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O que é Sistema de Aquecimento Hidrônico? É Opção Eficaz e Eficiente?

Sistemas de aquecimento hidrônico estão entre os mais eficientes energeticamente que existem.

O que é Sistema de Aquecimento Hidrônico? É Opção Eficaz e Eficiente?

Se já entrou numa casa na temperatura perfeita mas não viu nenhuma saída de ar ou bomba de calor à vista e se perguntou qual o segredo, é este – sistema de aquecimento hidrônico!

Sistemas de aquecimento hidrônico são solução ideal se busca sistema de aquecimento eficiente energeticamente e limpo para sua casa. Como qualquer sistema, este também tem vantagens e desvantagens. Mas antes, vamos ver o que é aquecimento hidrônico e como funciona.

O que é Aquecimento Hidrônico?

Sistema de aquecimento hidrônico, também conhecido como aquecimento radiante, depende de água ou outros líquidos para aquecer sua casa. Estes sistemas constituem fonte de calor e rede de tubos que transportam fluido aquecido para outras partes da casa.

Sistemas de aquecimento hidrônico podem ser usados como sistemas de piso radiante, aquecimento de parede radiante, aquecedores de rodapé hidrônicos, aquecedores de toalha hidrônicos ou radiadores.

Edifícios maiores frequentemente se beneficiam deste sistema usando caldeiras. Muitas residências no norte também adotaram este sistema devido às longas estações de aquecimento. Pessoas em áreas com estações de aquecimento mais curtas também usam este sistema em escala menor.

Como Funcionam Sistemas de Aquecimento Hidrônico?

O que é Sistema de Aquecimento Hidrônico? É Opção Eficaz e Eficiente?

Transferência de calor ocorre de três formas – condução, convecção e radiação.

Sistemas de aquecimento hidrônico usam condução e radiação para manter sua casa aquecida.

Primeiro, uma caldeira usa condução para aquecer água ou outro líquido usado como meio de transferência. Então, conforme este líquido passa pelo sistema, aquece tudo que toca via condução. Por fim, quando este líquido aquecido chega a radiadores, painéis de aquecimento de parede, etc., usa radiação para aquecer seu espaço.

Leia este artigo para comparação detalhada entre calor radiante e ar forçado.

Benefícios do Sistema de Aquecimento Hidrônico

Sistemas de aquecimento hidrônico são muito eficientes, mas não é só isso. Estes sistemas têm miríade de benefícios.

1. Criar Zonas Separadas

Sistemas hidrônicos permitem criar zonas de temperatura para aumentar seu conforto.

Por exemplo, em vez de ter um termostato para toda a casa, pode ter termostato de zona dupla para variar temperaturas em diferentes cômodos. Zonas são ótima ideia se mora com alguém que tem preferências de temperatura diferentes das suas.

2. Níveis de Umidade

Sistemas de ar forçado podem retirar umidade do ar enquanto aquecem, levando a níveis de umidade desequilibrados. Sistemas de aquecimento hidrônico não ressecam sua casa como outros sistemas radiantes, pois usam líquido em sistema fechado para aquecer.

3. Pisos Aquecidos

O que é Sistema de Aquecimento Hidrônico? É Opção Eficaz e Eficiente?

Sistemas de aquecimento hidrônico funcionam como aquecimento de piso radiante para tornar seus pisos mais quentes, então não precisa mais temer sair da cama nas manhãs frias. Tubos podem ser colocados sob o piso ou em lajes de concreto, e o piso atua como condutor para mantê-lo confortável.

4. Operação Silenciosa

Sistemas hidrônicos não deslocam ar para aquecer sua casa, diferente de sistemas de ar forçado. Então não só não precisa ouvir o ruído do ar passando pelo sistema, mas também não precisa se preocupar com sons de fornalha ligando ou gemidos de dutos frios conforme ar quente passa. Então, você basicamente se livra de todos os vários ruídos de ar condicionado que suporta em outros sistemas.

5. Sem Dutos

Dutos ocupam bastante espaço em paredes e tetos. Além disso, dutos também podem ser caros e bagunçados para instalar e manter. Em vez disso, tubos de sistema hidrônico podem ser instalados na parede ou presos a vigas do piso. Estes canos também podem ser roteados ao redor da tubulação existente.

6. Sem Poeira, Pólen ou Alérgenos

Sistemas de ar forçado empurram ar para seu ambiente para regular clima. Infelizmente, este fluxo de ar frequentemente traz poeira, pólen, caspa de animais ou outros poluentes do ar interno, ou o ar em movimento brusco pode agitar alérgenos no ambiente. Se não mantém dutos ou troca filtros regularmente, situação piora. Por outro lado, sistemas hidrônicos não dependem de dutos, não deslocam ar, e são muito mais limpos.

