Comumente empregado em sistemas de aquecimento central individual ou coletivo, o aquecedor de acumulação, ou boiler, segundo a NBR 7198/1993, corresponde a um elemento que aquece a água acumulada em seu interior, contando com fontes a energia como a de combustão, elétrica, ou solar.
Na plataforma QiBuilder, o lançamento e dimensionamento de um boiler tem início com a inclusão deste elemento como um Ponto de água quente, seja como Aquecedor vertical ou mesmo Aquecedor horizontal, ilustrado na figura a seguir.
Fonte: Adaptado de Creder (2006).
Para compreender a aplicabilidade deste elemento, estão listados abaixo dois artigos que discorrem do lançamento e dimensionamento do boiler:
- Dimensionamento do boiler para acumulação de água quente (Presente artigo)
- Lançamento de boiler para acumulação de água quente
Dimensionamento do boiler
A plataforma QiBuilder realiza o dimensionamento do reservatório de acumulação com o cálculo da sua capacidade de reservação, que é dependente do consumo de água quente, e da potência necessária ao aquecimento da água em um dado período de tempo.
Estes valores constam na janela Propriedades, situada na guia Elementos - grupo Acessar, após selecionar o aquecedor de acumulação. |
Volume
A capacidade do aquecedor de acumulação é calculada a partir da equação abaixo:
- Vaq: volume do aquecedor de acumulação, em L;
- CdAQ: consumo diário de água quente na edificação, em m³;
- Fcr: fator percentual de capacidade do reservatório em decorrência do consumo de água quente, em %;
- 1000: conversão de unidade m³ para Litro.
Consumo diário de água quente
O consumo diário para o dimensionamento do reservatório de água quente considera o tipo de edificação e número de habitantes definido às propriedades da edificação.
O valor do consumo diário de água quente da edificação consta na janela Propriedades da edificação. Acesse na guia Operações - grupo Acessar, o comando Edificação e, em seguida, clique sobre o comando Editar propriedades (botão ![]() |
Fator de capacidade do reservatório
O fator de capacidade do reservatório corresponde à fração do consumo de água quente que será admitido junto ao reservatório de acumulação. Este parâmetro é definido no campo Volume do tanque (%) junto às propriedades do próprio reservatório.
Como referência, é possível adotar os valores sugeridos na coluna Capacidade do reservatório em função do consumo diário, da tabela indicada a seguir.
Costuma-se adotar o percentual de 100% para aquecedores de acumulação associados ao aquecimento solar. |
Tipo do Edifício | Capacidade do reservatório em função do consumo diário |
Residência Apartamentos Hotéis |
1/5 |
Edifícios de escritórios | 1/5 |
Fábricas | 2/5 |
Restaurante 3° classe Restaurante 2° classe Restaurante 1° classe |
1/10 |
Restaurante - 3 refeições por dia | 1/5 |
Restaurante - 1 refeição por dia | 2/5 |
Fonte: Adaptado de Creder (2006).
Potência
A potência do aquecedor de acumulação é calculada a partir da equação abaixo:
Em que,
- P: potência estimada do aquecedor de acumulação, em kW;
- VP: volume do aquecedor de acumulação para obtenção da potência, em L;
- Tr: temperatura de recuperação, em ºC;
- te: tempo de recuperação, em h;
- 0,00116389: conversão de unidade kcal para kWh.
Volume do aquecedor para obtenção da potência
A capacidade do aquecedor de acumulação a ser utilizado na equação da potência é calculado a partir da equação abaixo:
Em que,
- VP: volume do aquecedor de acumulação para obtenção da potência, em L;
- CdAQ: consumo diário de água quente na edificação, em m³;
- Fca: fator percentual de capacidade horária de aquecimento do aquecedor em decorrência do consumo de água quente, em %;
- 1000: conversão de unidade m³ para Litro.
O rendimento do aquecedor de acumulação é considerado no cadastro desta peça, e não em suas propriedades de dimensionamento. |
Fator de capacidade de aquecimento
O fator de capacidade de aquecimento corresponde à fração do uso diário de água quente que será admitido para cálculo da potência deste elemento. Este parâmetro é definido no campo Consumo horário (%) junto às propriedades do próprio reservatório.
Costuma-se empregar o percentual equivalente ao pico de consumo diário em que o reservatório deve ser capaz de repor a temperatura de água fria. |
Como referência, é possível adotar os valores sugeridos na coluna Capacidade horária de aquecimento em função do uso diário, da tabela indicada a seguir.
Tipo do Edifício | Capacidade horária de aquecimento em função do uso diário |
Residência Apartamentos Hotéis |
1/7 |
Edifícios de escritórios | 1/6 |
Fábricas | 1/8 |
Restaurante 3° classe Restaurante 2° classe Restaurante 1° classe |
1/10 |
Restaurante - 3 refeições por dia | 1/10 |
Restaurante - 1 refeição por dia | 1/6 |
Fonte: Adaptado de Creder (2006).
Temperatura e tempo de recuperação
A temperatura de recuperação corresponde à diferença da temperatura de entrada de água em relação à temperatura desejada, ou seja, a temperatura de saída de água do aquecedor. Já o tempo de recuperação está associado ao período necessário para alcançar a temperatura desejada.
O valor da temperatura e tempo de recuperação admitidos constam na janela Propriedades da edificação. Acesse na guia Operações - grupo Acessar, o comando Edificação e, em seguida, clique sobre o comando Editar propriedades (botão ![]() |
Com este material, é possível compreender o dimensionamento do boiler para aquecimento de água em seu projeto hidráulico.
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