Aquecedor sem tanque ou com tanque em regiões de água dura

Primeiro, descubra o que vem na sua água

Água dura (hard water) é simplesmente água com cálcio e magnésio dissolvidos. Quando ela é aquecida, parte desses minerais se separa e forma calcário, a crosta que os americanos chamam de scale. Só esse fato já explica quase todas as diferenças no jeito como um aquecedor com tanque e um sem tanque envelhecem aqui no sudoeste da Flórida.

A dureza é medida em miligramas por litro (mg/L) ou em grãos por galão (gpg, grains per gallon). Um grão por galão equivale a mais ou menos 17,1 mg/L. A escala geral que a maioria dos laboratórios usa é esta:

• De 0 a 60 mg/L: água mole
• De 61 a 120 mg/L: moderadamente dura
• De 121 a 180 mg/L: dura
• Acima de 180 mg/L: muito dura

A Flórida fica em cima de rocha calcária porosa, e a água subterrânea que passa por essa rocha vai pegando cálcio pelo caminho. Por isso se diz que quase o estado inteiro tem água dura. Só que tem um detalhe que muito dono de casa deixa passar: a água que sai da torneira da rede pública na nossa região muitas vezes não é tão dura assim, porque a empresa de água já tratou antes. Com poço particular a história é outra.

Água da cidade ou água de poço em Lee, Charlotte e Collier

A maioria dos sistemas públicos da região bombeia água subterrânea e trata essa água antes de ela chegar na sua casa. O método de tratamento influencia muito a dureza que você recebe.

Cape Coral

A cidade tira a água de poços de 700 a 800 pés de profundidade no aquífero Lower Hawthorn e trata com osmose reversa (reverse osmosis). Segundo a prefeitura, a água tratada tem por volta de 4 a 5 grãos por galão de dureza total, o que ela descreve como mole a moderadamente dura, e a cidade diz que com a água da rede não é preciso abrandador. Se a sua casa em Cape Coral está ligada na água da cidade, o calcário se forma mais devagar do que numa casa com poço. Na nossa página de encanamento em Cape Coral você encontra o restante do que é típico nessa cidade.

Lee County Utilities

A Lee County Utilities (LCU), empresa de água do condado de Lee, opera várias estações com tratamentos diferentes. Algumas usam abrandamento com cal (lime softening), outras usam osmose reversa ou nanofiltração, e uma trata água de superfície do rio Caloosahatchee. A dureza da sua água depende de qual estação abastece a sua rua. Procure o relatório anual de qualidade da água ou ligue para a empresa e pergunte.

Cidade de Naples

Naples bombeia água do aquífero Lower Tamiami e faz o abrandamento com cal. A dureza informada pela cidade tem variado de uns 58 a 102 mg/L, com média perto de 67 mg/L. Na escala lá de cima isso é moderadamente duro, mais ou menos 4 grãos por galão em média.

Poços particulares

Os poços de Lehigh Acres, Golden Gate Estates, Alva e das áreas rurais do condado de Charlotte puxam água subterrânea bruta, sem nada retirado. Essa água pode ser bem mais dura que a da cidade, e muitas vezes vem também com ferro ou enxofre. O único jeito de saber é com um teste de laboratório. Se você tem poço, comece pelo nosso guia de poços e fossas sépticas e tenha um número de dureza em mãos antes de escolher o aquecedor.

Como a água dura desgasta um aquecedor com tanque

Um aquecedor convencional com tanque (boiler, como muita gente chama) mantém 40, 50 galões ou mais aquecidos o dia inteiro. Os minerais que se separam da água vão para o fundo e formam sedimento.

Num tanque a gás, essa camada fica bem em cima do queimador. Ela funciona como um isolante entre a chama e a água, então o queimador precisa trabalhar mais tempo para fazer o mesmo serviço. É comum ouvir estalos ou um ronco dentro do tanque: é a água presa embaixo do sedimento virando vapor de uma vez. Num tanque elétrico, a resistência de baixo (lower element) pode ficar enterrada no calcário e queimar antes da hora.

Depois vem o ânodo de sacrifício (anode rod). Todo tanque de aço com revestimento de vidro tem essa vareta, geralmente de magnésio ou alumínio, que corrói no lugar do tanque. Quando o ânodo acaba, o aço começa a ser atacado. A velocidade com que ele se gasta depende da química da água, de quanta água quente a casa usa e de ter ou não um abrandador instalado. A água abrandada costuma consumir o ânodo mais rápido, coisa que surpreende muita gente.

