperatura da água no tanque a um nível pré-determinado.

A uma temperatura exterior de +20 graus e a uma temperatura da água de +65 graus, são necessários 450-900 watts por dia, dependendo da capacidade. Os aquecedores de água de acumulação estão equipados com um regulador de temperatura, um indicador de temperatura e um indicador LED.

Alguns modelos têm um modo de prevenção da geada, que é muito útil na casa de campo. Este modo é indicado pelo pictograma “floco de neve” no painel de controlo e mantém um aquecimento mínimo para evitar que a água do tanque congele a temperaturas interiores abaixo de zero.

Existem também caldeiras de circuito simples e de duplo circuito. O segundo circuito pode ser útil em áreas onde existe uma tarifa de electricidade nocturna reduzida. A caldeira de circuito duplo liga automaticamente quando a tarifa nocturna é baixa e ferve água “em reserva”.

Assim, o aquecedor de água de armazenamento é um dispositivo conveniente, fiável e bastante sem problemas para fornecer água quente.