7. Eficiência Energética

Ar não é o melhor condutor de calor. Pode perder energia ao viajar por dutos ou vazar por frestas, levando a perda de calor. Em contraste, água precisa de menos energia para aquecer pois absorve calor melhor e retém calor por mais tempo. Comparado a sistemas de aquecimento a ar forçado, sistema de aquecimento hidrônico é cerca de 25% mais eficiente.

8. Sistemas Hidrônicos São Duráveis

Sistemas HVAC normais têm muitas peças móveis e mecânicas, precisando reparos mais frequentes. Em vez disso, sistemas hidrônicos não têm muitas peças mecânicas, não precisam muita manutenção, e tendem a durar muito tempo.

9. Mais Quente Onde Importa

Sistemas hidrônicos são comumente usados como sistemas de piso radiante, aquecedores de rodapé ou radiadores. Mesmo em sistemas de aquecimento de parede radiante, tubos são instalados perto do chão, onde você está. Sistemas de ar forçado costumam ficar distantes, tornando sistemas hidrônicos solução melhor.

10. Aquecimento Uniforme

Sistemas de aquecimento a ar forçado usam deslocamento de ar para mantê-lo aquecido. Porém, movem ar bruscamente, e correntes e brisas subsequentes podem resultar em aquecimento ou resfriamento desigual pela casa. Sistemas de aquecimento hidrônico eliminam este problema usando radiação em vez de ar para mantê-lo aquecido.

Desvantagens do Sistema de Aquecimento Hidrônico

Sistemas hidrônicos têm muitos benefícios, mas não estão livres de desvantagens.

1. Longo Tempo de Aquecimento

Embora água absorva calor melhor que ar, a água aquecida precisa percorrer todo o sistema para aquecer sua casa. Este processo pode levar bastante tempo, e você terá que esperar mais para aproveitar o calor. Devido a este problema, sistemas de aquecimento hidrônico são mais adequados para climas moderados ou quando temperaturas consistentes são necessárias.

2. Requisitos de Espaço

Sistemas hidrônicos de rodapé requerem espaço adicional na parede e interrompem seu interior. Sistemas hidrônicos também precisam rede de tubos para transferir calor a diferentes partes da casa. Estes tubos podem ocupar quantidade significativa de espaço. Porém, espaço requerido é apenas cerca de 1,3 cm, ainda muito menor que dutos. Isso pode não ser problema ao construir casa nova, mas adicionar este sistema a casa existente pode exigir rasgar pisos ou paredes.

3. Requer Manutenção

Todos sistemas fechados de aquecimento de água precisam tanque de expansão para segurança. Estes tanques precisam ser drenados ocasionalmente para funcionar eficientemente. Como esta tarefa de manutenção é uma das poucas que sistemas hidrônicos precisam, é fácil ignorar, gerando problemas de eficiência.

4. Difícil Acessar Tubulação se Problema Surgir

Com sistemas hidrônicos, há leve risco de tubos vazarem ou estourarem. Embora situação altamente improvável, ainda ameaça funcionamento do sistema e elementos construtivos da casa. Além disso, tubos ficam escondidos sob piso ou atrás de paredes ou teto, tornando reparos deste tipo processo difícil e caro.

5. Custos de Instalação Iniciais Mais Altos

Instalar sistema de aquecimento hidrônico em casa já construída pode ser muito caro. Requer construtores profissionais, e você precisará acesso às vigas do piso. Alternativa é remover piso ou drywall e reinstalá-los com sistema instalado. Se está reformando sua casa ou construindo nova, instalar nestas instâncias não será tão restritivo em custo.

6. Sem Dutos para Ar Condicionado

Como resfriamento radiante não é sistema amplamente popular ou eficiente, a maioria usa sistemas hidrônicos apenas para aquecimento. Então, se mora em área onde gostaria de ar condicionado central, optar por aquecimento radiante não é boa ideia. Além disso, instalar dois sistemas separados para aquecimento e resfriamento é bem caro.

7. Água Poderia Congelar Durante Queda de Energia

Se mora em área onde temperaturas podem cair abaixo do ponto de congelamento da água, terá que se preocupar com gelo danificando componentes durante quedas de energia ou quando estiver fora. Pode resolver o último se possui mini-split pareado com controlador inteligente de AC que mantém canos de congelar mesmo quando você está de férias.

Aqui estão 20 dicas do que fazer durante queda de energia no inverno.

8. Requer Planejamento Cuidadoso Antes da Instalação

Planejamento extensivo é necessário para garantir que sistema de aquecimento hidrônico funcionará eficientemente. Por exemplo, é importante manter elementos de aquecimento mais perto do chão onde pessoas estão ao instalar aquecimento de parede radiante. Se estiverem muito alto, calor gerado não servirá aos habitantes do ambiente pois calor radiante só aquece objetos em sua linha de visão.

9. Falta de Ventilação

Sem circulação de ar, logo terá ar estagnado preenchendo sua casa, levando a poluentes acumulados e maus odores. Para melhorar qualidade do ar interno, pode abrir janelas e portas para permitir ventilação adequada.