Manutenção típica de um tanque

Os principais fabricantes de tanque recomendam, em geral, esvaziar e enxaguar o tanque (flush) pelo menos uma vez por ano, com mais frequência se a água for dura, e verificar o ânodo regularmente. O manual do proprietário é a referência para o seu modelo. Na prática, o que precisa ser feito é isto:

• Tirar o sedimento pelo menos uma vez por ano, e mais vezes se a água de poço for dura
• Verificar o ânodo e trocar antes que ele se consuma por completo
• Testar a válvula de alívio de temperatura e pressão (T&P valve)
• Olhar a bandeja de dreno (drain pan) e o piso em volta da base para ver se há goteira

Se o tanque passa anos sem ser enxaguado, a válvula de dreno pode entupir com sedimento, e o primeiro enxágue fica mais difícil do que precisava. Nossa página de aquecedores de água explica a parte de conserto e troca.

Como a água dura desgasta um aquecedor sem tanque

Um aquecedor sem tanque (tankless), também chamado de aquecedor de passagem, não guarda água, então não junta sedimento em cima de um queimador. Em compensação, os minerais atacam o trocador de calor (heat exchanger). A água passa por canais estreitos e esquenta muito rápido, e o calcário vai grudando nas paredes internas desses canais.

Conforme o calcário cresce, o calor passa pior para a água e a vazão cai. Os sintomas costumam ser sempre os mesmos:

• Temperatura da água que sobe e desce ou que não chega no ponto
• Menos vazão nas torneiras e no chuveiro
• Códigos de erro ligados a superaquecimento ou a vazão
• Um aquecedor que desliga no meio do banho

A solução é a descalcificação (descaling). Uma bombinha faz circular uma solução descalcificante, muitas vezes vinagre de uso alimentar ou um produto aprovado pelo fabricante, pelo trocador de calor durante um tempo determinado. Para isso se usam as válvulas de serviço ou de isolamento (isolation valves) do aquecedor. Essas válvulas devem ser instaladas junto com o aparelho. Se o seu não tem, vale a pena colocar.

De quanto em quanto tempo descalcificar

As orientações dos fabricantes pedem, em geral, descalcificar pelo menos uma vez por ano. Uma marca grande diz isso com todas as letras: quanto mais dura a água, mais alta a temperatura programada e maior o uso de água quente, mais vezes é preciso fazer. Com água tratada da cidade na faixa de 4 ou 5 grãos, uma vez por ano costuma ser razoável. Com água de poço dura e sem tratamento, pode ser preciso fazer com mais frequência, a não ser que você trate a água. Muitos modelos também têm um filtro de tela na entrada, que é limpo na mesma visita.

Tem mais uma coisa que vale ler no manual. Os fabricantes de aquecedor sem tanque publicam limites de qualidade da água, e muitos condicionam a cobertura do trocador de calor a que a água esteja dentro desses limites e a que a manutenção tenha sido feita. Dano por calcário com água dura sem tratamento é um motivo comum para o fabricante contestar um pedido de cobertura.

Abrandadores e inibidores de calcário

Se a sua água é dura, tratar a água ajuda os dois tipos de aquecedor. Mas faz mais diferença no sem tanque, porque o trocador de calor é a peça cara e o calcário vai direto nela.

Abrandadores de água

Um abrandador por troca iônica (water softener) troca o cálcio e o magnésio por sódio ou potássio. A água abrandada não forma calcário, então a descalcificação de um aquecedor sem tanque fica muito mais fácil e o sedimento num tanque se forma bem mais devagar. O lado ruim, no caso do tanque, é o ânodo. Conte com verificar ele com mais frequência.

Inibidores de calcário

São cartuchos instalados na entrada da casa (point-of-entry) ou logo antes do aparelho (point-of-use) que impedem os minerais de grudar, sem tirar esses minerais da água. Os tipos mais comuns são os dosadores de polifosfato e os meios de cristalização assistida por molde (TAC, template-assisted crystallization), e alguns fabricantes de aquecedor sem tanque vendem os seus próprios. Eles não abrandam a água. O objetivo é proteger o aquecedor, não o vidro do seu box.

Qual combina com a sua casa

• Água da cidade na faixa de mole a moderadamente dura: muitas vezes não precisa de tratamento, ou basta um inibidor pequeno antes de um aquecedor sem tanque
• Água da cidade moderadamente dura com aquecedor sem tanque: um inibidor é um meio-termo razoável
• Água de poço dura: quase sempre o indicado é um abrandador, muitas vezes junto com um tratamento para ferro ou enxofre

Nós dimensionamos e instalamos abrandadores e filtros tanto em casas com poço quanto com água da cidade. Veja a nossa página de abrandadores e filtros de água para saber como fazemos o teste da água.

