Pressurização pós-boiler: Vale a pena?

Para quem utiliza o boiler como sistema de aquecimento de água, sabe muito bem que ele pode trazer muitos benefícios no dia-a-dia, seja na sua utilização residencial, comercial ou mesmo industrial. E uma de suas questões é a pressão de água.

Então nesse artigo vamos explicar uma das maneiras de pressurizar a água do boiler: a pressurização pós-boiler. Como funciona? É seguro? É eficiente?

Quais são as formas de pressurizar a água do boiler?

Basicamente temos duas formas de pressurizar a água do boiler: pressurização pré-boiler e pressurização pós-boiler.

A pressurização pré-boiler é quando a bomba pressurizadora de água é instalada na rede hidráulica posicionada antes do reservatório térmico, o boiler. Sendo assim, enviando ao boiler a água já pressurizada. É a maneira mais tradicional de instalação, sendo mais prática e eficiente também, já que com observado no esquema abaixo uma mesma bomba pressurizadora de água pode pressurizar toda a rede hidráulica do local. Assim, tanto a água quente (vinda do boiler) quanto a água fria (vinda diretamente da caixa d’água) serão pressurizadas.

Nesse tipo de instalação pré-boiler necessariamente o reservatório térmico precisa ser de alta pressão. A desvantagem disso é que os boilers de alta pressão são mais caros e exigem uma instalação um pouco mais complexa.

O que é pressurização pós-boiler?

Já a pressurização pós-boiler é quando a bomba pressurizadora de água é instalada após o reservatório térmico, o boiler. Sendo assim essa bomba pressurizadora de água só pressurizará a água vinda do boiler, ou seja, a água quente.

E como a água não vai pressurizada para o reservatório térmico estamos livres para utilizar um boiler de baixa pressão. Sendo essa a principal razão para optar pela pressurização pós-boiler.

Quais as desvantagens da pressurização pós-boiler

Essa modalidade de pressurização traz consigo algumas desvantagens e por isso não é a mais recomendada, apesar de ter ganhado bastante força nos últimos anos.

Infelizmente essa solução para pressurizar a água de boilers de baixa pressão (que não podem receber água com pressão um pouco mais forte) pode trazer consigo um monte de dores de cabeça. Abaixo falaremos de alguns riscos e complicadores que a pressurização pós-boiler possuí.

Pressão negativa e seus efeitos no boiler 

Você já deve ter visto os efeitos da pressão negativa várias vezes. Sabe quando alguém bebe o líquido de uma garrafa pet (dessas de refrigerante) e a medida que ela vai sendo esvaziada a garrafa vai sendo amassada, comprimindo cada vez mais? Isso acontece porque a medida que o líquido saí, a pressão interna da garrafa vai reduzindo, ficando menor que a pressão atmosférica, que por sua vez está empurrando e pressionando a garrafa.

Talvez você esteja se perguntando o que isso tem a ver com o boiler, mas a verdade é que esse mesmo efeito pode acontecer com ele. As bombas pressurizadoras exercem um efeito de sucção. Ou seja, elas puxam a água. No caso da pressurização pós-boiler a água puxada pela bomba será justamente do boiler.

Caso alguma coisa impeça que, a medida que a bomba pressurizadora puxe a água do boiler, mais água ou ar seja reposto dentro do boiler então a pressão atmosférica vai exercer muita força nas paredes do equipamento. E sem uma força equivalente interna para compensar essa força externa o boiler vai enrugar. Comumente chamamos isso de efeito maracujá, porque o boiler fica todo enrugado como a fruta. Em casos extremos o boiler pode até implodir.

Vale ressaltar que para um problema como esse não existe reparo para o equipamento. Sua integridade é comprometida permanentemente, e o equipamento precisará ser substituído.

Desequilíbrio Hidráulico

O desequilíbrio hidráulico entre a água quente e a água fria de uma uma instalação de pressurização pós-boiler é outra de suas características incômodas. Desequilíbrio hidráulico é quando a água quente tem uma pressão significativamente maior que a água fria ou vice-versa.

No início desse artigo falamos como na pressurização pré-boiler podemos utilizar uma única bomba pressurizadora para pressurizar toda a rede hidráulica. Mas no caso da pressurização pós-boiler a bomba pressurizadora de água está aumentando a pressão apenas da água que sai do boiler, ou seja, somente a água quente. E talvez isso a principio não te parece um problema, mas especialmente no caso de um sistema de aquecimento de água como o boiler, é um enorme.

No uso residencial a água armazenada no boiler costuma estar numa temperatura entre 50 e 60ºC, variando um pouco de instalação para instalação. Isso significa que para utilizar a água em um banho, por exemplo, você precisará necessariamente misturar um pouco de água fria para reduzir a temperatura final da água. É impossível tomar um banho com temperatura de 60ºC, podendo inclusive sofrer queimaduras sérias depois de alguns poucos segundos.

