Sistemas de produção de água quente: Entre que opções pode escolher?

Uma casa com três a quatro pessoas, em média e anualmente, pode gastar até cerca de 600€ para a produção de água quente, dependendo do sistema instalado, segundo dados da ADENE. Estes valores referem-se apenas aos consumos de energia.

Contudo, a escolha dos sistemas de produção de água quente não depende só do preço das energias. Acima de tudo, depende das fontes de energia disponíveis na habitação e/ou instalação do aquecimento existente.

Mas qual o sistema capaz de produzir água quente em quantidade suficiente para satisfazer as necessidades de toda a família, com um bom débito e à temperatura mais constante possível?

Sempre que possível, evite recorrer a água quente. Rode o manípulo da torneira misturadora para o frio se pretende abri-la apenas por alguns segundos (por exemplo, para lavar as mãos).

Em seguida, explicamos cada um dos sistemas, as suas vantagens e desvantagens, para que possa optar pela solução que melhor responde às suas necessidades. E carteira.

Sistemas de produção de água quente: instantâneo ou não?

Em primeiro lugar, existem dois tipos de sistemas que importa distinguir:

•  instantâneos (esquentadores e caldeiras);
•  sistemas que mantêm uma reserva de água sempre na temperatura programada (termoacumuladores e bombas de calor)

Com um sistema instantâneo, é necessário deixar correr um pouco a água e só depois vai sair quente. Por outro lado, estes equipamentos têm alguma dificuldade em manter o débito e a temperatura constantes (por exemplo, quando se abrem outras torneiras ao mesmo tempo).

Um mau isolamento dos canos que transporta a água quente da caldeira, do termoacumulador ou do esquentador até às torneiras pode causar perdas de calor na ordem dos 8º C aos 10ºC, dependendo do comprimento dos canos. Se possível, revista as canalizações de água quente nas zonas não aquecidas da casa (cave, garagens, etc.) com proteções em espuma, à venda em qualquer loja de bricolagem, para que o calor não se perca das mesmas.

Um termoacumulador ou uma bomba de calor não apresenta os problemas dos sistemas instantâneos, isto porque permitem um dado volume de água aquecida para utilização. Mas, quando este volume acaba, é preciso esperar algum tempo até a água aquecer novamente. Por outro lado, podem ainda ocorrer perdas de energia estáticas. Além disso, note que estes equipamentos ocupam sempre algum espaço.

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Que sistemas de produção de água quente existem?

Desde logo, a escolha da melhor solução para a produção de água quente depende de vários fatores, tais como:

• das fontes de energia disponíveis;
• do sistema de climatização existente;
• da dimensão do agregado familiar;
• por fim, das condições técnicas da habitação.

Por outro lado, existem algumas diferenças básicas entre os diversos sistemas, nomeadamente:

• Um termoacumulador elétrico pode sair caro quando existem consumos elevados (mais de três pessoas), e quando o perfil de consumo familiar obriga a aquecer água durante o dia. Em outras palavras, só são a solução mais económica se usarem apenas a tarifa de vazio (à noite).
• Os esquentadores ou as caldeiras a gás natural, por norma, são a solução mais em conta. No entanto, se não existir gás natural na sua região ou tiver de usar gás butano ou propano, os custos de energia podem aumentar.
• Já os sistemas solares térmicos são, muitas vezes, obrigatórios, por regulamento de construção. Além disso, permitem poupar até 70% da energia necessária.
• Os restantes sistemas, que apresentamos em seguida, devem ser usados como apoio para a obtenção dos remanescentes 30% de energia para a produção de água quente.

Caldeira com depósito de acumulação

A caldeira pode ter um depósito de acumulação. Além disso, apresenta as seguintes vantagens:

• A caldeira (a gás natural, propano ou gasóleo), mantém a reserva de água quente a uma temperatura constante assim como o débito;
• A instalação e a manutenção fazem-se na mesma altura do que as da caldeira;
• Quando se recorre a gás natural, permite um baixo custo energético;
• Por fim, oferece uma grande reserva de água disponível em toda a casa.

