Pré-aquecimento de água por indução.

Tito Fisher · 16 de novembro de 2022

Ola pessoal.

Observem as fotos abaixo:

Me deparei com essa do chuveiro tendo a água pré-aquecida por velas,

à primeira vista parece tosquice, mas conversando com um professor de física ele disse que o conceito é válido,

o trabalho em Joules/Calorias/Watts do chuveiro pode ser consideravelmente reduzido .

Bem, outro dia andei pesquisando sobre aquecedores indutivos, fogões por indução e coisas do tipo ( um exemplinho na outra imagem )

Resolvi então partir para um experimento , substituir as velas por bobinas de indução.

Andei calculando umas coisas e 'supostamente' a soma de amperes no aquecimento misto é menor do que deixar o chuveiro fazer todo o trabalho sozinho.

A pergunta é : Alguém já fez algum experimento semelhante ?

.if · 16 de novembro de 2022

Certa feita me debrucei um pouco sobre este assunto. Teorizei que no inverno ou regiões frias a água vem gelada o que obriga o chuveiro a dar um baixa choque térmico pra aquecer. Teorizei de fato um preaquecimento com uma R duns 100W dentro de um tubo... quase parti pra prática.. mas ficou só no quase.

1 tempo depois notei também que o piso ficava morno depois de algum tempo. Teorizei uma realimentação de calor autopreaquecendo a água.. cheguei a fazer com mangueira... claro, ficou a coisa mais liiinda do mundo... mais lindo que algo como...

isso que me copiaram.

Depois deste off topic semi-on, penso que sua área de contato térmico...

...é 1/2 pequena o que leva a dissipar o calor rapidão principalmente com água gelada. Coloque vários... mas não te esqueças de observar a conta de luz

Thiago Miotto · 16 de novembro de 2022

Se tiver pressão boa na água, eu pegaria Caldeiras dessas máquinas de cápsulas p/ fazer esse aquecimento.

Tito Fisher · 16 de novembro de 2022

Ola .

1 hora atrás, .if disse:

Coloque vários... mas não te esqueças de observar a conta de luz

Sim, a ideia é colocar 5 peças dessas ao longo do cano .

Diz na especificação que o consumo é de 120W cada ( 12V por 10 Amperes ) ,

então 5 peças eu queimaria 720W na saida 12V ,

só preciso ver quantos amperes isso vai puxar da rede 127V.

A grosso modo 720/127 = 6 Amperes

Se o chuveiro de 4000W trabalha sozinho em 127 ele vai gastar uns 30 Amperes

Com o pré-aquecimento ele vai poder operar com 2000W ( 15 amperes )

Então ... 6 Amperes do pré , mais 15 amperes do chuveiro em meia potencia me dá 21 Amperes.

Comparado a um chuveiro trabalhando sozinho eu tenho uma redução de 30% no consumo .

( claro... tudo isso ainda na teoria , mas a ideia parece fazer sentido! )

'_'

10 minutos atrás, Thiago Miotto disse:

Se tiver pressão boa na água, eu pegaria Caldeiras dessas máquinas de cápsulas

Eu andei fazendo umas adaptações embutindo uma serpentina no próprio corpo do chuveiro,

onde a agua passava primeiro pela serpentina antes de entrar no bojo de acionamento da resistência.

A coisa até funcionou, mas demorava de 3 a 5 minutos para aquecer a agua no interior da serpentina e só então baixar a potência no dimmer do chuveiro.

A ideia com esse novo projeto é ter a economia desde o inicio do banho.

Thiago Miotto · 16 de novembro de 2022

Entendi. Você quer melhorar o consumo, fazendo uma resistência menor, mas ativa por mais tempo aquecer a água bem.