Sem tanque a gás ou elétrico: a questão da amperagem

O aquecedor sem tanque a gás é o mais comum para a casa inteira, porque uma unidade a gás consegue esquentar muita água rápido sem sobrecarregar o quadro de luz. Ele precisa de uma linha de gás do tamanho certo, de um plano para o ar de combustão e de uma exaustão bem feita. Tubulação de gás pequena demais é um dos motivos mais comuns para um aquecedor sem tanque novo não render. Se você precisa puxar gás ou aumentar uma linha, esse serviço fazemos na nossa área de linhas de gás.

O aquecedor sem tanque elétrico dispensa totalmente o gás e a exaustão, mas a carga elétrica é grande. Um modelo elétrico para a casa inteira de 28 a 29 kW puxa por volta de 120 ampères em 240 volts. Uma unidade muito vendida desse tamanho pede três disjuntores (breakers) dedicados de 40 ampères bipolares (double-pole) e três circuitos com fio de cobre bitola 8. É pedir muito de um serviço de 150 ou até 200 ampères que também alimenta o ar-condicionado central, o fogão e a secadora.

Antes de alguém recomendar um aquecedor sem tanque elétrico, é preciso fazer um cálculo de carga (load calculation) do quadro. Às vezes a resposta é aumentar o serviço elétrico. Outras vezes o melhor é uma unidade pequena de ponto de uso para um banheiro só ou para a cozinha, em vez de um aquecedor para a casa inteira. Esse serviço elétrico é com um eletricista licenciado, e nós coordenamos o nosso trabalho com o dele.

Por que a água subterrânea da Flórida favorece o aquecedor sem tanque

Um aquecedor sem tanque é dimensionado pelo aumento de temperatura (temperature rise), ou seja, quantos graus ele precisa somar à água que entra com uma certa vazão. A água subterrânea na Flórida fica por volta de 72 graus Fahrenheit, morna se comparada com os estados do norte, onde a água de entrada pode ficar entre 40 e 59 graus no inverno.

Para um banho a 110 graus com água entrando a 72, o aparelho só precisa somar uns 38 graus. Num clima frio, o mesmo aquecedor poderia ter que somar 60 graus ou mais, e isso reduz a vazão que ele consegue entregar. Aqui, uma mesma unidade dá conta de mais torneiras e chuveiros ao mesmo tempo. É um dos motivos pelos quais o aquecedor sem tanque funciona bem na nossa região, e também o motivo pelo qual as tabelas de dimensionamento feitas para casas do norte podem levar você a comprar uma unidade maior do que precisa.

Lembre que uma temperatura programada mais alta acelera o calcário. Se você não precisa de água a 140 graus na torneira, uma temperatura mais baixa protege melhor o trocador de calor.

Garagem, sótão ou área externa: o lugar faz diferença

Garagem

A garagem é o lugar mais comum para o aquecedor nas casas do sudoeste da Flórida. Para aparelhos a gás na garagem, o código de obras normalmente exige que a fonte de ignição fique a pelo menos 18 polegadas do piso, a não ser que o aparelho seja certificado como resistente à ignição de vapores inflamáveis (flammable vapor ignition resistant, FVIR). A garagem também deixa espaço para um abrandador, válvulas de serviço e um dreno.

Sótão

Algumas casas e condomínios mais antigos têm o tanque no sótão (attic) ou num armário alto. Um tanque no sótão precisa de uma bandeja de dreno ligada a um ponto seguro, e um vazamento ali pode estragar bastante o forro de baixo. Além disso, o calor do sótão no verão deixa qualquer manutenção muito pesada. Quando um tanque no sótão dá problema, é uma boa hora para perguntar se dá para descer ele.

Área externa

Muitos aquecedores sem tanque a gás têm versão para área externa, montada numa parede de fora. Isso libera espaço dentro de casa e simplifica a exaustão. As unidades externas precisam das distâncias corretas de janelas, portas e saídas de ventilação, de proteção para a tubulação exposta e de uma altura de montagem que faça sentido para a sua zona de enchente. A maresia perto da costa é dura com qualquer aparelho exposto, então a posição e a proteção contra corrosão contam mais nas ilhas e nos lotes de frente para canal.

Furacões, ressaca de tempestade e enchentes

O furacão Ian mostrou para boa parte do condado de Lee o que a ressaca de tempestade (storm surge) de água salgada faz com os aparelhos que ficam em cima da laje (slab) da garagem. Um aquecedor que ficou embaixo d’água, com tanque ou sem tanque, normalmente precisa ser trocado, não secado. As válvulas de gás, os controles e a parte eletrônica não voltam a funcionar de forma confiável depois disso.

