Aula 06_agua quente

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Instalações Prediais de 
Água Quente
Instalações
Hidráulicas
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1-Considerações Gerais
Instalações
Hidráulicas
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As instalações prediais de água quente são regidas pela NBR 7198
(5626-2020) e devem ser projetadas e executadas de modo a:
 Garantir o fornecimento de água de forma contínua, em quantidade
suficiente e temperatura controlável, com segurança aos usuários,
com as pressões e velocidades compatíveis com o perfeito
funcionamento das peças de utilização e das tubulações.
 Preservar rigorosamente a qualidade da água.
 Proporcionar o nível de conforto adequado aos usuários.
 Racionalizar o consumo de energia.
1-Considerações Gerais
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Os principais usos de água quente nas instalações prediais
as temperaturas convenientes, nos pontos de utilização, são:
USO PESSOAL EM BANHOS OU HIGIENE 35ºC a 50ºC
EM COZINHAS 60 ºC a 70 ºC
EM LAVANDERIAS 75 ºC a 85 ºC
EM FINALIDADES MÉDICAS 100 ºC
2-Estimativa do Consumo
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Hidráulicas
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De acordo do com a NBR 7198, as peculiaridades de cada
instalação, as condições climáticas e as características de utilização
do sistema são parâmetros a ser considerados no estabelecimento
do consumo de água quente.
3- Sistema de aquecimento
Instalações
Hidráulicas
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O abastecimento de uma edificação pode ser efetuado de três formas
distintas: aquecimento individual (local), aquecimento Central privado e
aquecimento central coletivo.
3.1 Sistema de aquecimento individual
Só produz água quente para um único aparelho, ou, no máximo, para
aparelhos do mesmo ambiente.
3- Sistema de aquecimento
Instalações
Hidráulicas
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O abastecimento de uma edificação pode ser efetuado de três formas
distintas: aquecimento individual (local), aquecimento Central privado e
aquecimento central coletivo.
3.2 Sistema de aquecimento
central privado
o sistema é central privado
quando atende somente uma
unidade habitacional, ou seja,
alimenta vários pontos de
consumo localizados em
cozinhas, banheiros, áreas de
serviço. Um exemplo desse
tipo de sistema é o
aquecedor de acumulação.
3- Sistema de aquecimento
Instalações
Hidráulicas
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O abastecimento de uma edificação pode ser efetuado de três formas
distintas: aquecimento individual (local), aquecimento Central privado e
aquecimento central coletivo.
3.3 Sistema de aquecimento central
coletivo
o sistema é central coletivo quando um
único conjunto de aquecimento alimenta
várias unidades de um edifício, ou seja,
várias peças de utilização de várias
unidades habitacionais ou de comércio e
serviços.
Exemplos: edifício residencial, hotel,
motel, hospital etc.
4- Aquecedores 
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4- Aquecedores 
Instalações
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4- Aquecedores 
Instalações
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4.1 Aquecedores elétricos
São aquecedores que utilizam energia elétrica. Podem ser de dois tipos:
aquecimento de passagem e por acumulação.
Os aquecedores elétricos de
passagem são dispositivos
interpostos na tubulação para o
aquecimento elétrico instantâneo
da água (aquecida em sua
passagem pelo aparelho). São
exemplos:
chuveiro elétrico, torneira elétrica
e os aquecedores automáticos de
água quente.
4- Aquecedores 
Instalações
Hidráulicas
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São aquecedores que utilizam energia elétrica. Podem ser de dois
tipos: aquecimento de passagem e por acumulação.
A principal vantagem dos aquecedores
elétricos é o fato de serem compactos e fáceis
de instalar, dispensando tubulações.
4.1 Aquecedores elétricos
As desvantagens são: custo do kW, baixa 
pressão e pouca vazão de água.
4- Aquecedores 
Instalações
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4.1 Aquecedores elétricos
São aquecedores que utilizam energia elétrica. Podem ser de dois tipos:
aquecimento de passagem e por acumulação.
Os aquecedores por acumulação (também
chamados de "boiler elétrico") proporcionam
maior conforto ao usuário, pois a água é
aquecida para posterior consumo. A
acumulação possibilita seu uso com maior
vazão nos chuveiros ou em qualquer outro
ponto de utilização. Fornece água quente de
imediato e na temperatura desejada, em um
ou vários pontos de consumo ao mesmo
tempo, não dependendo da pressão da água
para seu bom funcionamento.
4- Aquecedores 
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Hidráulicas
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4.1 Aquecedores elétricos
Funcionalidade válvula de alívio: No caso de um aquecedor de água quente, a válvula é
realmente uma válvula de alívio de pressão de temperatura. Estas válvulas são calibradas
para abrir e libertar água quando a temperatura ou a pressão ficam muito altas
PERGUNTA
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1) Nome do sistema de aquecimento
que atende somente uma unidade
habitacional, ou seja, alimenta vários
pontos de consumo localizados em
cozinhas, banheiros, áreas de serviço.
