contato@norteaquecedores.com.br Pressão da Água – Seu banho com qualidade e conforto
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Se você está procurando um banho confortável já deve ter se deparado com alguém falando sobre pressão de água, certo? Mas o que é pressão de água e como ela funciona?
Nesse artigo vamos falar um pouco dos conceitos básicos de pressão de água, especialmente quando aplicada para sistemas centrais de aquecimento de água como aquecedores a gás, aquecedores solares e boilers.
O que é pressão da água?
Pressão nada mais é do que uma força aplicada sobre uma determinada área.
Talvez um exemplo ajude a clarear melhor. Imagine uma caixa d’agua. Ela possui 10 metros de altura e está completamente cheia. Agora, qual será a pressão existente obtida sobre o fundo dessa caixa d’agua?
Simples. É de 10 metros de força em cada cm², não importando qual seja seu diâmetro. Observe o desenho abaixo.
Talvez isso, ainda esteja muito complicado. Por enquanto vamos deixar a explicação mais técnica um pouco de lado. Podemos resumir dizendo que ela é a força com que a água chega nos pontos de água. Pode ser na ducha, torneira ou qualquer outro. Mas também a força com que ela chega no seu aquecedor a gás. E isso é muito importante.
Unidades de medidas
Antes de prosseguirmos é necessário falarmos um pouco das unidades de medidas mais usadas quando o assunto é pressão de água.
Medidas essas que você encontrará muitas vezes nos manuais dos aquecedores de água a gás e pressurizadores. E também quando falar com um profissional da área.
m.c.a.
Metros de Coluna D’Água
Metros de Coluna D’Água ou simplesmente m.c.a. Provavelmente é a medida mais usada no segmento de aquecedores de água a gás, sendo a medida encontrada nas especificações e manuais de instrução dos aquecedores a gás. Também é uma das mais simples.
Se você medir a distância vertical em metros entre o nível superior da água (provavelmente de uma caixa d’água ou reservatório) até a saída de água terá a pressão em m.c.a.
Ou seja, se o nível da água estiver a 10 metros acima do ponto de saída de água (uma torneira por exemplo) você terá uma pressão estática de 10 m.c.a. (ou 10 metros de coluna d’água) como mostra a ilustração lá em cima.
Simples não?
kgf/cm²
Quilograma força por centímetro quadrado
Outra unidade de medida também bastante usada, principalmente por arquitetos e engenheiros é o kgf/cm² (Quilograma força por centímetro quadrado). Ou simplesmente “quilo”.
Significa que temos uma força equivalente a um peso de 1 Kg por 1 cm². E como você pode notar pela imagem acima, a mesma distância de 10 metros gera 1 kgf/cm² de pressão. Então 1 kgf/cm² equivale a 10 m.c.a.
É uma conversão bastante simples.
10 m.c.a. = 1 kgf/cm²
Bar = vem de Barômetro
Bar é frequentemente usado para medir a pressão atmosférica, mas também é usado em sistemas hidráulicos e pneumáticos.
Dentro do segmento de aquecedores a gás ele é importante por ser a medida mais comum quando o assunto são bombas pressurizadoras (que veremos em breve).
Sua conversão também é bastante simples.
1 bar equivale a 1 kgf/cm².
1 bar = 1kgf/cm² = 10 m.c.a.
Esse monte de unidades de medidas pode acabar complicando as coisas, não? Por isso preparamos essa simples planilha para facilitar a conversão. Você pode baixa-la clicando aqui!
Pressão estática
É a pressão da água quando ela está parada dentro da tubulação. Daí o nome: estático.
A norma NBR5626 diz que em uma instalação predial, em qualquer ponto, a pressão estática não deve ultrapassar 40 m.c.a. Ou seja, a diferença de altura entre o reservatório superior e o ponto mais baixo da instalação não deve ser superior a 40 metros.
Mas como funcionam as instalações em prédios maiores que 40 metros de altura?
Válvulas redutoras
Se a pressão na rede de tubulação do prédio for superior a 40 m.c.a. (ou 4 kgf/cm²) a rede e os acessórios (torneiras, duchas, etc) podem estar em risco. Por isso, como dito anteriormente, a norma NBR5626 proíbe. Nesses casos temos algumas soluções.
Provavelmente a mais comum é a utilização de válvulas redutoras de pressão, devido a seu tamanho e uso prático.
