Muitos acham que, pela simplicidade da instalação, não existe nada mais simples do que escolher e colocar em funcionamento um chuveiro elétrico. Outros vão além e até afirma que, mesmo com o grande desenvolvimento técnico por que passam todos os eletrodomésticos, o chuveiro não sofreu qualquer evolução nos últimos tempos!
Nada mais errado! Neste artigo vamos mostrar aos leitores que existe algo de especial na instalação de um chuveiro e que da escolha correta do tipo depende aquele bom banho com um aquecimento ideal e qualquer tempo.
No tempo trio, seu chuveiro não esquenta, obrigando-o a fechar o registro de água para que ela atinja uma temperatura razoável e seu banho se transforma num banho de pingos.
Na meia estação você não consegue a temperatura ideal, pois na posição “verão" ele esquenta demais e na posição “inverno” a agua fica fria demais.
Na época um pouco mais quente, a coisa se complica: ou você toma um banho completamente trio, desligando o elemento de aquecimento ou se arrisca a ser cozido, pois mesmo na posição de “verão" a água esquenta demais.
Outra situação:
No prédio que você mora chuveiros de três andares diferentes, mesmo sendo da mesma marca e tipo, se comportam de maneiras completamente distintas, observe a figura 1:
O chuveiro do primeiro andar tem água com boa pressão, mas no inverno não esquenta. O do andar do meio tem o funcionamento normal, com pressão razoável e bom aquecimento mesmo no inverno, mas o do último andar esquenta demais em qualquer época e a água não tem pressão!
Todos esses problemas podem ser contornados se ao instalar um chuveiro estivermos atentos para alguns pormenores técnicos bastante fáceis para o leitor que gosta de Eletricidade e Eletrônica assimilar.
O FUNCIONAMENTO DO CHUVEIRO
Um chuveiro comum possui uma câmara onde a água penetra e entra em contato com um elemento de aquecimento (resistência) ligado à rede de energia.
A corrente somente pode passar pelo elemento de aquecimento, ligando-o à rede de energia, quando o registro for aberto e a água pressionar uma peça denominada diafragma, conforme a figura 2.
O diafragma comum é de borracha e se verga encostando os contatos elétricos que estabelecem a corrente que alimenta o elemento de aquecimento.
A temperatura da água depende de vários fatores:
a) O primeiro fator é a potência elétrica aplicada ao elemento de aquecimento que depende de sua resistência.
Quanto mais curta for a resistência, ou seja, menor seu valor ôhmico, mais corrente circula e, portanto, maior é a quantidade de calor gerado.
A chave “inverno” e “verão" que existe no chuveiro ou “quente" e “mais quente" seleciona duas posições do elemento de aquecimento, de modo que circula mais ou menos corrente, veja a figura 3.
Quando a chave está na posição em que a resistência é “mais curta”, o chuveiro aquece mais, porque passa mais corrente pelo elemento de aquecimento.
b) O segundo fator a ser considerado é o fluxo de água que passa pelo chuveiro. Se mais água passar pelo elemento, ele deve produzir mais calor para obter a mesma temperatura final.
Assim, se tomarmos como exemplo dois chuveiros de mesma potência, veremos que aquece menos o que está ligado num local onde a pressão da água é maior e, portanto, seu fluxo maior.
O recurso de fechar levemente o registro para aumentar a temperatura da água é consequência desse fator.
c) Outro fator a ser considerado é a temperatura inicial da água. Se a água estiver muito fria precisamos de uma quantidade maior de energia ou maior potência, para chegar a mesma temperatura do final do que se a água estiver menos fria, verifique a figura 4.
A combinação desses três fatores leva os chuveiros a apresentarem comportamentos tão distintos que normalmente causam dificuldades para os usuários e instaladores.
AS SOLUÇÕES DOS FABRICANTES
Evidentemente, diante de tantas variáveis, os fabricantes de chuveiros não poderiam colocar no mercado um único tipo com uma única característica de funcionamento. O resultado seria desastroso como exemplificado em nossa introdução.