Será que as resistência siliconadas que normalmente são usadas dentro de tubos de equipamentos frigorifico p/ não congelar resolveriam?

https://produto.mercadolivre.com.br/MLB-1786751184-resistncia-siliconada-220v-20wm-porta-frigorifica-6m-_JM?matt_tool=67377542&matt_word=&matt_source=google&matt_campaign_id=14303413625&matt_ad_group_id=125984292197&matt_match_type=&matt_network=g&matt_device=c&matt_creative=539354956464&matt_keyword=&matt_ad_position=&matt_ad_type=pla&matt_merchant_id=308023050&matt_product_id=MLB1786751184&matt_product_partition_id=1637028095885&matt_target_id=pla-1637028095885&gclid=Cj0KCQiAsdKbBhDHARIsANJ6-jfdjGjGY7NAjvHBwjiqllsJEhIFY8Cm3bYSJrF7l0Mirjyi2GacS_0aAsuqEALw_wcB

alexandre.mbm · 17 de novembro de 2022

Nessa de aquecer o tubo metálico do chuveiro, lembrem das colas e do PVC que vem antes.

Vejam também que a água encanada passa rápido, não dando tempo suficiente para a transferência de calor. Pois a água que chega é sempre nova, com a temperatura baixa.

.if · 17 de novembro de 2022

2 horas atrás, alexandre.mbm disse:

Nessa de aquecer o tubo metálico do chuveiro, lembrem das colas e do PVC que vem antes.

Antes é frio fio.

Em tempo... uso em casa um aquecedor solar diy há anos. Cano de pvc... sem cola, com água semi fervente no verão.

2 horas atrás, alexandre.mbm disse:

a água encanada passa rápido, não dando tempo suficiente para a transferência de calor. Pois a água que chega é sempre nova, com a temperatura baixa

A ideia é mornar minimamente.. algo como "quebrar o gelo".

Um teste prático que sempre quis fazer é um gráfico de um aquecimento de 0 a 100º da água no fogão a gás. Não sei se é linear. Talvez (talvez) a energia gasta pra elevar de digamos 20 a 70º(confortável) seja menor do que 10 a 60(desconfortável)

MOR_AL · 17 de novembro de 2022

16 horas atrás, Tito Fisher disse:

A ideia com esse novo projeto é ter a economia desde o inicio do banho.

Existe uma relação inquestionável, entre a energia e o aquecimento.

Se quiser aumentar a temperatura da água, vai ter que gastar o equivalente energético.

Contudo, a ideia do @.if de reaproveitar a água morna, antes de se perder no ralo, é um modo de aumentar a temperatura da água sem aumentar o consumo de energia. Mas ainda assim tem que esperar que o local junto à bobina se aqueça e chegue no equilíbrio térmico.

MOR_AL

Andreas Karl · 17 de novembro de 2022

2 horas atrás, MOR_AL disse:

Existe uma relação inquestionável, entre a energia e o aquecimento.

Se quiser aumentar a temperatura da água, vai ter que gastar o equivalente energético.

Foi a primeira coisa que me ocorreu ao começar a ler o tópico. Ao contrário do que muitos possam pensar um chuveiro é bastante eficiente em converter eletricidade em calor.

3 horas atrás, .if disse:

uso em casa um aquecedor solar diy há anos. Cano de pvc... sem cola, com água semi fervente no verão.

Essa é a resposta, afinal o sol nasce para todos; e mais ainda pra quem mora numa casa e não num apartamento... Tem N vídeos no Youtube mostrando tambem um sistema simples que é pintar a tampa da caixa d'agua de preto e coletar a água de cima da caixa já que a mais quente fica em cima e a mais fria, mais densa, fica embaixo.

Para isso coloca se dentro da caixa um "pescador" flutuante feito com uma mangueira flexível de saída de maquina de lavar conectada internamente na saída da caixa e o outro lado mantido perto da superfície d'agua com alguma boia que pode ser feita de mil maneiras diferentes, uma chapa de isopor, madeira, acredito que até com duas garrafas pet vazias lacradas amarradas de forma a não virarem e deixar a ponta da mangueira acima da agua.

alexandre.mbm · 17 de novembro de 2022

5 horas atrás, .if disse:

Talvez (talvez) a energia gasta pra elevar de digamos 20 a 70º (confortável) seja menor do que 10 a 60 (desconfortável)

Não entendo essa comparação que está escrita, entre confortável e desconfortável.

2 horas atrás, Andreas Karl disse:

Ao contrário do que muitos possam pensar um chuveiro é bastante eficiente em converter eletricidade em calor.