Normalmente são instaladas no meio ou no subsolo do prédio. Observe esquema abaixo:
Pressão dinâmica
É a pressão da água quando ela está em movimento. Com todos os pontos fechados se você medir terá a pressão estática, já com algum ponto aberto terá a pressão dinâmica.
Essa pressão além da altura, também depende do trajeto da tubulação e diâmetros usados nos tubos. Seu valor é a pressão estática menos as perdas de carga distribuída e localizada.
Ela só poderá ser medida com a abertura de algum ponto de água, seja uma torneira ou ducha. Também varia de acordo com a vazão total desses pontos abertos. Então se você abrir apenas uma torneira com vazão de 4 litros por minuto sua pressão dinâmica será diferente de quando abrir duas duchas com vazão de 10 litros por minuto cada.
Perda de Carga
Perda de carga é o nome técnico dado a perda de pressão da água (ou outro fluído qualquer) ao percorrer seu trajeto através da tubulação.
Essa perda ocorre por vários motivos:
- Pelo atrito da água com as paredes da tubulação;
- Mudanças de direção como curvas e conexões;
- Obstrução na rede como sujeira por exemplo.
Isso significa que quanto maior e mais tortuoso o trajeto da água maior também será a perda de carga que teremos.
Pressão da água mínima
Mas por que esse negócio todo é importante?
Já dissemos acima que os aquecedores de água a gás precisam de uma pressão mínima para o acionamento do equipamento. Ela varia de acordo com o modelo, mas em média é de 3 a 6 m.c.a. para aquecedores digitais e 6 a 8 para aquecedores mecânicos.
Devemos permanecer atentos paro o fato que a pressão mínima para o acionamento não necessariamente proporcionará um banho confortável.
Então seu aquecedor pode até estar funcionando no limite do aceitável, mas isso não garantirá uma boa pressão para um banho. Recomendamos que, independente de marca ou modelo, na pior das hipóteses trabalhe-se com pelo menos 10 m.c.a. Essa seria a pressão mínima para um banho confortável.
Indicamos trabalhar na faixa de 15 a 25 m.c.a. Acima disso já é exagero, pois eleva-se significativamente o consumo de água e gás, sem elevar proporcionalmente a qualidade do banho.
Na verdade, o excesso pode até tornar o banho desconfortável. Então equilíbrio é fundamental para que seu banho seja mais confortável.
Baixa pressão da água
Ok, você leu todo esse documento e com seu mais novo conhecimento adquirido descobriu que sua residência ou comércio não possui pressão suficiente para instalação de aquecedores de água a gás. E agora?
A solução mais comum é a instalação de bombas pressurizadoras de água.
Quer saber mais sobre elas? Clique aqui!
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Ivan é um especialista em marketing digital com mais de 8 anos de experiência no segmento de aquecedores a gás e sistemas de aquecimento de água. Ao longo de sua carreira, escreveu dezenas de artigos técnicos e informativos, além de ter respondido a centenas de dúvidas de leitores de todo o Brasil, ajudando a esclarecer e disseminar conhecimento sobre soluções de aquecimento.
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Olá, com relação a pressão de subida até o reservatório de água,do hidrômetro até a caixa d água. Qual opção é melhor ter uma encanação de saída do hidrômetro com maior comprimento para depois subir até a caixa ou tem uma encanação com maior altura para depois nivelar até a caixa ? não sei se foi claro no meu exemplo, meu hidrômetro esta à 20 metros da caixa d água ( que esta a 6 metros de altura) é melhor eu subir os 6 metros iniciais próximo ao hidrômetro para depois percorrer os 20 metros ou ao contrário percorrer os 20 metros para depois subir a encanação mais 6 metros até a caixa.. qual caso é mais aconselhável. grato
Boa tarde Fábio, tudo bem?
Contanto que a quantidade e intensidade das curvas forem as mesmas, acredito que ambas as formas são equivalentes. Sem diferenças significativas.
No final das contas o que mais vai impactar a pressão é quanto a água terá que subir e qual a distância ela terá que percorrer. Tudo isso vai gerar perda de carga. Se você vai começar com o trajeto vertical ou horizontal não deve ter diferença.
Boa noite!
Fiz uma caixa d’água, especialmente para o aquecedor! Ele até funciona, mas as vezes resolve não funcionar direito! Irei aumentar altura da coluna, mas gostaria de saber, se substituir o cano de 50mm por um de 75mm ajuda no aumento de pressão da água! Obrigado!
