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A aplicação de Sistemas de Aquecimento Solar de Água (SAS) em habitações de interesse social se intensificou nos últimos anos. No Programa Minha Casa, Minha Vida (PMCMV), do governo federal, foram contratadas, com recurso do Fundo de Arrendamento Residencial, cerca de 300 mil unidades com SAS, de 2010 até setembro de 2015. As pesquisas de satisfação realizadas pela Caixa Econômica Federal (CAIXA) indicam alto grau de satisfação dos moradores destes empreendimentos em relação ao sistema de aquecimento instalado nas suas casas. Apesar disso, estas pesquisas, assim como outros estudos, indicam um índice alto de falhas do sistema em situações normais e em eventos extremos (frio intenso e granizo), o que aponta para a necessidade de melhorias na aplicação da tecnologia nas habitações deste programa. Neste contexto, este trabalho se desenvolveu para propor alterações às especificações de SAS no PMCMV, considerando aspectos técnicos, visando à satisfação do usuário final. Atualmente, estas especificações são fornecidas pela CAIXA através do Termo de Referência para Aquecimento Solar (TR-SAS). Iniciou-se com a inspeção de unidades prontas e entrevistas com moradores de três empreendimentos, depois analisou-se a documentação técnica de um destes e entrevistaram-se técnicos da CAIXA. Estas informações também subsidiaram, posteriormente, a verificação do desempenho térmico esperado do SAS pelo método Carta-F. Os usuários relataram como principais falhas o “vazamento” do SAS (58%), “água muito quente na torneira da cozinha ou banheiro, quando o chuveiro está em uso” (26%), e a “dificuldade para regular a temperatura” (22%). A verificação do desempenho do SAS na condição instalada apontou para o superdimensionamento em uma das orientações adotadas, e para a definição de ângulos de inclinação mais adequados. Se propõe que a definição dos coletores solares seja feita de acordo com dimensionamento que considere uma demanda definida, 200L/dia de água quente à 40°C, e os dados do projeto e da localidade, devendo a Fração Solar variar de 50% a 100% em todos os meses, e entre 60% e 90% na média anual. E também que se permita a inserção novos sistemas anticongelamento. Ainda foram propostas o reforço da especificação para proteção das intempéries de toda tubulação polimérica e isolamento térmico aplicado em área externa, e isolamento térmico da rede de distribuição, de CPVC inclusive, com no mínimo 10mm de tubo em polietileno expandido. Outras propostas recaem sobre o uso de misturador termostático e chuveiro com ajuste eletrônico. As análises mostraram que as alterações das especificações do TR-SAS contribuem para a implementação de sistemas mais adequados às demandas dos usuários de empreendimentos de HIS e tem o potencial de reduzir o consumo energético, os gastos para aquecimento de água para banho e as reclamações sobre os SAS.
Since 2010 Brazilian government has funded the application of solar water heating systems (SWH) in social housing throw the government program called Minha Casa, Minha Vida (PMCMV). Until September 2015 about 300 thousand units were contracted. The SWH satisfaction surveys carried out by Caixa Econômica Federal (CAIXA), a government bank and one of the responsible by PMCMV, indicate a high degree of satisfaction. However, these surveys, as well as other studies, shows a high level of failures in normal situations and in climate events, as ambient temperature below 0°C and hail, which shows the need for improvements on this SWH use. In view of that, this work was developed to propose changes to the specifications of SWH in PMCMV, considering technical aspects and aiming the end user satisfaction. Nowadays, these specifications are provided by CAIXA through a document named Termo de Referência para Aquecimento Solar (TR-SAS). To identify recurring failures in these facilities the following phases were developed: inspection of built units, residents interview of three projects, technical documentation study of one project and CAIXA technicians interview. Then, that results also subsidized a thermal expected performance of SWH using F-Chart method. Major failures reported by users were “leakage” of SWH (58%), “water too hot in the kitchen faucet or bathroom when the shower is in use” (26%), and “difficult to regulate the temperature” (22%). Verification of SWH’s performance in installed conditions pointed to oversized system in one of the adopted azimuth angle, and to define the most appropriate slope angle. It’s proposed the design of SWH project considering a definite demand (200L/day of hot water at 40°C), with the monthly Solar Fraction range from 50% to 100 %, and from 60% to 90% for annual average. Also to be allowed the use of new freeze protection systems. Yet it has been proposed enhanced specification for protection from the weather of every polymer pipe and thermal insulation applied in outdoor areas, and thermal insulation of the distribution network, including CPVC, with at least 10 mm tube in expanded polyethylene. Other proposals passed on the use of tempering valve and shower with electronic adjustment. The analysis showed that changes in TR-SAS specifications contribute to the implementation of better systems suited to the social housing projects users demands and has the potential to reduce energy consumption, costs for heating water for bathing and complaints about the SWH.
Data da Defesa: 29/09/2016
Banca Examinadora
Orientador (a): Eduardo Marques Trindade (Lactec)
Membro da Banca: Rodrigo Jardim Riella (Lactec)
Membro da Banca: Ricardo José Ferracin (UNIOESTE)
Palavra(s)-Chave: Sistema de Aquecimento Solar de Água. Habitação de interesse social. Programa Minha Casa, Minha Vida.
Keywords: Solar water heating system. Social Housing. Minha Casa, Minha Vida.