No seco, a resistência seria incandescente, ou "em brasa", como queiram. Ela aproveita uma área de contato relativamente grande, dentro de uma câmara.

.if · 17 de novembro de 2022

4 minutos atrás, alexandre.mbm disse:

Não entendo essa comparação que está escrita

Pra quem (todos?ah scng...) não entende minhas mensagens criptografadas e/ou subliminares...

Um banho confortável pra maioria dos humanos não é gelado nem escaldante. Estipulei arbitrariamente 70ºC um morno e 60º um nem tanto. Como não tem como precisar a temperatura ponto de passagem do banho confortável e o não, arbitrei 10º.

Pro projeto do amigo pescador, um dado interessante é saber qual a potência necessária pra subir cada ºC a cada segundo levando em conta tamanho do tubo quente, qual vazão (e claro, tamanho do bolso)

Suponho que uma pré matemática infernal pra isso seria algo como

ºC=>(Potência*tamanho do tubo aquecido*Tempo)/Vazão

Como bem disse um amigo lá de cima, esta discussão é válida pra quem mora em ap ou similar. Quem tem o privilégio de acesso ao sol, indiscutivelmente .. aquecedor solar.

Shaman93 · 17 de novembro de 2022

35 minutos atrás, .if disse:

Estipulei arbitrariamente 70ºC um morno e 60º um nem tanto.

Nunca! Água a 70 graus queima a pele e mata um ser humano em poucos minutos. Nessa temperatura dá pra cozinhar (lentamente) um ovo. Temperatura de água de banho é na casa dos 40 graus. Fontes termais costumam ter a temperatura regulada pra essa faixa ou até um pouco menos, na casa de 5~10 graus acima da temperatura do ar.

6 horas atrás, .if disse:

Talvez (talvez) a energia gasta pra elevar de digamos 20 a 70º(confortável) seja menor do que 10 a 60(desconfortável)

É a mesma. Conversão de energia em temperatura depende exclusivamente do delta T e das propriedades do material, a princípio a faixa de temperatura não importa. Talvez em casos extremos (temperatura de solda por exemplo) isso mude um pouco, mas não saberia dizer.

@Tito Fisher Acredito que o consumo energético vai ficar elas por elas, se bobear até mais elevado com o uso das bobinas. Isso porque enquanto a resistência do chuveiro transfere quase todo o calor pra água (uma pequena parte é dissipada na carcaça plástica), as bobinas vão perder grande parte pro ar, diminuindo a eficiência de aquecimento. Em relação às velas, é muito pouca energia pra fazer uma diferença significativa. Jogando pra cima e supondo que uma vela libere 100 W de energia (fazendo as contas da energia química armazenada na cera e quanta cera é consumida por segundo, é menos que isso) e que toda essa energia seja liberada na forma de calor (grande parte não é, vira luz, expansão de gás, etc.), seriam 400 W de aquecimento com as 4 velas. Um incremento de 7% no aquecimento total (talvez uma estimativa mais realista seja perto da metade disso), considerando um chuveiro de 5400 W. Em outras palavras, se o aumento de temperatura da água é de 10 graus, as 4 velas não seriam capazes de aumentar isso nem pra 11...

Tito Fisher · 17 de novembro de 2022

Ola pessoal,

fico feliz que o assunto seja bem esmiuçado, isso agrega conteúdo

não só para o meu experimento mas também para futuras consultas ao assunto .

Pois bem :

6 horas atrás, MOR_AL disse:

Existe uma relação inquestionável, entre a energia e o aquecimento.

Se quiser aumentar a temperatura da água, vai ter que gastar o equivalente energético.

Isso tem algumas pegadinhas, por exemplo em um aquecedor para piscina que usa as ditas bombas de calor que são na verdade trocadores de calor de ar condicionado funcionando ao inverso temos um ganho significativo quando comparado ao aquecedor normal por resistência elétrica.

4 horas atrás, Andreas Karl disse:

Essa é a resposta, afinal o sol nasce para todos; e mais ainda pra quem mora numa casa e não num apartamento

De fato a energia "grátis" fornecida pelo sol atenderia plenamente o propósito, mas a implementação em apartamento é um tanto embaraçosa por isso estou garimpando as alternativas.

