Em resumo
- O sol aquece a água durante o dia e o gás completa a temperatura quando o sol não basta.
- O arranjo mais comum é o aquecedor a gás em série, depois do boiler, recebendo água pré-aquecida.
- Para isso, o aquecedor precisa ser compatível com entrada de água quente (função solar).
- Outra opção é o gás aquecer o próprio reservatório, com controle de horário e temperatura.
- Sem controle bem feito, o gás passa a fazer o trabalho do sol e o sistema perde o sentido.
O aquecimento solar com apoio a gás usa os coletores solares para aquecer a água durante o dia e um aquecedor a gás para completar a temperatura quando o sol não dá conta: em dias nublados, no inverno ou em horários de consumo alto. O objetivo é que o sol faça a maior parte do trabalho e o gás entre só na diferença.
Existem duas formas principais de montar essa combinação, e a escolha entre elas depende do aquecedor, do boiler, do espaço e da rotina da casa. O ponto que mais dá errado não é o equipamento, e sim o controle: quando o gás liga sem necessidade, a casa paga por um calor que o sol entregaria de graça.
Por que combinar solar e gás
Cada fonte cobre a fraqueza da outra:
- Solar: aquece sem custo de energia na maior parte do ano, mas depende do clima e só produz de dia.
- Gás: aquece na hora, sem limite de volume, mas tem custo por uso.
Juntas, entregam água quente o ano inteiro com o gás trabalhando o mínimo possível. Comparado ao apoio elétrico (resistência dentro do boiler), o gás tem recuperação mais rápida e evita a demanda elétrica alta da resistência. Comparado ao gás sozinho, reduz o consumo de gás nos meses de sol. Para entender a parte solar do sistema, veja como funciona o aquecedor solar.
Arranjo 1: aquecedor a gás em série, depois do boiler
É o arranjo mais usado em residências. A água fria entra no boiler, é aquecida pelo sol e segue para um aquecedor a gás de passagem antes de chegar aos chuveiros.
- Se a água já sai do boiler na temperatura de uso, o aquecedor não precisa acender.
- Se sai morna, o aquecedor acende e completa só a diferença.
- Se o boiler está frio, o aquecedor trabalha como se fosse o único aquecimento.
O que é aquecedor de passagem com função solar
Nem todo aquecedor a gás aceita receber água já aquecida na entrada. Modelos sem essa compatibilidade podem superaquecer a água, desligar por segurança ou ficar oscilando. Os modelos com função solar (ou compatíveis com água pré-aquecida, conforme o nome usado pelo fabricante) medem a temperatura da entrada e modulam a chama, ou nem acendem quando a água já está quente o suficiente.
Em alguns projetos, uma válvula desviadora termostática manda a água direto para a casa quando ela já está quente, sem passar pelo aquecedor, e só a desvia para o gás quando está abaixo da temperatura definida. Isso protege aparelhos que têm limite de temperatura de entrada.
Arranjo 2: gás aquecendo o próprio reservatório
Aqui o gás aquece a água dentro do boiler. Pode ser feito com um aquecedor ligado em circuito com o reservatório (a água sai do boiler, passa pelo aquecedor e volta) ou com equipamento de acumulação a gás projetado para esse uso.
Vantagens e cuidados:
- o boiler fica sempre com água quente pronta, o que ajuda em vazões de pico altas;
- a recuperação é mais rápida que a da resistência elétrica;
- exige controle por termostato e horário, para o gás não aquecer de manhã a água que o sol aqueceria à tarde;
- o volume inteiro do reservatório é aquecido, e não só a água que está sendo usada.
Comparação entre os arranjos
| Ponto | Gás em série depois do boiler | Gás aquecendo o boiler |
|---|---|---|
| Quando o gás atua | Só na água que está sendo usada | Sobre o volume do reservatório |
| Risco de desperdício | Menor, se o aquecedor modula | Maior, se o controle for ruim |
| Equipamento | Aquecedor compatível com água pré-aquecida | Aquecedor em circuito ou acumulação a gás |
| Vazão de pico | Limitada pela capacidade do aquecedor | Coberta pelo volume guardado |
A escolha depende do uso simultâneo, do tamanho do boiler e da capacidade do aquecedor. A conta de vazão do aquecedor está em aquecedor de passagem para 2 ou 3 chuveiros.