Mas apesar de existirem muitos tipos, a maioria dos usuários ainda continua fazendo a escolha como se não houvesse opções.
O que o fabricante tem a oferecer ao usuário?
a) A primeira variável levada em conta é a pressão da água e mesmo os tipos mais simples de chuveiro possuem recursos para sua adequação
Assim, encontramos um meio de diminuir a vazão no caso de locais de maior pressão. Quando o chuveiro não aquece o suficiente: uma pequena arruela diminui o diâmetro da entrada da água, conforme indica a figura 5.
Se o chuveiro for instalado num local elevado, muito próximo da caixa de água, quando então a pressão é pequena, havendo necessidade de aumentar a entrada de água para manter a vazão, a arruela estreitadora é retirada, veja a figura 6.
No entanto, no andar térreo de um prédio, onde a caixa de água se encontra muito elevada e, portanto, a pressão é alta, a arruela deve ser usada para diminuir a vazão e manter o aquecimento.
Perceba o leitor que a pressão e a vazão dependem da diferença de altura entre o reservatório de água e o chuveiro. Em muitos casos, deve ser considerada a possibilidade de elevar a caixa de água para obter maior vazão, mas esta não é a única saída, conforme veremos, observe a figura 7.
Evidentemente, esta solução tem apenas duas opções, de modo que não será difícil ocorrer uma situação intermediária que leva a um banho ou quente demais ou frio demais, dependendo da época do ano.
b) A segunda variável a ser considerada é a potência do chuveiro.
A quantidade de calor que um chuveiro gera e, portanto, sua capacidade de aquecer a água é medida em watts.
Não importa se o chuveiro funciona na tensão de 110 V ou 220 V, pois o que determina o aquecimento é o número de watts.
Quando a chave inverno/verão é acionada, estamos alterando o número de watts que estão sendo convertidos em calor no elemento de aquecimento. Neste caso, temos duas opções apenas que, conforme vimos, dependendo das outras variáveis, podem apresentar problemas.
Logo, dependendo da pressão da água (fluxo) e da temperatura média do local, o chuveiro deve ter uma potência apropriada.
A maioria dos fabricantes oferece chuveiros numa boa faixa de potências ou capacidades de aquecimento.
A Lorenzetti, por exemplo, na linha de 4 temperaturas Lorenducha tem as seguintes especificações de potência:
Normal (110 V) - 4 000 W
Maior (110 V) - 4 700 W
Normal (127 V) - 4 400 W
Maior (127 V) - 5 400 W
Normal (220 V) - 5 400 W
Maior (220 V) - 6 400 W
O PRESSURIZADOR
Existem casos em que a pressão da água disponível é pequena, como por exemplo, no segundo andar de um sobrado ou quando a caixa tem uma elevação, figura 8.
Para se obter um fluxo de água maior que torne o banho mais gostoso não é preciso elevar a altura da caixa (ou abaixar o chuveiro). Uma solução mais simples e mais cômoda consiste no uso do pressurizador ou do chuveiro pressurizado.
O pressurizador nada mais é do que uma pequena bomba que entra em funcionamento juntamente com o chuveiro, acionada pela própria pressão da água. Essa bomba tem um motor elétrico de baixo consumo muito menor do que o do próprio chuveiro do tipo de indução, acionando uma centrífuga, figura 9.
A vantagem deste tipo de pressurização é a facilidade de instalação, pois ela tem sua parte elétrica ligada em paralelo com a alimentação do chuveiro e a parte hidráulica em série com a alimentação do chuveiro, veja figura 10.
Se o leitor já tem o chuveiro, basta acrescentar o pressurizador, mas se vai comprar os dois, pode ser mais simples e econômico adquirir um chuveiro ou ducha pressurizado.
A associação de um chuveiro de alta potência a um pressurizador torna o banho em locais de pouca pressão e clima frio muito melhor.
A ESCOLHA DO SISTEMA
O leitor já deve ter percebido que são muitas as variáveis a serem consideradas.
Para facilitar a escolha do tipo ideal para seu caso, damos uma tabela que pode ser de grande ajuda.