Bom dia Bolivar, tudo bem?
Não, aumentar o diâmetro do cano não vai solucionar o problema de pressão. Você terá um volume de água maior e uma menor perda de carga, mas a pressão em si vai mudar muito pouco.
Pra solucionar a questão da pressão só elevando a altura da caixa ou instalado uma bomba pressurizadora.
Boa tarde, tenho um reservatório de água que está a 110m de distância com um desnível de 30m, qual será a pressão em mca neste caso, seria a soma das medidas?
Boa tarde Jorge, tudo bem?
Não. A pressão não é a soma dessas medidas. Conforme explicado no artigo o que gera pressão de água é a distância vertical. Ou seja, sua altura. Distância horizontal não gera mais pressão, pelo contrário, gera perda de carga (que é a diminuição de pressão).
Quanto maior o caminho que a água percorrer horizontalmente, maior será o atrito que ela terá das paredes do cano, diminuindo então a sua pressão.
Então como o senhor descreveu possuir um desnível de 30 metros, o senhor teria no máximo 30 mca de pressão na água. Mas como ela percorre um longo caminho com certeza é menos que isso. Mas é difícil estipular, pois essa perda de carga depende muito, além da distância, do diâmetro da tubulação, tipo, quantidade de curvas, etc
Espero ter ajudado.
Bom dia!
Verifico nesse blog que você diz que se calcula o MCA desde o nível da água na caixa até o chuveiro. Ocorre que tive contato com os SACs de marcas como Lorenzetti e Fame, além de assistências técnicas em minha cidade e todos dizem que a medição deve ser à partir do ponto da saída da água na caixa. Isso para mim faz toda a diferença. Você poderia comentar o exposto? Obrigado.
Boa tarde Luiz Carlos, tudo bem?
A pressão real da água é sempre medida da lâmina d’água. Isso é física e não tem discussão. O senhor pode inclusive pesquisar em outras fontes e obterá a mesma resposta.
Mas isso significa que a pressão também pode variar de acordo com o nível da caixa d’água. Ocorre que numa eventual falta d’água o nível da caixa d’água vai diminuir conforme a água for sendo utilizada e com isso a pressão também vai diminuir. Por esse motivo muita gente prefere, por segurança, medir a partir do ponto de saída, pois se o nível da água ficar mais baixo que isso, simplesmente não teremos mais água.
Então digamos que o nível do ponto de consumo seria medir do ponto mais baixo possível.
Mas lembre-se, quando a gente simplesmente mede a distância da lâmina d’água e do ponto de consumo, estamos fazendo uma medição aproximada da pressão d’água, já que não estamos considerando fatores como perda de carga provocada pela tubulação, por exemplo.
Apenas uma observação: No início, no ítem onde se fala sobre “O que é pressão da água?”, é mostrado uma figura com uma caixa d´água e a medida da altura total da água (10 m = 10 m.c.a.) . No meio da explicação, sobre a pressão (estática), é perguntado : “Agora, qual será a pressão existente obtida sobre o fundo dessa caixa d’agua?”
Ora, a pressão NO FUNDO da caixa, não é a mesma que na ducha ! A resposta correta seria ” A pressão no fundo do reservatório é igual a diferença de nível, em metros, entre o fundo e o nível máximo da água no reservatório (por ex., = 1,50m).
Este equívoco na resposta, pode vir a confundir eventualmente algum leitor.
Quanto ao restante do artigo, está muito claro e correto, mostrando sim que foi apenas um equívoco na hora da redação do texto e não um êrro.
Parabéns pelas claras e precisas explicações!
Boa tarde Eurico, tudo bem?
Eu fui reler o trecho citado pelo senhor e na verdade não há equivoco na resposta. O que está escrito:
“Talvez um exemplo ajude a clarear melhor. Imagine uma caixa d’agua. Ela possui 10 metros de altura e está completamente cheia. Agora, qual será a pressão existente obtida sobre o fundo dessa caixa d’agua? Simples. É de 10 metros de força em cada cm², não importando qual seja seu diâmetro.”
Então vamos lá. Se a caixa d’água tem 10 metros de altura e está completamente cheia, então no fundo dela teremos sim 10 m.c.a de pressão (ou 1 kgf/cm²).
Entendo que a confusão seja outra. O exemplo do texto não é o mesmo exemplo da imagem. E forma como o texto está disposto pode levar a crer que sim. Corrigirei esse fato.