Um exemplo desse tipo de sistema é o
aquecedor de acumulação.
Sistema de aquecimento central
privado.
PERGUNTA
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2) Quais as Vantagens e desvantagens
do sistema de aquecimento elétrico?
A principal vantagem dos aquecedores
elétricos é o fato de serem compactos
e fáceis de instalar, dispensando
tubulações.
As desvantagens são: custo do kW,
baixa pressão e pouca vazão de água.
4- Aquecedores 
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Aquecimento solar
Devido à escassez de energia, à tendência cada vez maior de aumento de
tarifas de energia elétrica, a energia solar vem sendo adotada em grande
escala no segmento de aquecedores de água.
O sistema apresenta algumas vantagens e desvantagens, quando comparado
a outros tipos de energia.
4- Aquecedores 
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Aquecimento solar
Vantagens: economia de energia (reduz, em
média, 35% da conta de luz); fácil manutenção
(praticamente inexistente); fonte de energia
inesgotável; não produz poluição ambiental.
Desvantagem: do sistema é o
comprometimento de sua eficiência em dias
nublados chuvosos, sendo necessária a
utilização de um sistema misto energia solar e
elétrica).
4- Aquecedores 
Instalações
Hidráulicas
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Aquecimento solar
Disposição dos equipamentos na cobertura: Na instalação convencional de
aquecimento solar para residências, alguns parâmetros relacionados a
localização e disposição dos equipamentos na cobertura devem ser
rigorosamente observados, pois, apesar de ser constituído por equipamentos
bastante simples e de fácil utilização, o sucesso de sua eficiência depende de
uma correta instalação.
4- Aquecedores 
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4.3 Aquecimento solar
4- Aquecedores 
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4.3 Aquecimento solar
Posicionamento das placas: Os coletores solares
constituem a parte principal do sistema pois é
através deles que a energia solar é absorvida e
transmitida à água que circula pelos tubos do
interior do coletor. As placas devem ser
direcionadas sempre para o Norte, com desvio
máximo de 30° a nordeste ou noroeste.
4- Aquecedores 
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4.3 Aquecimento solar
Posicionamento das placas: Para uma boa
absorção dessa energia ou seja, para que os
coletores recebam maior incidência dos raios
solares durante o ano, a inclinação ideal das placas,
em relação à horizontal, é um ângulo resultante da
soma da latitude do lugar mais 5° a 10°.
Na prática, a inclinação
média é de 35°, mas o
cálculo disso depende
da cidade.
4- Aquecedores 
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4.3 Aquecimento solar
4- Aquecedores 
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4.3 Aquecimento solar
Reservatórios térmicos: o reservatório térmico, também conhecido como
boiler, tem a finalidade de armazenar a água aquecida e conservá-la para
posterior utilização, já que, nas horas em que há radiação solar, existe pouca
demanda por água quente. É fabricado em cobre ou aço inox, com
acabamento externo de alumínio. Internamente, a água quente se a com a
fria, ficando a água quente sempre na parte superior.
O boiler possui resistência elétrica, que aquece a água em dias em não há luz
solarsuficiente. Comandada por um termostato, ela e desliga de acordo com
a temperatura da água.
4- Aquecedores 
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4.3 Aquecimento solar
Reservatórios
térmicos:
4- Aquecedores 
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4.3 Aquecimento solar
4- Aquecedores 
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4.4 Dimensionamento de aquecedores O dimensionamento de um
sistema de aquecimento solar está relacionado diretamente ao
número de usuários e à destinação da água quente (pontos de
consumo).
 Para calcular o volume do boiler, regra geral, adotam-se 50 litros por
pessoa, para utilização em cozinha, lavatório e ducha.
 A pia de cozinha e banheiras deverão ser consideradas à parte,
acrescendo-se um volume a ser acumulado, aproximadamente igual ao da
própria banheira.
https://www.youtube.com/watch?v=rsLSkLtRJwY
Diferença de energia solar térmica e 
energia fotovoltaica. 
PERGUNTA
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3) Quais as Vantagens e desvantagens
do sistema de aquecimento solar?
As principais vantagens são: economia de energia
(reduz, em média, 35% da conta de luz); fácil
manutenção (praticamente inexistente); fonte de
energia inesgotável; não produz poluição ambiental.
A desvantagem do sistema é o comprometimento de
sua eficiência em dias nublados chuvosos, sendo
necessária a utilização de um sistema misto energia
solar e elétrica).