Por outro lado, tem algumas desvantagens:

• Um investimento elevado;
• Forte impacto sobre o ambiente.

Termoacumulador elétrico

O termoacumulador é formado por um reservatório com uma resistência elétrica que aquece a água, um termostato e uma válvula de segurança, que atua em caso de aquecimento excessivo. Existem modelos com várias capacidades, sendo que deve ter em conta a dimensão da sua família. Nesse sentido, considere 40 litros por pessoa, por dia, para não correr o risco de ficar sem água quente a meio do banho.

Por outro lado, regule o termostato na posição económica ou para a posição mais próxima possível da temperatura de utilização. Para evitar bactérias, regule a temperatura pontualmente para os 65ºC – há equipamentos que o fazem de forma automática.

Se quiser beneficiar da tarifa mais barata de eletricidade, deve aquecer durante a noite toda a reserva de água necessária para cobrir as suas necessidades ao longo do dia. Caso contrário, poderá aumentar os seus custos.

Vantagens

• É um sistema muito fácil de instalar e até barato;
• Permite uma temperatura e débito de água constantes;
• A água quente chega ás torneiras mais depressa do que com o esquentador ou caldeira;
• Quando utilizado com a tarifa bi-horária, é um sistema que se revela bastante económico. Aliás, se apenas for possível usar gás propano ou butano, esta acaba por ser a melhor forma para aquecer a água do banho.

Desvantagens

• Ocupa muito espaço;
• Sai caro quando usado fora das horas de vazio (onde a tarifa é mais cara);
• Se não tiver em atenção a capacidade do tanque, a água quente pode acabar a meio do duche ou provocar um aumento dos custos;
• A quantidade de água disponível depende da capacidade do depósito.

Atenção, deve instalar o termoacumulador num espaço isolado. Caso a zona de instalação seja muito fria, procure reforçar o isolamento exterior do termoacumulador.

Esquentador a gás

Neste equipamento, o mais usado em Portugal, existem três tipos de modelos:

• atmosféricos;

• ventilados;

• estanques.

Os primeiros são os mais baratos, mas a escolha depende sempre do tipo de conduta de evacuação em casa.

Nos atmosféricos e ventilados, o ar é captado do local onde o aparelho se encontra. Mas nos primeiros, a evacuação dos gases de combustão é feita de forma natural, enquanto nos ventilados é facilitada por um ventilador.

Já nos esquentadores estanques, o ar é captado do exterior da habitação e os gases de combustão são evacuados para o exterior através de uma conduta. Este equipamento diminui muito o risco de intoxicação por monóxido de carbono, mas são um pouco mais caros do que os modelos ventilados. Por outro lado, precisam de condutas especificas de admissão/escape.

O esquentador a gás natural é a solução mais barata para aquecer a água. Para quem tem acesso a gás natural, a melhor opção é o termoacumulador elétrico. Além disso, se colocar redutores de caudal nas torneiras e no chuveiro, vai conseguir baixar, ainda mais, a sua fatura.

Se possível, e caso tenha espaço, pondere ter um aparelho um pouco mais potente (entre 20 e 24 KW). Dessa forma, é possível tomar banho em simultâneo em dois pontos distintos.

Vantagens

• Disponibilidade de água quente é ilimitada;
• Aquecem a água de forma imediata;
• São baratos, seguros e fáceis de usar;
• Podem funcionar com gás natural, com custos energéticos interessantes.

Desvantagens

• Há limites no número de torneiras que podem estar abertas ao mesmo tempo;
• Se a distância entre o aparelho e a torneira for grande, a água pode não chegar tão quente;
• Várias torneiras abertas pode fazer descer a temperatura da água;
• Impacto sobre o ambiente.

Se tiver um esquentador antigo e desligar a chama-piloto, pode poupar até 50 euros por ano. Se possível, não instale o esquentador numa zona fria da casa. Faça uma manutenção regular ao seu esquentador de forma a garantir que este funciona nas melhores condições possíveis. Para isso, procure um técnico profissional.

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Caldeira mural a gás

Permite ao mesmo tempo o aquecimento central da casa e a produção de água quente. Alguns modelos têm a função de aquecimento central. Para a água quente, trabalham como um esquentador.

