Equilíbrio correcto como uma forma de poupar custos de aquecimento

Os custos de aquecimento de uma residência privada, especialmente uma grande área de piso, podem ser muito elevados mesmo para os ricos. Muitos proprietários de casas instalam sistemas de aquecimento regulados para poupar dinheiro. Mas mesmo com esta solução, por vezes a factura do aquecimento é apenas ligeiramente reduzida ou não é alterada de todo. É um sinal seguro de que o sistema não está a funcionar correctamente. Se o fluxo de fluido de transferência de calor não fosse distribuído de forma óptima, o consumo de combustível da caldeira permaneceria elevado e a bomba consumiria muita energia. Para reduzir realmente os custos é necessário ajustar, ou como dizem os peritos, equilibrar o sistema de aquecimento.

Equilíbrio correcto como forma de poupar nos custos de aquecimento

A casa deve ser quente

A necessidade de regular os sistemas de aquecimento foi mencionada pela primeira vez na Dinamarca há 40 anos – após uma revolta dos inquilinos. As pessoas não queriam alugar quartos de borda em casas baixas porque nestes quartos era mais frio do que noutros, e tinham de pagar o mesmo preço pelo calor que aqueles que viviam perto de uma caldeira interna ou de uma entrada de aquecimento distrital. A razão para o aquecimento por piso radiante foi que o refrigerante fluía através de todo o edifício a partir de um tubo e arrefeciava à medida que os quartos aquecíam. E, apesar das pequenas áreas de piso das casas em banda 150 a 300 m2 , o tamanho médio dos radiadores é muito maior. m , o calor simplesmente não alcança os quartos mais distantes. As medições mostraram uma diferença de cerca de 10 graus entre as salas de entrada e as salas de canto. Os engenheiros sugeriram a substituição de um tubo que passava em série através de todos os radiadores por dois tubos que cabiam em cada radiador. O primeiro tinha de transportar o transportador de calor, o segundo drenava o fluido já utilizado. Os tubos são chamados tubos de “fornecimento” e “retorno”. Esta solução permitiu efectivamente regular de forma independente o fornecimento de fluido de aquecimento aos radiadores, ajustando de forma flexível o aquecimento das salas.

A ideia dos sistemas de dois tubos foi rapidamente retomada pelos proprietários de casas particulares, uma vez que tais soluções ofereciam outra grande vantagem – pequeno tamanho do radiador. Foi mais fácil integrar os radiadores no interior e ‘escondê-los’ da vista. Outra questão é como o maior número de tubagens afecta os custos de instalação. “Na realidade, não há diferença prática entre um sistema de um tubo e um sistema de dois tubos em termos de benefícios. O primeiro custará até 10% mais barato”, diz Sergei Orlov, um perito em instalação de sistemas de aquecimento e abastecimento de água. – Assim, para realizar um sistema com “fluxo” e “retorno”, serão adequados radiadores com menos secções e tubos de menor diâmetro, enquanto um utilizador pagará em excesso por radiadores e tubos de maior dimensão, instalados num sistema de um tubo. E graças à perda mínima de pressão devido à distribuição da temperatura do refrigerante em cada ramo, uma bomba de circulação com baixa capacidade pode ser seleccionada.

Para beneficiar de todas as vantagens de um sistema de dois tubos, incluindo a flexibilidade de ajustar a temperatura em cada divisão, necessitará de um equilíbrio hidráulico. “Uma configuração correcta e inteligente criará o microclima óptimo em todas as divisões e poupará de 7 a 20% do combustível utilizado”, diz Ekaterina Semenova, engenheira do departamento de equipamento doméstico, “GRUNDFOS”, Portugal.”.

O que um proprietário deve saber sobre o equilíbrio dos sistemas de aquecimento

À primeira vista, parece que não há nada de complicado no ajustamento. É possível regular a temperatura nas salas sem dispositivos especiais de medição por si próprio com base em sensações subjectivas: em algum lugar para a tornar mais quente e em algum lugar mais fresco. Mas muitas vezes o resultado não justifica as expectativas, porque um utilizador comum não tem em conta as leis da hidráulica: o aumento da área de fluxo da válvula de equilíbrio num radiador conduzirá a uma diminuição do fluxo no outro radiador. E aqui é importante encontrar o equilíbrio certo.

“Num sistema de aquecimento desequilibrado, a bomba de circulação tem de trabalhar com uma carga aumentada para aquecer todas as divisões da casa, o que acelera o seu desgaste e, por vezes, provoca ruído nas tubagens. Nestes casos, é preciso esquecer o conforto térmico, assim como a poupança”, diz Maxim Nemkov, chefe da divisão de instalação da Mir Komforta Samara, que presta serviços para a concepção, instalação e manutenção de redes de engenharia. – Como a prática demonstra, é indesejável organizar o sistema de aquecimento por si próprio – uma probabilidade demasiado elevada de erros. Isto inclui, por exemplo, a selecção de caldeiras e bombas com uma reserva não razoável devido à capacidade calorífica não registada das salas. Os profissionais, por outro lado, não toleram tais imprecisões no seu trabalho.

Para minimizar os riscos, o senhorio deve ter a informação correcta e controlar constantemente o trabalho dos instaladores. Por exemplo, se o instalador lhe assegurar que a concepção do sistema de aquecimento e o ajuste do equipamento de acordo com os cálculos do engenheiro é suficiente, é melhor contactar outra empresa. As condições reais são sempre diferentes das teóricas: por exemplo, os métodos de cálculo das perdas de calor não têm em conta as características específicas do edifício, o que leva a desvios da temperatura necessária do líquido refrigerante em relação aos valores de concepção. Esta é uma situação comum, mas se for deixada sem vigilância, o sistema não funcionará correctamente.