Veja que é importante levar em conta a tensão disponível em sua localidade.
A operação do chuveiro com a tensão mais alta não significa obrigatoriamente menor consumo de energia, mas sim outros tipos de vantagem.
Uma delas está no fato de que com tensão maior, podemos usar fio mais fino e as perdas de potência nesse fio são menores.
Outra é a possibilidade de usarmos chuveiros de potências maiores sem comprometer a segurança da instalação ou necessitar de fios muitos grossos e, portanto, caros.
INSTALANDO O CHUVEIRO
Se o leitor dispuser de 220 V em sua casa, deve preferir o ponto de 220 V para alimentá-lo, colocando uma chave ou disjuntor apropriado em separado. Se a tensão for de 110 V deve também usar uma chave em separado com o fio de espessura apropriada.
Na figura 12, temos o modo de fazer a ligação desta chave. A espessura do fio e a corrente do disjuntor ou fusível dependem da tensão de alimentação e da potência do chuveiro conforme a tabela ao lado sugerida pela Lorenzetti.
Observe que, com tensões mais altas (220 V) podemos usar fios mais finos.
Como o consumo do pressurizador é muito baixo em relação ao chuveiro, não há necessidade de alterar a espessura do fio e o disjuntor ou fusível em caso de acréscimo.
Um fator importante no funcionamento de dispositivos de alta potência, como os chuveiros, e garantir um perfeito contato em todos os pontos de conexão.
Assim, a emenda direta dos fios no ponto de colocação do chuveiro não é uma prática nada recomendável.
Uma emenda, por melhor que seja, não garante um contato perfeito para a passagem da corrente. O fato das superfícies de contato dos fios serem irregulares e não estarem devidamente pressionadas uma contra as outras, faz com que ocorra um estreitamento do canal por onde passa a corrente, ou seja, uma diminuição da superfície efetiva de contato, conforme sugere a figura 13.
O resultado disso é que este ponto apresenta uma resistência onde a energia elétrica se transforma em calor.
O calor tem duas consequências graves: uma delas é a possibilidade de queimar o isolamento do fio a ponto de ocorrer um curto-circuito ou incêndio. O segundo é que o calor, numa atmosfera úmida como a do banheiro, provoca a oxidação do condutor neste ponto, agravando o problema de contato e em pouco tempo até a interrupção da corrente. Para garantir contatos perfeitos e importante que emendas e conexões sejam feitas de modo apropriado.
Isso significa o aperto correto dos fios nos pontos de conexão nas chaves e o uso de barras de terminais com parafusos nas emendas e conexões, conforme indica a figura 14.
SEGURANÇA
O elemento de aquecimento tem contato elétrico direto com a água que aquece. Além disso o usuário de um chuveiro está na condição mais desfavorável que se possa imaginar em relação a um choque elétrico pois, sem roupa, molhado e em contato com o solo é um percurso altamente favorável para uma corrente elétrica que neste caso, se torna facilmente mortal.
Se por qualquer motivo, houver uma fuga de corrente para a carcaça do chuveiro ou para a água, o percurso dessa corrente para a terra (que é a tendência natural) passa pelo banhista, conforme figura 15.
A segurança para o banhista é garantida oferecendo-se um percurso natural para a terra para qualquer fuga de corrente que possa ocorrer dos elementos internos energizados do chuveiro.
Isso é conseguido por meio do fio terra. Ligado à carcaça do chuveiro, ele "blinda" o dispositivo de modo que qualquer fuga que tenha de passar pela carcaça para alcançar o ambiente externo encontre essa ligação.
O melhor fio terra para um chuveiro é obtido com a conexão do fio a uma barra de metal enterrada no solo e já prevista nas instalações domiciliares. Esta barra normalmente está conectada ao condutor central da chave geral de 3 polos ou a um dos polos nas instalações de 110 V, figura 16.
Muitos prédios já preveem uma conexão separada para o fio terra de chuveiros e sempre teremos uma garantia de maior segurança, se existir uma barra de terra especifica para esta aplicação.