2 horas atrás, alexandre.mbm disse:

No seco, a resistência seria incandescente, ou "em brasa", como queiram.

Correto, e olhando videos de demostração desse indutor de 120W podemos ver que o metal inserido na bobina também fica em brasa ainda que ele seja sólido. Se for oco para a passagem da água e conseguir que esta aumente alguns graus então estou no caminho certo .

1 hora atrás, .if disse:

Pro projeto do amigo pescador, um dado interessante é saber qual a potência necessária pra subir cada ºC

Pesquisei as formulas correlatas mas não encontrei algo aplicável para o item "VAZÂO" .... tudo que consegui achar são calculos para definir a potência necessária para alterar a temperatura da agua usando os parametros quantidade ( litros ) e tempo ( segundos ou minutos ) , mas volumes dentro de um pote e não fluindo em uma direção.

A referência empírica para eu iniciar o processo é que os chuveiros ( os genéricos ) tem vazão entre 4 a 6 litros de água por minuto e consomem aprox 4000 W/h ( na posição escaldante )

1 hora atrás, Shaman93 disse:

Acredito que o consumo energético vai ficar elas por elas, se bobear até mais elevado com o uso das bobinas.

Bem, é justamente essa a ideia de executar o experimento ! Validar ou descartar o uso desse processo de pré-aquecimento com um exemplo prático .

A foto ali com as velas acesas foi um rascunho para o rompante de curiosidade.

.if · 17 de novembro de 2022

1 hora atrás, Shaman93 disse:

Nunca!

A exclamação era desnecessária. Nem mesmo pela escamação.... Mas sim logo na sequencia percebi a alta temperatura. Mas permita-me mantê-la... (pelo menos lêm casa) é pro caso de, se atingida pode-se desligar o elétrico e dosar com a água fria

25 minutos atrás, Tito Fisher disse:

não encontrei algo aplicável para o item "VAZÂO" ....

O que não te impede de ser o primeiro a incluir. Afinal todo mundo sabe (empiricamente) que pra água não ficar muito fria no inverno e em 127, vai fechando o registro (reduz a vazão) até cair umas gotas quentes na nuca .. era o que acontecia comigo .. afff

Uma opção minimamente curiosa é um projeto que mantem a temperatura confortável constante (ok.. menor que 70º). Algo como um controlador de temperatura na água mantendo a 40º do amigo acima. ( na verdade deve ser mais pois perde temp quando cai até seu corpo)... não sei se implicaria em redução de consumo .. que suponho ser a meta final do amigo autor...

albert_emule · 18 de novembro de 2022

Em 16/11/2022 às 13:17, Tito Fisher disse:

Ola pessoal.

Observem as fotos abaixo:

Me deparei com essa do chuveiro tendo a água pré-aquecida por velas,

à primeira vista parece tosquice, mas conversando com um professor de física ele disse que o conceito é válido,

o trabalho em Joules/Calorias/Watts do chuveiro pode ser consideravelmente reduzido .

Reduz energia e gasta muito mais com compra de combustíveis: Velas.

Em 16/11/2022 às 13:17, Tito Fisher disse:

Bem, outro dia andei pesquisando sobre aquecedores indutivos, fogões por indução e coisas do tipo ( um exemplinho na outra imagem )

Resolvi então partir para um experimento , substituir as velas por bobinas de indução.

Andei calculando umas coisas e 'supostamente' a soma de amperes no aquecimento misto é menor do que deixar o chuveiro fazer todo o trabalho sozinho.

Você deve ter errado nos cálculos.

É difícil de acreditar.. Mas o chuveiro com seu resistor, já tem uns 99.99% de eficiência energética.

A única perda de energia que o chuveiro dá é com as quedas de tensão dos fios da instalação que perde um pouco de calor pro ambiente.

Alguma perda de calor pro ambiente dentro do próprio chuveiro que é desprezível de tão pequena.

Alguma perda com geração de onda eletromagnética que é em escala nano.

Indução não chegará nem perto dessa eficiência. Principalmente pelo fato que cada componente eletrônica do circuito de indução, perde alguma potência pro ambiente.