Quando a água quente possui uma pressão significativamente maior que a água fria você não conseguirá misturar a água fria. Você pode abrir o registro de água fria totalmente que a diferença de pressão vai criar uma espécie de barreira para água fria. Então se pressurizarmos apenas a água que sai do boiler, na hora do banho só teremos água escaldante.

Caso você queira entender melhor o que é e porque o desequilíbrio hidráulico acontece escrevemos um artigo que tem uma explicação mais aprofundada. O contexto é outro, mas o problema é o mesmo. Para ler basta clicar aqui!

Por que não usar apenas a água quente então?

Se não é possível utilizar a mistura de água, então vamos utilizar apenas a água quente sem fazer nenhuma mistura, basta diminuir a temperatura da água do boiler, certo? Essa é uma linha de pensamento lógica e sinceramente, até é possível, mas existem alguns complicadores que acabam inviabilizando essa solução.

Capacidade

O primeiro deles é que o boiler já é dimensionado pensando na utilização de mistura de água fria. Então pra determinar a capacidade de um boiler já se leva em conta algo entre 40% ou 50% de utilização de água fria para utilização residencial para duchas de banho e torneiras. Isso significa que caso você queira utilizar apenas a água quente, sem mistura de água fria, seria necessário um boiler de praticamente o dobro da capacidade.

Então um boiler de 300 litros de capacidade de armazenamento que, em um dimensionamento grosseiro, seria capaz de atender uma família de 3 ou 4 pessoas, se configurado com uma temperatura de água a 40ºC (uma temperatura próxima a temperatura final de banho) só conseguira atender no máximo duas pessoas.

Regulagem da temperatura de banho

Outro empecilho de configurar o boiler com uma temperatura mais próxima da temperatura final de um banho é a impossibilidade de fazer um ajuste fino na hora de tomar banho.

No uso comum do dia-a-dia ao utilizar o boiler você ajusta a temperatura do banho abrindo mais ou menos água fria. Em dias frios quando desejar uma temperatura da água maior basta misturar menos água fria, e em dias mais quentes, precisando de uma temperatura menor, basta misturar mais água fria. Mas, como explicado acima, por conta do desequilíbrio hidráulico, você não conseguirá misturar água fria e fazer esses ajustes.

As instalações mais modernas dos boiler até possuem um controlador digital onde você pode configurar a temperatura do boiler de maneira prática e simples. Mas diferente dos aquecedores a gás digitais no caso do boiler a temperatura da água não muda instantaneamente. Dependendo da capacidade do boiler você teria que esperar vários minutos, até mesmo horas, até a temperatura da água se adequar a nova configuração.

Duas bombas pressurizadoras

Bom, se pressurizar apenas a água quente nos traz um problema enorme que impossibilita o uso no dia-a-dia do boiler o jeito é pressurizar também a água fria, certo?

Certo, mas para isso temos alguns desafios pela frente. Primeiramente temos que ter bombas de potência igual, afinal não queremos que nenhuma das redes, seja de água fria, seja de água quente, fique com mais pressão que a outra. O outro problema é que não podemos utilizar as bombas de fluxostato, caso contrário nosso problema vai persistir.

Bombas pressurizadoras de fluxostato pós-boiler

Caso você não faça ideia do que é fluxostato ou pressostato escrevemos um artigo especialmente para isso. Para lê-lo basta clicar aqui!

Mas para resumir: fluxostato é um tipo de sistema de automação de bombas pressurizadoras. É um componente responsável por ligar e desligar a bomba pressurizadora de água. No caso do fluxostato ele detecta o fluxo de água. Então quando água passa por dentro da bomba ela aciona. Então uma característica bem marcante das bombas pressurizadoras de fluxostato é que quando você abre um ponto de consumo, seja uma torneira ou uma ducha, a água começará com pouca pressão e depois de alguns segundos, quando a bomba acionar, a pressão vai aumentar.

Mas por quê o fluxostato não funciona bem para pressurizar pós-boiler? Porque como expliquei acima o fluxostato precisa detectar o fluxo de água para acionar, e depois de acionado a bomba pressurizadora vai aumentar a pressão. Então se tivermos uma bomba pressurizadora na água quente e outra na água fria a primeira bomba pressurizadora que acionar vai impedir que a segunda bomba acione, assim impedindo novamente a mistura de água.

Ok, pode parecer um pouco confuso, mas o principio é o mesmo do desequilíbrio hidráulico explicado anteriormente.

Por exemplo:

Imagine que você vá tomar banho e abre o registro de água quente. A água vai começar a correr, o fluxostato vai detectar essa passagem de água e isso vai acionar a bomba pressurizadora instalada pós-boiler, assim aumentando a pressão da água quente.

Em seguida, por conta da água estar muito quente, você abre o registro de água fria, para temperar a água e deixar o banho confortável. No entanto, a passagem da água fria ficará impedida por contada da pressão maior que a água quente possui no momento. A água fria por sua vez não vai correr, ficando quase que completamente parada. O fluxostato da bomba pressurizadora instalada na rede de água fria não vai detectar nada e não vai acionar a bomba.