Como evitar que o gás faça o trabalho do sol
O que mais compromete um aquecimento solar com apoio a gás é configuração. Pontos a definir no projeto:
- Temperatura de acionamento do apoio: o gás só deve completar quando a água estiver abaixo do necessário para o banho.
- Horário: no arranjo em que o gás aquece o boiler, programar o apoio para depois do período de sol e antes do pico de banho.
- Prioridade do solar: em sistemas com controlador, o sol tem prioridade e o gás espera.
- Válvula misturadora termostática: em dias de muito sol, o boiler pode passar da temperatura de uso. A misturadora limita a temperatura que chega aos pontos e reduz risco de queimadura.
- Isolamento da tubulação entre boiler, aquecedor e pontos de uso, para não perder o calor que já foi pago.
Reservatórios que passam muito tempo com água morna podem favorecer a proliferação de bactérias. Por isso alguns projetos preveem ciclos periódicos de aquecimento a temperatura mais alta, sempre com misturadora protegendo os pontos de uso. Essa estratégia deve seguir o manual dos equipamentos.
O que a instalação precisa prever
- Compatibilidade hidráulica: pressão de trabalho do boiler, vazão mínima de acionamento do aquecedor e diâmetro da tubulação precisam conversar. Se houver pressurizador, o boiler deve ser de alta pressão. Veja boiler de alta ou de baixa pressão.
- Local do aquecedor a gás: área ventilada, com exaustão correta, fora de banheiro e dormitório, conforme manual e normas técnicas.
- Abastecimento de gás com vazão suficiente para o aparelho.
- Acesso para manutenção de boiler, aquecedor, válvulas e controladores.
- Energia elétrica para aquecedor digital, controlador e eventual bomba de circulação.
Na avaliação que a SunCorp faz de sistemas híbridos, a lógica de controle é desenhada junto com a hidráulica, porque a mesma combinação de equipamentos pode economizar ou desperdiçar gás conforme a regulagem. Esse tipo de arranjo faz parte do projeto de aquecimento residencial, e há exemplos de casas com sistemas integrados em projetos.
Perguntas frequentes
Qualquer aquecedor a gás pode ser usado como apoio do solar?
Não. Para ficar em série depois do boiler, o aquecedor precisa aceitar água pré-aquecida na entrada, o que os fabricantes costumam chamar de função solar ou compatibilidade com aquecimento solar. Modelos sem esse recurso podem superaquecer, desligar ou oscilar. Quando o aparelho tem limite de temperatura de entrada, uma válvula desviadora termostática pode proteger o sistema.
Apoio a gás ou apoio elétrico no aquecedor solar?
O apoio elétrico é mais simples de instalar, mas a resistência exige circuito dedicado e demora para recuperar a temperatura. O apoio a gás recupera mais rápido e atende melhor picos de uso, mas exige gás, ventilação e exaustão. A escolha depende da infraestrutura da casa, do consumo e do custo de cada energia no local.
O aquecimento solar com apoio a gás funciona no inverno?
Funciona. No inverno os coletores produzem menos e a água sai do boiler mais fria, então o gás trabalha mais para completar a temperatura. O banho continua quente porque o aquecedor cobre a diferença. Nos meses de mais sol, o apoio trabalha pouco ou nada. O equilíbrio ao longo do ano depende do dimensionamento dos coletores e do boiler.
Dá para colocar apoio a gás em um aquecedor solar que já existe?
Em muitos casos, sim. É preciso verificar se há gás disponível, local adequado para o aquecedor com ventilação e exaustão, pressão de água compatível e espaço na tubulação entre o boiler e os pontos de uso. Também é preciso escolher um aquecedor compatível com água pré-aquecida. Uma avaliação no local define o arranjo e as adaptações necessárias.