Banho quente mais econômico

O chuveiro elétrico é um dos eletrodomésticos que mais consomem energia. Com o objetivo de contribuir para reduzir o gasto energético em edifícios, o engenheiro Obed Alexander Córdova Lobatón desenvolveu, em seu mestrado na Faculdade de Engenharia Mecânica da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), um sistema mais econômico para aquecer a água do banho.

Trata-se da instalação, no alto do prédio, de uma bomba de calor que aqueceria água constantemente e alimentaria um reservatório. Essa bomba é um dispositivo movido a energia elétrica que retira calor do ar ambiente e o transfere para a água que segue para o reservatório. A energia elétrica consumida pela bomba equivale a apenas 30% da energia total obtida pelo dispositivo para aquecer a água – os outros 70% vêm do ambiente.

O reservatório estaria ligado a um encanamento exclusivo que abasteceria os diversos apartamentos junto com uma tubulação de água fria. “A regulagem da temperatura seria feita pelo usuário ao misturar água das duas tubulações”, explica o coordenador da pesquisa, o engenheiro José Ricardo Figueiredo.

Durante o estudo, os pesquisadores projetaram, com a ajuda de uma ferramenta matemática, o desenho de uma bomba de calor capaz de aquecer água para um prédio de 10 andares e 40 apartamentos. “Nós ajustamos o tamanho da bomba e a disposição dos tubos de condução de calor para que menos energia fosse consumida”, explica Figueiredo. “Em comparação com o uso do chuveiro elétrico, a adoção desse sistema de aquecimento central geraria redução de cerca de 75% no consumo energético.”

Torneira de água quente
A água aquecida seria armazenada em um reservatório no alto do prédio e chegaria aos diversos apartamentos por um encanamento exclusivo. (foto: Theen Moy/ Flickr – CC BY-NC-SA 2.0)

Economia em longo prazo

Segundo Lobatón, para implantar o sistema projetado seriam necessários cerca de R$ 11 mil, valor que inclui o custo dos materiais e uma estimativa de mão de obra, sem considerar o lucro e os impostos.

Levando-se em conta não apenas esse investimento inicial, mas também os custos de operação por um período de 15 anos – tempo de vida útil estimado para a bomba de calor projetada –, os consumidores teriam uma redução de cerca de 50% nas despesas com aquecimento de água. “Enquanto com o chuveiro elétrico se gasta R$ 0,32 por kWh (quilowatt-hora) de calor gerado, com o novo sistema esse valor é de apenas R$ 0,145 por kWh”, diz.

Os consumidores teriam uma redução de cerca de 50% nas despesas com aquecimento de água

Figueiredo explica que a bomba funcionaria durante a maior parte do dia, para evitar a concentração do consumo nos horários de pico – das 6h às 8h e das 18h às 20h. O funcionamento praticamente ininterrupto também permite o uso de uma bomba com potência menor, o que reduz os custos do equipamento.

O engenheiro acrescenta que a metodologia usada torna possível adaptar o projeto para edifícios de outros tamanhos. “Em casas, seria mais viável instalar painéis de energia solar nos telhados”, diz o pesquisador, explicando que essa opção não é adequada para prédios, pois a área disponível para coletores nos telhados não seria suficiente para atender a demanda de todos os moradores.

Atualmente, Figueiredo trabalha no desenvolvimento do reservatório de água quente para ser adicionado ao sistema. Ele explica que esse componente deve ter isolamento térmico e a definição de seu tamanho deve levar em conta o preço inicial e o rendimento desejado. “Quanto maior o reservatório, maior o custo inicial, porém, melhor o desempenho do sistema.”

Por enquanto, esses equipamentos ainda estão apenas no papel. “Precisamos agora que alguma empresa de construção se interesse pelo nosso projeto e queria utilizá-lo em seus empreendimentos”, completa.

Fernanda Braune
Especial para a CH On-line