Contudo, existe um segundo circuito que liga a caldeira ao sistema de radiadores que servem para aquecer o ambiente. Podem ser integradas em sistemas mais complexos com a acumulação de água (por exemplo, depósito de inércia). Como tal, a capacidade da caldeira depende da potência necessária para o aquecimento da casa. As potências mais usadas em Portugal oscilam entre 23 e 30 quilowatts.  Se a casa não for construída de raiz com este sistema, a instalação tem custos elevados, já que são precisas obras significativas para colocar as tubagens e os radiadores.

Vantagens

• Disponibilidade de água quente ilimitada;
• Em apartamentos, oferecem a possibilidade de ter um sistema de água quente e aquecimento central em simultâneo;
• Podem funcionar com gás natural, com custos energéticos baixos.

Desvantagens

• O ruído pode ser incomodativo se o aparelho se encontrar junto das divisões mais usada;
• A temperatura da água pode ser afetada quando se abrem várias torneiras ao mesmo tempo;
• A temperatura da água pode descer quando há uma grande distância entre o aparelho e a torneira;
• A instalação destes aparelhos obriga ao cumprimento de requisitos exigentes;
• Por fim, uma utilização com gás de garrafa faz disparar os custos energéticos.

Caldeiras a biomassa

Trata-se de um sistema parecido com o da caldeira a gás, embora estes equipamentos queimem biomassa. Estes equipamentos podem incluir circuitos separados de AQS e de aquecimento do espaço ou serem ligadas diretamente a um depósito de acumulação de água quente. Há modelos de várias potências, mas todos requerem uma instalação feita por técnicos profissionais, com a ligação a chaminés de exaustão dos gases de combustão.

Vantagens

• Grande reserva de água quente disponível em toda a casa;
• Temperatura e débito de água relativamente constantes;
• Baixos custos energéticos com pellets (ou quase nulos, caso tenha lenha a custo zero).

Desvantagens

• Ocupam muito espaço;
• É preciso espaço para guardar o combustível (pellets ou lenha, por exemplo);
• Necessidade de ser atestada com frequência (a não ser que tenha um sistema de alimentação de pellets, por exemplo);
• Para instalar é preciso ligação a uma chaminé;
• Impacto ambiental, apesar da queima de pellets ou lenha não ter grandes efeitos de um ponto de vista carbónico.

Se a água que circula nos tubos congelar, estes podem rebentar. Para evitar que isso aconteça, nas zonas mais frias do país, adicione à água, no inverno, um produto anticongelante. Em alternativa, recorra a um sistema que esvazie o coletor quando a bomba não é acionada.

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Sistemas solares térmicos

Em primeiro lugar, o sol fornece sem custos o equivalente a cem litros de gasóleo por metro quadrado (ou cem metros cúbicos de gás). Um sistema solar térmico permite aproveitar alguma desta energia para a produção de água quente.

Como funciona?

O modo é simples: um coletor capta a radiação solar, sendo este calor transmitido para um fluído que, por sua vez, aquece a água que se encontra num tanque. Em outras palavras, a transferência de calor do líquido para o tanque é feita através de um processo natural (sistemas de termossifão) ou por uma bomba, quando o tanque se a encontra a uma maior distancia dos coletores (sistemas de circulação forçada). De preferência, o coletor solar deverá estar orientado para sul, com um ângulo de 30 a 60 graus. Os coletores são planos e consistem numa superfície negra atravessada por tubagens, que se encontram sob vidros.

Existem outros tipos de coletores mais eficientes, como os coletores sob vácuo, compostos por tubos de vidro, no interior dos quais se cria vácuo, mas em que o pequeno acréscimo de eficiência não compensa o aumento de preço face aos restantes coletores.

Impacto ambiental

Este sistema é tido como o ideal a nível ambiental. Contudo, necessitam de um aparelho de apoio, para os casos em que o sol não é suficiente para aquecer a água do tanque ou sempre que o consumo for superior ao habitual – isto porque, em média, um sistema solar térmico deverá ser dimensionado para fornecer cerca de 70% das necessidades de AQS de uma família. Os restantes 30% têm de ser obtidos a partir de uma fonte de energia convencional (gás ou eletricidade).

