ARQUITETURA E SUSTENTABILIDADE

13/04/2010

Aquecimento Solar em Habitação de Interesse Social

Habitação Popular possui várias técnicas de aquecimento solar de água, proporcionando uma economia considerável na conta dos usuários. Construtoras voltadas a este mercado observam a inclusão dessa tecnologia como um diferencial de produto

 

A Universidade do Sol, uma organização não-governamental fundada em 2004 na cidade de São Manoel, a 268 km da capital paulista, tem como principal mantenedora a fornecedora de sistemas de aquecimento solar – e vizinha – Soletrol. Sua missão é disseminar a tecnologia do aquecimento solar de água para incentivar a utilização dos sistemas no meio profissional e modificar a visão da população para um uso mais limpo e sustentável dos recursos naturais.

Inicialmente utilizado em casas de alto padrão, o aquecimento solar de água provou ser viável em qualquer edificação: de grandes indústrias a casas e edifícios de padrão popular. Com o fomento do setor, principalmente com o programa Minha Casa, Minha Vida, a ONG prova que a instalação do sistema é viável, o custo de instalação é atrativo e o retorno do investimento ocorre em poucos meses.

 

Composição do gasto da energia elétrica em uma residência:

Chuveiro

30%

Ferro elétrico

7%

Geladeira

30%

Lavadora roupas

5%

Lâmpada

15%

Outros

13%

 

No Brasil, o consumo industrial de energia elétrica representa 44%, enquanto que o residencial, 25%. Considerando que por volta de 8% do consumo de energia elétrica é de aquecimento de água, e, deste montante, quase 20% está concentrado no horário das 17 às 20 hs, faz-se necessárias medidas para evitar um pico muito grande de consumo e um colapso no sistema energético brasileiro. Assim, após as 17 hs, a indústria deixa de consumir energia elétrica da concessionária, pois a tarifação aumenta 10 vezes, ou utiliza-se de outras formas de geração, como, por exemplo, geração a diesel. Nessa hora, cresce o consumo residencial e, se ao invés de requerer energia elétrica, for utilizada a energia solar, a demanda é controlada e o usuário ainda tem economia na conta de luz. “Essa equalização da indústria ocorre para as concessionárias não terem uma capacidade bem maior só para ser utilizada durante o horário de pico de 3 horas”, diz Luciano Torres Pereira, engenheiro e professor de cursos ministrados pela Universidade do Sol.

Ao contrário do que se imagina, as concessionárias incentivam o uso do aquecedor solar. Assim, ao invés de se preocuparem com a demanda no horário de pico, podem focar seus esforços em melhorias de infra-estrutura, formas de redução de gastos e ainda na expansão de suas atuações. Em comunidades pequenas e isoladas, distantes 5 km da rede elétrica da concessionária, o que é mais viável é a instalação de placas de 10 x 10 cm de painéis fotovoltaicos que permitem a geração de energia elétrica. “Este sistema ainda é inviável financeiramente em longa escala, porém é justificado se o custo da infra-estrutura da rede elétrica e a demanda da população atendida são incompatíveis”, analisa o professor da Universidade do Sol.

 

Sistemas compactos

A principal dificuldade na instalação de aquecedores solares em residências populares é a altura do telhado que o sistema exige. As águas do telhado geralmente não possuem dimensões suficientes para a instalação de um aquecedor solar por termossifão, onde o reservatório térmico é interno e respeita as alturas necessárias ao seu correto funcionamento. “O sistema exige uma altura mínima de 2,40 m, para não haver reversão do fluxo de água no período noturno”, analisa Pereira. “Se for colocado um ‘pescador’ no reservatório, que possui uma bóia e capta a água em seu ponto mais alto, as alturas podem ser reduzidas para 1,90 m’, contabiliza.

 

Chuveiros

A medida recomendável de conforto em um banho é um chuveiro com potencia acima de 7000W, que proporciona uma vazão de 4 a 5 litros/ minuto, porém, costuma-se utilizar em habitações populares chuveiros com potência entre 4000 a 4400 W. Com o aquecimento solar, é possível dimensionar melhor essa potência. Geralmente se calcula que 1/3 do volume armazenado no reservatório térmico é aquecido em 3 horas a 42ºC. Nesses casos, apenas 3500 W são necessários para este aumento de temperatura, considerando um reservatório térmico de 200 litros.