4- Aquecedores 
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Energia Solar X Energia fotovoltaica
https://www.youtube.com/watch?v=rsLSkLtRJwY
4- Aquecedores 
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A energia solar térmica usa o sol para aquecer um fluido. Os painéis ou coletores
solares possuem dutos em que o fluído é aquecido e posteriormente acumulado
em um tanque térmico chamado boiler. A energia solar térmica é normalmente
usada para produzir água quente para banho, aquecimento de ambientes ou
processos industriais. São extremamente eficientes e reduzem em até 80% o
consumo de energia relativo ao aquecimento da água.
4- Aquecedores 
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Em um sistema fotovoltaico os painéis normalmente são constituídos por
células de silício, que convertem a luz do sol diretamente em eletricidade. As
células fotovoltaicas que compõem os painéis geram corrente elétrica ao ser
expostas ao Sol. Esta energia passa por equipamentos elétricos, que tratam
essa corrente para que ela fique com as características ideais para o
consumo.
4- Aquecedores 
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4.4 Dimensionamento de aquecedores O dimensionamento de um sistema
de aquecimento solar está relacionado diretamente ao número de usuários e
à destinação da água quente (pontos de consumo).
Com relação aos coletores, quanto maior o número de placas e,
consequentemente, a área coletora de energia solar, maior a quantidade de
água quente disponível.
Usualmente, adota-se a relação de 1 m² área coletora para cada 50/65 litros
de água a ser aquecida;
4- Aquecedores 
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Dimensionamento de aquecedores
Dimensionar o sistema de aquecimento solar (volume de água quente e
números de coletores) de uma residência com três dormitórios e uma
dependência de empregada. Sabe-se que serão instaladas, uma pia (50 litros)
e das duas banheiras de hidromassagem, com volume de 200 litros cada.
Importante:
-Suponha que a placa tem área de 2m².
4- Aquecedores 
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Dimensionamento de aquecedores
Dimensionar o sistema de aquecimento solar (volume de água quente e
números de coletores) de uma residência com três dormitórios e uma
dependência de empregada. Sabe-se que serão instaladas, uma pia (50
litros) e das duas banheiras de hidromassagem, com volume de 200 litros
cada.
Importante:
-Suponha que a placa tem área de 2m².
PERGUNTA
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4) Diferença de energia solar e
fotovoltaica??
Em resumo, a diferença entre as duas
tecnologias fica evidente pelo próprio
nome de cada uma delas. Enquanto
a energia solar térmica é destinada ao
aquecimento, a energia solar
fotovoltaica gerará eletricidade ao cliente
5- Rede de distribuição 
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• A distribuição de água quente é feita por meio de encanamentos
completamente independentes do sistema de distribuição de água fria.
• O traçado da rede interna de distribuição, porém, obedece aos mesmos
critérios da rede de água fria.
• As tubulações devem ser projetadas e executadas tendo em vista as
particularidades do tipo de material escolhido e especificado pelo
projetista. Dependendo das peculiaridades da instalação, deve-se
considerar a necessidade de seu isolamento térmico e acústico.
5- Rede de distribuição
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6- Materiais Utilizados
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As instalações prediais de água quente, são utilizados tubos e conexões de cobre,
CPVC(policloreto de vinila clorado), Pex (Tubos flexíveis de polietileno reticulado) e
PPR (polipropileno copolímero Randon). As vantagens e desvantagens do tubos
metálicos já foram apresentadas por ocasião da descrição dos materiais utilizados nas
instalações prediais de água.
6- Materiais Utilizados
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O cobre em si é um excelente material, mas é caro e difícil de trabalhar, pois
precisa ser soldado com estanho, num processo que demanda muita habilidade
para não comprometer a qualidade do serviço. Além disso, os tubos de cobre
devem ser revestidos com isolamento térmico, para diminuir o efeito da troca de
calor com o meio ambiente, mantendo, por maior tempo, a temperatura da água
aquecida. Esse isolamento deverá estar protegido da umidade e da radiação solar.
6- Materiais Utilizados
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O CPVC, que é um material com todas as propriedades inerentes ao PVC,
somando-se a resistência à condução de líquidos sobe pressões e a altas
temperaturas, apresenta uma vantagem em relação ao cobre, que é a dispensa do
isolamento térmico, uma vez próprio material do tubo é um isolante, enquanto o
cobre é condutor de calor.
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7- Dimensionamento de tubulações
8- Pressões
9- Velocidades
10- Perdas de carga
Adotam-se os mesmos princípios e considerações empregados para
a água fria.
PERGUNTA
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4) Quais as limitações de fazer uso do
cobre em instalações de água quente ?
• Difícil de trabalhar;
• Os tubos de cobre devem ser
revestidos com isolamento térmico;
• Esse isolamento deverá estar
protegido da umidade e da radiação
solar.