10. Móveis Podem Ser Obstáculo

Aquecimento radiante aquece objetos por radiação, e coisas precisam estar na linha de visão para funcionar eficientemente. Por exemplo, móveis encostados na parede (no caso de aquecimento de parede radiante) ou tapetes grossos que atuam como isolantes reduzem capacidades de aquecimento do sistema.

Se agora decidiu instalar sistema de aquecimento hidrônico para sua casa, vamos ver seus diferentes tipos.

Tipos de Sistemas de Aquecimento Radiante Hidrônico

O que é Sistema de Aquecimento Hidrônico? É Opção Eficaz e Eficiente?

Sistemas de aquecimento hidrônico têm sete componentes básicos que trabalham juntos para operar eficientemente. Além disso, estes componentes podem ter várias variações permitindo personalizar sistema conforme suas necessidades.

  1. Caldeira: Parte central do sistema e meio para aquecer o líquido.
  2. Meio líquido: Tradicionalmente, maioria sistemas usa água como meio de transferência de calor, embora alguns usem outros líquidos ou misturas anticongelantes.
  3. Termostato: Controla temperatura no sistema e decide quando ligar/desligar para controlar clima melhor.
  4. Coletor (Manifold): Coletor de encanamento é hub para direcionar fluxo de água no sistema e conecta ao termostato.
  5. Tubulação: Tubos para transportar meio líquido são geralmente feitos de PEX (polietileno reticulado) ou outra forma de plástico em vez de cobre ou tubulação rígida.
  6. Trocador de Calor: Transfere calor dos tubos para interior da casa.
  7. Bomba: Para manter fluxo constante de líquido aquecido e repor constantemente calor do ambiente, bomba empurra fluido pelos tubos.

Algumas variações disponíveis para caldeiras, meio líquido e trocadores de calor:

Opções de Caldeira

O que é Sistema de Aquecimento Hidrônico? É Opção Eficaz e Eficiente?

Caldeira eficiente é pedra angular de qualquer sistema hidrônico que funcione sem perda de calor ou desperdício de energia. Algumas opções disponíveis:

  1. Aquecedores de Água Hidrônicos Sem Tanque: Muito menores que aquecedores de água sem tanque tradicionais, funcionam aquecendo água através de seus tubos. Como não têm tanque de armazenamento, fornecem água quente sob demanda.
  2. Sistemas Combinados de Água Quente e Aquecimento (Combi Boilers): Também chamados caldeiras combi, combinam aquecedor de água alta eficiência com caldeira de aquecimento central. Semelhantes a aquecedores sem tanque pois não têm tanque de armazenamento.
  3. Aquecedor Solar de Água: Aquecedores solares raramente fornecem calor suficiente para rodar sistema sozinhos. Mas combinados com sua caldeira, aumentam eficiência energética. Painéis solares aquecem líquido que passa por tubos dentro de tanque de armazenamento. Isso cria fluxo de água pré-aquecida que não exigirá muita energia da caldeira para atingir temperatura certa.
  4. Bombas de Calor: Usam calor natural do solo ou ar para pré-aquecer água e facilitar trabalho da caldeira. Existem várias bombas de calor usando fontes variadas como ar, solo ou água.

Opções de Líquido

Meio líquido para transferência de calor também varia entre sistemas. Tradicionalmente, maioria sistemas hidrônicos usa água quente, que permanece norma hoje. Porém, alguns sistemas modernos também usam glicol ou outros líquidos com propriedades anticongelantes. Incorporar estes líquidos protege o líquido de congelar em tubos expostos e aumenta ponto de ebulição.

Opções de Trocadores de Calor e suas Localizações

O que é Sistema de Aquecimento Hidrônico? É Opção Eficaz e Eficiente?

Sistemas de aquecimento hidrônico podem ter vários trocadores de calor para entregar calor ao seu espaço de vida.

  1. Sistema Radiante Subpiso: Sistemas de aquecimento de piso são um dos tipos mais comuns de aquecimento hidrônico devido à capacidade de fornecer aquecimento consistente e confortável por toda a casa.
  2. Aquecedores de Rodapé e Radiadores: Aquecedores de rodapé hidrônicos e radiadores são mais fáceis de instalar que sistemas de piso em casas já construídas.
  3. Paredes e Tetos: Como sistemas de piso, aquecimento hidrônico pode ser instalado atrás de paredes ou no teto para aquecer qualquer ambiente. Porém, sistemas de parede e teto radiante frequentemente usam eletricidade em vez de hidrônico devido à possibilidade de danos por água.

Sistemas de aquecimento hidrônico são ótima opção para quem busca aquecimento eficiente energeticamente e uniforme. Existem muitos benefícios além da eficiência, como aquecimento silencioso e limpo. Porém, sistema também tem desvantagens como alto custo inicial de instalação e estagnação de ar. Mas, no geral, estes sistemas são bastante eficientes!