Se você vai trocar um aquecedor numa zona de enchente, pense na altura. As normas de áreas inundáveis (floodplain) em geral exigem que os aparelhos de casas novas ou com melhorias substanciais (substantially improved) fiquem elevados ou protegidos até a cota de enchente exigida. Mesmo quando não é obrigatório, subir o aquecedor numa plataforma firme ou montar a unidade sem tanque mais alto na parede é uma proteção barata. Um aquecedor sem tanque pendurado na parede é mais fácil de subir do que um tanque de 50 galões.

Tem mais dois pontos para pensar na temporada de tempestades:

• Um tanque guarda uma reserva de água potável depois de uma tempestade, desde que você saiba tirar essa água com segurança. Um aquecedor sem tanque não oferece nada se não houver luz nem pressão de água.
• Um aquecedor sem tanque a gás também precisa de eletricidade para os controles e o ventilador, então não vai dar água quente durante uma queda de energia se você não tiver energia de reserva.

Nosso checklist de encanamento para furacões explica passo a passo como desligar e religar o aquecedor antes e depois de uma tempestade.

Condomínios e prédios com várias unidades

Condomínio tem suas próprias limitações. Muitos prédios da região não têm gás, então sem tanque significa elétrico, e o quadro da unidade pode não ter capacidade para um aquecedor elétrico sem tanque para o apartamento inteiro. O aquecedor costuma ficar num armário pequeno com bandeja, às vezes em cima do apartamento de baixo.

As associações (HOA ou associação de condomínio) costumam ter regras para a troca do aquecedor: locais aprovados, bandejas de dreno, válvulas de fechamento automático com detecção de vazamento e, às vezes, uma idade máxima para trocar. Leia os documentos do condomínio e consiga a aprovação da diretoria (board) antes de começar. A maioria das associações também pede para ter os documentos do prestador de serviço em arquivo. Se o prédio tem um abrandador ou sistema de tratamento central, a água da sua unidade pode já chegar tratada, e isso muda a conta da água dura.

A terceira opção: aquecedores com bomba de calor

Um aquecedor com bomba de calor (heat pump water heater), às vezes chamado de híbrido, é um tanque com uma pequena bomba de calor em cima. Ele tira o calor do ar em volta e passa para a água, gastando muito menos energia que as resistências elétricas comuns. Mesmo assim, ele tem resistências de reserva para quando a demanda é alta.

O nosso clima ajuda. Essas unidades precisam ficar num espaço que se mantenha entre 40 e 90 graus o ano inteiro, com pelo menos 1.000 pés cúbicos de ar em volta. Elas também esfriam e tiram umidade do ambiente onde estão. Numa garagem da Flórida isso é um bônus. Num armário fechado é um problema, porque falta ar para a unidade.

Pontos para considerar:

• Continua sendo um tanque, então vale tudo o que foi dito sobre sedimento e ânodo, e a água dura continua contando
• Precisa de um dreno para o condensado (condensate drain)
• É mais alto e ocupa mais espaço que um tanque comum
• Um sótão quente pode passar da faixa de funcionamento, então o sótão quase nunca é um bom lugar

Para uma casa toda elétrica com água da cidade e uma garagem espaçosa, um aquecedor com bomba de calor muitas vezes faz mais sentido do que um elétrico sem tanque, porque não exige um grande aumento do serviço elétrico.

Como decidir

Esta é a ordem em que nós pensaríamos:

• Tenha o seu número de dureza. O relatório da água da cidade ou um teste do poço, não um chute.
• Veja que combustível você tem. Se a casa tem gás, abre a opção do aquecedor sem tanque a gás. Se a casa é toda elétrica, o mais provável é um tanque, uma unidade com bomba de calor ou uma avaliação do quadro.
• Olhe o espaço. Garagem, armário, sótão ou parede externa, e até que altura dá para subir o aparelho se você estiver em zona de enchente.
• Seja honesto sobre a manutenção. Um aquecedor sem tanque com água dura que nunca é descalcificado não vai durar. Um tanque que nunca é enxaguado também não, só que ele falha mais quieto.
• Calcule quanta água quente a casa usa. Número de banheiros, banheiras grandes, quantas pessoas tomam banho ao mesmo tempo.

Para uma família com água da cidade moderadamente dura e gás em casa, um aquecedor sem tanque com inibidor de calcário e descalcificação anual é uma combinação muito boa. Para uma casa com poço, água dura e ferro, trate a água primeiro e escolha o aquecedor depois. Para um apartamento de condomínio com armário e sem gás, o realista quase sempre é um tanque elétrico comum, ou uma unidade com bomba de calor se o espaço permitir.

Se você quer que a gente avalie a sua instalação, teste a sua água e explique as opções, ligue para (239) 518-4198 ou mande um pedido pelo nosso formulário de contato. Falamos português, e também atendemos em espanhol e inglês. Nossa página de aquecedores sem tanque explica a instalação com mais detalhes.