Bombas pressurizadoras de água interligadas

Tendo em vista a impossibilidade de utilizar duas bombas pressurizadoras de fluxostatos de maneira independente em sistemas de pressurização pós-boiler algumas fabricantes criaram algumas soluções criativas.

Agora podemos encontrar no mercado pares de bombas vendidas especificamente para a pressurização pós-boiler. Elas são interligadas eletronicamente por um cabo. Então quando uma das bombas é acionada a outra também aciona automaticamente. Assim evitando o problema que descrevi acima da primeira bomba pressurizadora a ser acionada impedir a segunda.

Essa é uma solução elegante e funcional para nosso problema, mas ainda sim traz consigo algumas dificuldades. Quando você utilizar apenas uma das bombas (quando abrir apenas a água fria, por exemplo) a segunda bomba entrará em um modo de operação de baixa rotação, para evitar um desgaste desigual entre os equipamentos. Mesmo assim isso não o impedirá completamente, e dependendo da utilização a longo prazo temos um desgaste desigual entra as bombas pressurizadoras.

Além disso qualquer falha na comunicação entre as bombas pressurizadoras pode trazer um grande transtorno e fazer o sistema parar de funcionar.

Vale frisar que esse tipo de bomba pressurizadora ainda é relativamente nova no mercado e sua tecnologia ainda está em evolução. Pode ser que daqui a alguns anos tenhamos um sistema muito mais confiável sendo comercializado.

Bombas pressurizadoras de pressostato pós-boiler

Outra solução viavel é a instalação de duas bombas pressurizadoras de pressostato.

O pressostato, diferente do fluxostato, mantém a rede hidráulica pressurizada. Então quando detecta que a pressão caiu a bomba aciona. Então aqui não teríamos aquele problema de uma bomba impedir que a outra acione, já que uma das característica do sistema é sempre manter o incremento de pressão.

Então contanto que ambas as bombas pressurizadoras de pressostato fossem equivalentes o sistema funcionaria.

A desvantagem aqui é que as bombas de pressostato são mais caras e não podem ser instaladas em redes hidráulicas mais antigas por forçarem a tubulação.

Também é necessário ficar atento se o modelo instalado pós-boiler, ou seja, que pressurizará apenas a água quente, é capaz de trabalhar com água quente. Boa parte das bombas pressurizadoras (seja de fluxostato ou pressostato) foi fabricada para trabalhar apenas com água fria, até mesmo a utilizando como parte do seu sistema de refrigeração. Trabalhar com água quente numa bomba que não foi feita pra isso pode causar superaquecimento e a danificação permanente do equipamento.

Vantagens da pressurização pós-boiler

Falamos sobre um monte de dificuldades do sistema pós-boiler, então deve ter alguma vantagem, certo?

Tem sim! A grande vantagem desse tipo de sistema é seu valor. Não do sistema de pressurização em si, que como você deve ter observado tem grande chance de sair até mais caro do que um sistema de pressurização pré-boiler justamente por precisar de um par de bombas ao invés de um único equipamento que pressurize toda a rede hidráulica.

Mas aqui você é capaz de utilizar um boiler de baixa pressão, que é consideravelmente mais barato que um boiler de alta pressão. Então a economia vem na aquisição do boiler, assim como em sua instalação, que é mais simples e mais barata do que sua contraparte de alta pressão.

Tipo do Boiler?

Leitores mais atentos devem ter notado que a gente não referencia nenhum boiler em especifico. Isso é proposital, já que as explicações encontradas nesse artigo valem para qualquer tipo de boiler.

Talvez a única exceção seja o boiler a gás, que não é fabricado em baixa pressão, logo não existe motivo para partir para uma pressurização pós-boiler. Sendo assim esse artigo se destina muito mais a boilers elétricos e solares.

Pressurização pós-boiler: Vale a pena?

Mas então, vale ou não vale a pena investir em um sistema de pressurização pós-boiler? E a melhor resposta que posso te dar é: depende.

Se você ainda não adquiriu o boiler e está na fase de compra te recomendamos a responder a seguinte pergunta: você vai precisar de água pressurizada?

Se a resposta for sim, recomendamos fortemente investir em um boiler de alta pressão e partir para um sistema de pressurização pré-boiler. Ele tem uma instalação mais simples e vai te dar muito menos dor de cabeça a médio e longo prazo.

Sabemos que a diferença de valor entre um boiler de baixa e alta pressão pode assustar, mas se você vai investir em um sistema de aquecimento de água como o boiler, que tem como característica todo o conforto extra que é capaz de proporcionar, a melhor pedida é investir um pouco mais agora.

Mas meu boiler é de baixa pressão!

Infelizmente muita gente descobre que precisa de mais pressão apenas no dia-a-dia depois de ter comprado um boiler de baixa pressão. Nesse caso, que faz parte daquelas situações de ultimo caso, vá para a pressurização pós-boiler.

Mas recomendamos, novamente, que a pressurização pós-boiler só seja utilizada apenas em últimos casos. Se puder evita-la, evite.

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