Como funcionam os aquecedores de água

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Artigo por: Craig Lloyd @craiglloyd

8 de julho de 2020
Arquivado em: Como funciona a tecnologia
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Ação

Gosto de banhos quentes, mas como a água que entra em minha casa está apenas na temperatura do solo (leia-se: fria), ela precisa ser aquecida. Isso não é feito na estação de tratamento de água - na verdade, vem de dentro de casa , graças a um aquecedor de água. É assim que eles funcionam.

Existem dois tipos principais de aquecedores de água: tanque e sem tanque. O primeiro usa ... bem ... um tanque e é muito mais barato. Este último é mais caro, mas muito mais eficiente. Vamos nos concentrar em aquecedores de água do tanque, pois eles são o tipo mais comum que você encontrará na maioria das residências.

O tubo de imersão circula a entrada de água fria e ajuda a aquecê-la uniformemente

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Imagem de Departamento de Energia dos EUA / Wikimedia Commons

Quando a água entra em sua casa da estação de tratamento de água da cidade (ou um poço), uma linha de água que logo estará quente se ramifica e faz uma parada em seu aquecedor de água antes de viajar pelo resto de sua casa. Seu aquecedor de água contém dois orifícios na parte superior: uma 'entrada' de água fria e uma 'saída' de água quente. Mas como você evita que a água fria que entra saia diretamente pela saída? Um tubo de imersão!

A água fria que entra é canalizada diretamente para o fundo do tanque por meio de um tubo de imersão, que geralmente é feito de um polímero termoplástico (ou seja, um plástico resistente). O objetivo disso é duplo: força a água já quente para o topo, onde está a saída, e garante que a água fria que entra seja completamente aquecida antes de eventualmente sair pelo topo.

Tubos de imersão são razoavelmente barato e fácil de substituir . Eles também não exigem muita manutenção, se é que o fazem. Provavelmente, a única vez que você precisará substituir um tubo de imersão é se aquele que veio com seu aquecedor de água estava com defeito e falhou prematuramente.

O queimador de gás (ou bobinas elétricas) fornece o calor

Imagem de Scott Akerman / Flickr

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A maioria dos aquecedores de água são movidos a gás natural ou eletricidade. Existem outros métodos (como bomba de calor e energia solar), mas o gás e a eletricidade são os mais comuns.

Aquecedores de água a gás são alimentados por um queimador no fundo do tanque, não muito diferente do queimador de um fogão a gás típico. Os gases de exaustão produzidos pelo queimador são expelidos por um tubo de ventilação que sobe pelo centro do tanque e sai por uma chaminé no topo.

Aquecedores elétricos de água são alimentados por duas ou três bobinas elétricas que são inseridas na lateral do tanque em alturas variadas. Um corte de um Vídeo This Old House mostra essas bobinas dentro do tanque.

Para manter a água sempre quente, o queimador de gás ou as serpentinas elétricas acendem periodicamente por alguns minutos de cada vez. Uma camada de isolamento construída ao redor do tanque impede que a água quente resfrie rapidamente e evita que os elementos de aquecimento liguem mais do que o necessário.

A haste ânodo atrai elementos de corrosão de metal para evitar ferrugem

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O interior deste aquecedor de água foi submetido a anos de corrosão. Captura de tela de Esta Casa Antiga /YouTube

Água e metal não misture muito bem , e uma vez que os aquecedores de água são feitos de aço, é necessário haver protocolos para prevenir a ferrugem. O interior do tanque é forrado com uma camada protetora, mas a água naturalmente ainda quer atacá-lo e, eventualmente, o revestimento será corroído e o tanque começará a enferrujar. Para evitar isso, uma haste de ânodo de sacrifício é instalada.

A haste é feita de um metal menos nobre do que o aço (alumínio, magnésio ou zinco), que resulta no ataque da água ao ânodo primeiro, deixando o revestimento interno sozinho.

A parte 'sacrificial' é importante saber, no entanto, porque a haste do ânodo precisa ser substituída a cada poucos anos, assim como o bateria em seu smartphone . Eventualmente, a haste do ânodo começará a se desintegrar, e se você não substitua , sua água irá corroer a parede interna do aquecedor de água, eventualmente causando um grande vazamento (provavelmente no momento mais inoportuno).

Felizmente, substituindo uma haste de ânodo é super fácil , e as hastes de ânodo de substituição são realmente barato .

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A válvula de alívio de pressão evita que o aquecedor de água exploda

A válvula de alívio de pressão em um aquecedor de água' alt=

Captura de tela de Clínica de Reparos /YouTube

Quando a água esquenta, ela se expande e cria pressão. Os aquecedores de água lidam com isso de várias maneiras, e existem vários mecanismos de segurança internos para evitar a sobrepressurização, mas a última linha de defesa é a válvula de alívio de pressão.

A operação normal do termostato do aquecedor de água impedirá que a água superaqueça e crie muita pressão. Se isso falhar e os elementos de aquecimento continuarem aquecendo e aquecendo a água, sem nenhum lugar para onde o excesso de pressão vá, a válvula de alívio de pressão abre automaticamente para aliviar esse excesso de pressão. Sem isso, o aquecedor de água se transformaria em uma gigantesca hidro-bomba em seu porão.

Mas essas válvulas também podem falhar, e é por isso que precisam ser mantidas e substituídas quando necessário. O acúmulo de minerais e cálcio pode travar a válvula, impedindo-a de abrir quando necessário. Para combater isso, é recomendável abrir e fechar manualmente a válvula cerca de uma vez por ano para evitar o acúmulo - E certifique-se de que haja um cano de descarga conectado a ele.

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