Mas tem algo muito interessante a respeito de compressores de refrigeração:

Um compressor de refrigeração que consome 800 watts, tem capacidade para mover o equivalente a 2500 watts em calor.

Eu citei ''mover calor'', pois compressores de refrigeração funcionam como bomba de calor. Retira o calor de um canto e joga no outro canto.

Se você tiver uma geladeira que tenha aquela serpentina atrás, você pode passar água por canos de cobre ali para extrair o calor da serpentina.

É um calor que não consome nada amais da rede elétrica.

Se você tem um ar condicionado de janela, destes mais comuns que não tem lá muita frescura como os inverter, você pode eliminar o ventilador lá de lá de trás. Faz até ficar silencioso. No lugar do ventilador, você coloca tubos de cobre passando água dentro para extrair o calor do condensador.

Daí você usa uma bomba de água do tipo de máquina de lavar para circular a água nos tubos de cobre e levar para um boiler isolado termicamente.

A mesma quantidade de água quente que você teria num chuveiro gastando 2500 watts, você consegue extraindo o calor do ar condicionado com apenas 800 watts e ainda gela o

A industrias das piscinas já usam um aquecedor de piscina que é bastante econômico, pois usa um compressor de refrigeração.

Mas tem uma limitação de uso: Em locais que tem temperatura ambiente congelante, a parte do evaporador não consegue absorver calor do ambiente para pôr dentro da piscina.

Mas se a temperatura ambiente for apenas fria, sem chegar a ser congelante, o sistema de aquecimento por compressor funciona perfeitamente.

Thiago Miotto · 21 de novembro de 2022

Em 18/11/2022 às 16:58, albert_emule disse:

A industrias das piscinas já usam um aquecedor de piscina que é bastante econômico, pois usa um compressor de refrigeração.

Mas tem uma limitação de uso: Em locais que tem temperatura ambiente congelante, a parte do evaporador não consegue absorver calor do ambiente para pôr dentro da piscina.

Mas se a temperatura ambiente for apenas fria, sem chegar a ser congelante, o sistema de aquecimento por compressor funciona perfeitamente.

Ar condicionado que esquenta também tem esse problema. Aqui na serra gaúcha, modelos mais antigos travam quando a temperatura externa está abaixo de 3ºC, pela mesma questão que você colocou. Na verdade, o problema é que o líquido congela. Ar condicionados mais novos usam outro gás que congela a menos algum número que não lembro, aí é bem difícil atingir esta temperatura. E Em alguns casos é posto resistência como eu postei dentro dos tubos p/ trabalhar em conjunto c/ sensores e aumentar a temperatura o necessário p/ descongelar

.if · 21 de novembro de 2022

A ideia de preaquecer a água com o calor do radiador da geladeira foi minha há alguns anos atrás! De quebra ainda melhoraria a eficiência da geladeira. Aquilo esquenta placar alho. De fato teorizei uma bombinha de aquário fazendo uma cachoeirinha no radiador. De fato no meu caso, mentalizei a água correndo por ele e sendo descartada pois tenho água de mina.

Trocadilhamente a ideia está em banho maria

Sérgio Lembo · 21 de novembro de 2022

Em 18/11/2022 às 16:58, albert_emule disse:

Um compressor de refrigeração que consome 800 watts, tem capacidade para mover o equivalente a 2500 watts em calor.

Eu citei ''mover calor'', pois compressores de refrigeração funcionam como bomba de calor. Retira o calor de um canto e joga no outro canto.

Cara, eu não sabia que a refrigeração por gás era tão eficiente assim. Gostei da notícia.

Das ideias postas a melhor de todas foi o reaproveitamento do calor da água usada no pré-aquecimento da água nova. O uso do calor dos radiadores de ar condicionado é de duplo aumento de eficiência pois os radiadores arrefecidos por água rendem melhor que os ventilados aumentando a eficiência do ar condicionado em cerca de 60%, não é pouco.

Tito Fisher · 21 de novembro de 2022

Ola pessoal !

De volta ao projeto ( ainda um rascunho ) vim atualizar o andamento.

O assunto 'aquecimento' é de interesse comum , tanto para evitar como para gerar o dito cujo.