Muito depósitos de sistemas solares têm uma resistência elétrica, mas esta opção é menos eficiente, sobretudo se o depósito estiver montado na horizontal: a resistência aquece toda a água do tanque, mesmo que não vá ser usada de imediato.

Se possível, opte por um esquentador ou uma caldeira a gás natural como sistema auxiliar pois estes aquecem a água de forma imediata. Permitem poupar até 17% de energia face ao sistema com resistência elétrica. Se tiver painéis solares térmicos com depósito na horizontal, instale um temporizador para impedir que a resistência fique ligada durante muito tempo. Os tanques horizontais dão primazia à resistência elétrica e não ao calor que vem dos painéis, pelo que é preciso regular o seu funcionamento através de programadores horários. Além disso, desative a resistência elétrica e opte por um sistema externo de apoio (esquentador a gás natural ou termoacumulador elétrico).

Vantagens

• O sol não tem custos e está presente durante quase todo o ano. Em cidades com bom tempo, um sistema de quatro metros quadrados pode poupar 70% da energia necessária para aquecer água;
• Integrável com outras soluções de produção de AQS e de aquecimento.

Desvantagens

• Os custos de aquisição, instalação e manutenção ainda são elevados;
• É necessário um sistema de apoio, de preferência, a gás natural;
• Nos sistemas elétricos, é necessário um programador de horário para que a resistência só se ligue nas horas de vazio;
• Existem limitações técnicas e arquitetónicas de instalação.

Bombas de calor para aquecer água

Uma bomba de calor para aquecimento das águas sanitárias é na realidade uma bomba de calor ar-água. Ou seja, esta transporta a energia do ar para permitir o aquecimento da água para uma utilização sanitária.

Os modelos monocorpo murais (em geral, até cerca de cem litros de capacidade) usam o ar da divisão onde estão instalados para promover o aquecimento da água. No processo, irão arrefecer a divisão. Existem modelos monocorpo de maior capacidade, mas devem ser instalados no chão e ocupam muito espaço. Alguns podem ser ligados a uma conduta para usar o ar exterior (mas não irão arrefecer a divisão).

Existem ainda modelos split, com uma unidade exterior ligada à interior, onde a água é aquecida.

Os sistemas solares permitem poupar energias fósseis e reduzir as emissões de dióxido de carbono. Com sistemas solares térmicos, para um consumo de 160 litros de água quente por dia, são menos 200 quilos de dióxido de carbono emitidos por ano.

Vantagens

• Grande reserva de água quente;
• Temperatura e débito de água relativamente constantes;
• Baixos custos energéticos devidos à grande eficiência de funcionamento das bombas de calor;
• Possibilidade de integração com outros sistemas de produção de AQS e de aquecimento e arrefecimento.

Desvantagens

• Ocupam um espaço considerável (por exemplo, em soluções de alta capacidade);
• Os custos de aquisição, instalação e manutenção ainda elevados;
• A sua eficiência varia de acordo com as condições ambientais;
• Sistema complexo.

Quais as consequências ambientais destes sistemas de produção de água quente?

Ao nível das emissões de dióxido de carbono, os sistemas de produção de água quente que recorrem, em parte, à energia solar são menos poluentes do que os sistemas clássicos. Quanto maior for o consumo ou quanto mais cara for a energia usada, melhor será para o ambiente o recurso à energia solar. Os sistemas baseados em soluções de queima são os que prejudicam mais o ambiente. Em particular, os sistemas de biomassa são um pouco melhores relativamente às opções a gás ou gasóleo, isto porque são menos poluentes.

Mesmo os sistemas à base da eletricidade apresentam uma pegada carbónica que depende, acima de tudo, da fonte energética, mas que pode ser diminuída se for integrada com sistemas de autoconsumo, por exemplo.

Em síntese, as soluções baseadas em energias renováveis como o sol ou o ar, representam importantes poupanças nas emissões carbónicas ao longo do tempo de utilização dos equipamentos.

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