 

Edifícios residenciais

Em edifícios, os sistemas de aquecimento solar acabam sendo mais complexos. Na China, por exemplo, cada unidade tem o seu próprio sistema instalado no telhado e conta com uma tubulação própria por apartamento. Esse sistema pode ser viável em blocos residenciais baixos e sem elevador. Já em edifícios altos e com mais de 200 unidades, deve-se pensar coletivamente.

Uma opção é contar com um sistema coletivo, onde há um aquecedor solar para todos os condôminos, que pagam a conta do sistema solar e o auxiliar conjuntamente. Assim, evita-se que quem tomar banho às 17 hs tenha as vantagens da gratuidade do aquecimento solar e o que optar por tomar banho às 22 hs tenha que pagar o aquecimento elétrico, considerando que toda a água aquecida naquele dia já tenha sido utilizada.

Com a necessidade da medição individualizada de água, há algumas adequações. Uma delas é contar com um medidor individual do sistema de água quente. Nesse caso, o edifício possui um reservatório de água quente, o sistema de aquecimento solar e o auxiliar. Uma motobomba garante a circulação da água, para evitar perda de temperatura na tubulação e, antes do ponto de consumo, contar com um hidrômetro opcional. “Esse sistema ainda precisa ser consolidado no mercado e contar com boa diversidade de equipamentos para sua utilização ser ampliada”, diz o professor Luciano.

O sistema de aquecimento solar individual nos edifícios conta com um aquecimento indireto e um reservatório térmico em cada unidade. Considerando que a espaço nas unidades habitacionais vale ouro, deve-se dimensioná-lo com muito cuidado para evitar resistências dos moradores.

A utilização do sistema está sendo cada vez mais solicitada na compra dos imóveis. Em Belo Horizonte, por exemplo, o incorporador que não se adequa a esta realidade pode ter inconvenientes para vender suas unidades habitacionais. Já alguns órgãos públicos elaboraram leis de incentivo e obrigatoriedade para o uso de sistemas de aquecimento solar. Dentre elas, há a lei do Estado de São Paulo nº 326/2007 voltada para edificações de natureza pública. Em relação a normas para a correta implementação do sistema, temos a NBR 15.569/2008 (Sistemas de aquecimento solar de água em circuito direto – Projeto e Instalação e ainda a NBR 15.747/2009 composta de 2 partes (Sistemas solares térmicos e seus componentes – coletores solares; parte 1 de requisitos gerais; e parte 2 de métodos de ensaio).

www.revistaconstrutores.com.br nº 284


Escrito por Cláudia Bocchile às 21h29
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ESTUDO DE CASO

Sistema de aquecimento solar individual

Aquecimento Indireto

O trocador de calor de dentro da unidade transfere calor vindo dos coletores solares para a água armazenada. Assim, é possível aquecer os diversos reservatórios com uma tubulação única que interliga os coletores solares da cobertura. A água fria vem do próprio hidrômetro do apartamento e cada morador terá seu sistema de aquecimento auxiliar. Assim, cada um pagará pelo seu consumo de água e energia. O segredo da tubulação está em ter um caminho único para todos os apartamentos da prumada. Se houvessem interligações intermediárias, a água quente sempre faria o caminho mais curto, aquecendo as unidades superiores e deixando as inferiores somente com água fria.

 

Conjunto Habitacional contou com redução de custos na utilização de aquecimento solar

O Conjunto Habitacional Sapucaias, em Contagem – MG, possui 548 residências de 36 m² e uma média de 5 moradores por unidade. Foi realizada uma pesquisa e instalados 100 aquecedores solares de 200 litros de capacidade e placas coletoras de 2 m² nos telhados. Destes, 30 sistemas eram convencionais e 70 eram compactos.

 

 

Energia Utilizada

Custo da energia

Casas avaliadas

Com sistema solar

81 kWh

R$ 22,11

43

Sem sistema solar

145 kWh

R$ 52,93

15

A colocação do sistema solar reduz mais que pela metade o custo energético, que pode ser revertido em parcelas de financiamento da instalação do sistema.

 

Percentualmente, o impacto do custo é mais significativo em Habitações de Interesse Social do que nas classes A e B. O custo do equipamento, por volta de R$ 600,00, pode receber linhas de financiamento e ser pago em até 3 anos. “O valor das parcelas será o valor da economia com o aquecimento solar, e assim observamos que o sistema paga-se por si só, sem impactar a renda já muito comprometida das classes D e E”, observa Luciano Pereira.


Escrito por Cláudia Bocchile às 21h26
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