Dentre as opções mais usadas no caso para uso residencial temos aquecimento central com boiler a GLP , aquecimento solar, e as resistências elétricas .

O uso da indução ainda não é bem explorado aqui no Brasil, com exceção dos fogões cooktop .

La fora a industria usa indução para varias modalidades de aquecimento ou pré-aquecimento, com comprovado eficiência . Aqui estamos engatinhando nisso ....

Em 18/11/2022 às 16:58, albert_emule disse:

Mas o chuveiro com seu resistor, já tem uns 99.99% de eficiência energética.

De fato uma resistência tem fator de potência praticamente ideal, mas não significa que seja impossível obter o mesmo rendimento térmico por outros modos , e eventualmente com menos consumo elétrico .

O indutor que mostrei no primeiro post não vai me servir, ele ( por economia de construção ) tem limitação do tempo para uso continuo, cerca de 5 minutos. É eficiente mas não aplicável para o projeto em andamento.

Encomendei outro de maior potência e sem essa restrição , também operando em DC com tensão de 12V a 36V

1 hora atrás, Sérgio Lembo disse:

Cara, eu não sabia que a refrigeração por gás era tão eficiente assim

.

O Sr @albert_emule repetiu o que eu já havia pincelado anteriormente sobre bombas de calor, a eficiência energética é comprovada, temos aqui no prédio a piscina com aquecimento , na verdade apenas "amornamento" usando esse dispositivo .

No meu caso específico quero construir ( ou tentar ) algo compacto, para uso em apartamento . Ainda acredito ser possível . Tenho pesquisado em sites estrangeiros e doravante trarei nova atualização .

Durante o processo de testes fiz até um ferro de solda com reator de lampada fluorescente descartada , a corrente consumida para o mesmo propósito é estupidamente diferente do ferro normal com resistência incandescente.

Pra não deixar o post sem um desenho ( a @.if adora ) , segue abaixo :

Sérgio Lembo · 21 de novembro de 2022

@Tito Fisher Em vista do elevado rendimento das resistências elétricas nas temperaturas abaixo de 400ºC creio que só se ganha algo quando reaproveitamos outras fontes de calor que seriam perdidas ao ambiente. A eficiência do processo indutivo que pretende explorar é relativa a outros métodos, de forma individual tem elevadas perdas. Já assisti vídeos onde uma bobina de elevada potência promovia aquecimento superficial de um eixo que era rapidamente resfriado e ganhava têmpera. Com o uso de gás teríamos o problema de queima de carbono da liga. O gás também tem o problema de calor perdido nos gases queimados. Com o uso de indução no exemplo acima se consegue selecionar se teremos aquecimento no corpo inteiro ou mais localizado na superfície. Quanto maior a frequência mais superficial fica o aquecimento, não circula corrente no interior em altas frequências. O uso do aquecimento por indução só supera o método resistivo em situações onde a resistência não consegue trabalhar pois a indução passa fácil dos 1000ºC e as resistências não trabalham nessa temperatura.

albert_emule · 22 de novembro de 2022

10 horas atrás, Tito Fisher disse:

O uso da indução ainda não é bem explorado aqui no Brasil, com exceção dos fogões cooktop .

La fora a industria usa indução para varias modalidades de aquecimento ou pré-aquecimento, com comprovado eficiência . Aqui estamos engatinhando nisso ....

Como o @MOR_AL citou:

"Existe uma relação inquestionável, entre a energia e o aquecimento.

Se quiser aumentar a temperatura da água, vai ter que gastar o equivalente energético."

Muito da eficiência da indústria é mais operacional que energética.

Vou mostrar um exemplo:

As locomotivas diesel elétricas, que tem um gerador gerando energia e alimentando motores elétricos para mover a locomotiva que carrega minério.

Acha mesmo que o motor elétrico deixa a coisa mais eficiente?

O motor elétrico oferece mais uma perda no meio do processo.

O ganho é operacional.

Deu defeito no gerador, troca o gerador.

Dar manutenção na parte motriz é mais caro e mais complexo.

O motor elétrico é melhor nessa questão. Quase não dá defeito.