O próprio equilíbrio pode ser feito de duas maneiras. A abordagem “clássica” implica um projecto de sistema de aquecimento, ao rodar as válvulas de equilibragem é definido o fluxo de projecto necessário através de cada radiador. Mas ter um desenho feito sem erros não é comum hoje em dia. E o sistema real pode diferir do sistema calculado. Nos casos em que não existe documentação de projecto, é utilizado o método de “emergência”. Nesses casos, pode ser utilizado um termómetro electrónico que mede a temperatura em qualquer superfície. É utilizado para definir uma temperatura de saída uniforme em todos os radiadores através de válvulas de equilíbrio. “As desvantagens gerais dos métodos existentes são a falta de uma abordagem universal e as elevadas despesas de tempo. Em média, o procedimento de equilíbrio demora cerca de um dia útil e precisa de ser feito por pelo menos duas pessoas”, diz Anatoly Korsun, que é um engenheiro de equilíbrio profissional. É evidente que este trabalho moroso não é rentável para a equipa e acabam por cometer erros parvos enquanto tentam resolver o maior número possível de objectos. Como resultado, a precisão do processo de equilíbrio sofre, negando as poupanças que eram o objectivo de todo o esforço.

A inteligência artificial ganha a batalha pelos cenários certos

Até agora o quadro não é muito claro: quer poupar – um quinto da conta de serviços públicos para aquecimento! – e há demasiadas subtilezas. Mesmo que tudo seja feito correctamente, o resultado, infelizmente, não é garantido. “Normalmente o equilíbrio é feito antes da estação de aquecimento, mas quando faz muito frio, verifica-se que os quartos têm uma protecção térmica diferente da que o proprietário se esqueceu de o avisar. O senhorio aumenta o fluxo do refrigerante em câmaras frias à sua discrição, após o que todo o trabalho para ajustar o sistema vai para o lixo”, diz Sergei Orlov instalador .

Programas informáticos especiais para o cálculo dos sistemas de aquecimento que, ao contrário dos métodos manuais, levam em conta a grande maioria dos factores, podem remediar esta desvantagem. Determinam com precisão a taxa de fluxo necessária. A única coisa que resta é definir os ajustes recomendados para a válvula de equilíbrio. É evidente que para este tipo de equilibragem é necessário ter experiência na utilização de tais programas de cálculo e ter válvulas de equilibragem especiais com graduação no sistema. Se tiver instalado válvulas de equilíbrio sem graduação especial, terá de medir o caudal com caudalímetros especiais para atingir os valores calculados em cada radiador. Tudo isto, combinado com a necessidade de válvulas de corte especiais ou equipamento de medição especial, torna o procedimento muito difícil para os “principiantes”.

Mas com o desenvolvimento da comunicação sem fios e a mudança dos telemóveis com botões de pressão para os smartphones, o método de equilíbrio informatizado tornou-se mais fácil e mais acessível: não é necessária qualquer formação especial. Os engenheiros do Grupo GRUNDFOS foram os primeiros a implementá-la: introduziram a bomba de circulação ALPHA3 com o módulo de comunicação ALPHA Reader e desenvolveram a aplicação GRUNDFOS GO Balance para telefones inteligentes e tablets.

Como proprietários que o experimentaram asseguram que o equilíbrio pode agora ser feito de forma independente e com um elevado grau de precisão. Todo o processo leva cerca de uma hora para casas até 200 metros quadrados de tamanho . m e é realizado em várias etapas. Em primeiro lugar, uma nova bomba deve ser instalada no sistema e equipada com um módulo de comunicação. Depois descarregar, instalar e executar a aplicação gratuita na vizinhança imediata do módulo de comunicação para que o smartphone e a bomba se “encontrem” um ao outro. Depois só precisa de seguir as instruções simples e directas: o software pedir-lhe-á para introduzir dados sobre o sistema existente e medir o caudal exacto de cada radiador. Após introduzir a informação requerida, a utilidade calculará o caudal requerido para cada bateria e dois valores aparecerão no ecrã: actual e recomendado. Basta ajustar a válvula de equilíbrio até que o caudal real coincida com o caudal estimado.

“A necessidade de tal ferramenta há muito que se fazia esperar, e os especialistas GRUNDFOS foram os primeiros e únicos a oferecer tal solução. Mesmo antes do lançamento do novo produto, foram colocadas pré-encomendas para todo o próximo envio de ALPHA3 e Alpha Reader”, diz Ekaterina Semenova GRUNDFOS . – E não é surpresa, porque, como já referi, um sistema bem afinado pode poupar até 20% de combustível gás, carvão, lenha . Além disso, as próprias bombas GRUNDFOS série ALPHA3 caracterizam-se por um baixo consumo de energia: são 87% mais económicas do que as unidades convencionais – e são, portanto, reconhecidas como as mais eficientes em termos energéticos na sua classe”.

A tecnologia móvel impulsiona o progresso. Ajudam-nos não só a resolver os problemas domésticos mais mundanos, mas também a salvar. E quem sabe, talvez no futuro os engenheiros forneçam aos proprietários de casas soluções ainda mais inteligentes.