Tem uma lógica de colocar um motor elétrico onde a manutenção é difícil, pois ele quase não dá defeito.

Depois deixar o motor a combustão numa parte que pode ser facilmente substituído.

Você usar indução para aquecer água em casa, vai estar acrescentando as perdas do processo eletrônico na conta. Por isso não é eficiente.

Vai gastar uns 10% a mais que se fosse resistor puro.

10 horas atrás, Tito Fisher disse:

De fato uma resistência tem fator de potência praticamente ideal, mas não significa que seja impossível obter o mesmo rendimento térmico por outros modos , e eventualmente com menos consumo elétrico .

No meu caso específico quero construir ( ou tentar ) algo compacto, para uso em apartamento . Ainda acredito ser possível . Tenho pesquisado em sites estrangeiros e doravante trarei nova atualização .

Outra coisa que muitos confundem:

Fator de potência baixo não está ligado a eficiência. Causa perdas nas linhas de transmissão em alta tensão. Mas não significa que um equipamento com baixo fator de potência, seja ineficiente.

Eu posso te apresentar um equipamento que tem 0.5 de fator de potência e eficiência de 90%. Isso apresentou problemas a sua mente?

Outro detalhe é que medidores residenciais não medem fator de potência. Muito menos os medidores de apartamento.

Eles só medem watts puros.

Só os medidores da indústria medem fator de potência.

Já disse e repito:

Resistor em aquecimento de água, é a peça mais eficiente que existe.

É elementar: É algo que teanforma 100% da energia em calor.

O de indução no aquecimento de água, você tem as perdas nos IGBTs, perdas nos diodos retificadoras de entrada e perda nas bobinas condutoras.

Essas perdas não são poucas.

Essas peças eletrônicas produzem calor que vão se perder no ar e aumentar o consumo em no mínimo 10%.

10 horas atrás, Tito Fisher disse:

Renato.88 · 22 de novembro de 2022

Concordo com o @albert_emule .

Só nesse negócio de....

13 horas atrás, Tito Fisher disse:

operando em DC com tensão de 12V a 36V

Vai perder o que era pra economizar com a fonte que vai diminuir 110 ou 220V para os 12/36V ou sei lá o que.

Pois os transistores, transformador dessa fonte vão esquentar bastante mas não vão ajudar a aquecer a água.

albert_emule · 22 de novembro de 2022

8 horas atrás, Renato.88 disse:

Concordo com o @albert_emule .

Só nesse negócio de....

Vai perder o que era pra economizar com a fonte que vai diminuir 110 ou 220V para os 12/36V ou sei lá o que.

Pois os transistores, transformador dessa fonte vão esquentar bastante mas não vão ajudar a aquecer a água.

O resistor de aquecimento do chuveiro tem eficiência na conversão de energia para calor de 99.99% simplesmente por não ter nenhum ponto de perda que seja significativa.

Existe uma perda nos cabos da instalação elétrica quando são finos. Mas é facilmente resolvido colocando cabos de bitolas adequadas.

O resistor lá dentro da água, não tem como liberar calor para outro lugar que não seja na água. Por isso é 99.99% eficiente energeticamente.

Observar se existe perda de calor para o ar é uma boa forma de observar se método de aquecimento é eficiente.

Usar compressor de refrigeração para aquecer água é "um ponto fora da curva" pois o compressor não converte energia elétrica em calor. É diferente: Funciona mais como uma lupa que você coloca no sol para concentrar o calor num ponto só para fazer fogo. A lupa não converte energia nenhuma em calor. Somente concentra o calor num ponto pequeno.

No compressor é a mesma coisa que na lupa:

O compressor comprime uma enorme área de gás num ponto só até o gás liquefazer. Isso faz aquecer muito pois concentra o calor.

Em seguida você usa o calor para aquecer a água.

Logo após o compressor expande o gás novamente e o gás fica gelado pois perdeu calor no seu estado concentrado, liquefeito.

Estando gelado o gás absorve calor do ambiente e quando for concentrado até ficar liquefeito novamente, vai esquentar novamente.

O compressor só consome energia com esse trabalho físico de comprimir o gás. Não é uma conversão de energia elétrica diretamente em calor.

O fogão de indução só é eficiente como fogão, pois o gás perde muito calor para o ar.

Já o fogão de indução aquece diretamente a panela de forma mais eficiente. Até perde calor pro ar com a ventilação dos IGBTs, mas é uma perda pequena demais comparado com as perdas do gás pro ar.

Mas se fizer uma panela com o resistor soldado diretamente no fundo da panela e a panela ainda tiver uma proteção térmica externa, vai ser muito mais eficiente que fogão de indução.

Thiago Miotto · 22 de novembro de 2022

Só lembrando que a eficiência dos chuveiros é comparando ao modelo mais arcaico possível. Então, esse negócio de dizer que o aparelho tem 99% de eficiência tem um pouco de marketing, não quer dizer que a margem de melhora esteja tão estrangulada.

albert_emule · 22 de novembro de 2022

1 hora atrás, Thiago Miotto disse:

Só lembrando que a eficiência dos chuveiros é comparando ao modelo mais arcaico possível. Então, esse negócio de dizer que o aparelho tem 99% de eficiência tem um pouco de marketing, não quer dizer que a margem de melhora esteja tão estrangulada.

Quando eu disse que o chuveiro tem 99% de eficiência, eu nem fui buscar o que dizem os fabricantes.

Eu apenas analisei a física da coisa:

Veja se você concorda:

Resistor é um elemento que transforma 99% da energia elétrica em calor.

Daí transforma 0.5% da energia em onda eletromagnética.

Depois transforma ainda outros 0.5% da energia em radiação infravermelha.

(Não contabilizei a parcela perdida em onda eletromagnética e nem em onda infravermelha. Mas citei um valor para vocês verem o quanto são desprezíveis as perdas).

Faltou alguma coisa?

Não transforma nada em luz, pois dentro da água, não emite luz. Eu uso muito aquelas resistências de chuveiro para testes de potência em 127 e 220V dentro de um balde com água. Elas não emitem luz.

Qualquer melhoria no chuveiro comum, para ele se tornar mais eficiente, envolve aumentar a bitola dos cabos da instalação elétrica.

As perdas de calor pro ar alí no plástico, são pequenas que não caberia colocar isolação térmica.

Qualquer outra coisa que você faça para diminuir a conta de energia, não vai ter a ver com eficiência energética do chuveiro:

Pode ser um aproveitamento solar e não terá a ver com eficiência energética do chuveiro.

Pode ser reaproveitamento da água quente no chão e não terá a ver com eficiência energética do chuveiro.

Pode ser reaproveitamento de calor de equipamentos de refrigeração e não terá a ver com eficiência energética do chuveiro.

O chuveiro pode ficar mais econômico Mas nada será por eficiência energética do resistor, que já está no máximo possível.

Existe uma melhoria de consumo muito simples que pode ser feita nos chuveiros:

A maioria dos chuveiros, tem apenas posição de verão e inverno.

Em muitas épocas do ano, a posição verão ainda é muito quente.

A pessoa simplesmente controla a temperatura aumentando mais o fluxo da água. Isso faz gastar mais água e não economiza energia.

O certo seria manter o fluxo de água suficiente pro banho e diminuir a potência do chuveiro.

Estes tipos de chuveiros já existem no mercado:

Eles tem um dimmer com triac onde o triac é refrigerado pela própria água que entra no chuveiro.

Vou fazer exatamente isso aqui em casa:

Não preciso de grandes volumes e nem de grandes fluxos de água para tomar banho.

E também a temperatura ambiente aqui da região já é quente. Eu só preciso aumentar talvez um grau ou dois da água.

A posição de verão já é quente demais, forçando a abrir muito o fluxo da água.

A conta de água está vindo até cara.

Vou criar um Dimmer com um tiristor velho de 100 amperes que tenho.

Depois eu diminuo a temperatura até ficar agradável. Coloco o fluxo de água bem pouco, apenas o suficiente para tomar banho.

Isso vai fazer economizar bastante, tanto água como energia, pois acredito que apenas 1000 watts ou menos, já seja suficiente para fazer a água atingir a temperatura confortável que quero num fluxo pouco de água.