Resumo: No setor residencial, o aquecimento de água através do chuveiro elétrico, representa em média 24% do consumo de energia elétrica do Brasil. Para esta finalidade o uso de aquecimento solar de água, resultaria em uma significativa economia de energia elétrica e de recursos naturais.
No Brasil cerca de 20% da população não tem acesso à água potável, sendo que, em torno de 50% do consumo residencial são destinados para fins não potáveis, para estes usos a água da chuva de captação direta poderia ser uma alternativa viável para muitos locais e situações.
Ressalta-se que o déficit habitacional brasileiro é de cerca de 7 milhões de residências e que para saldar este déficit utilizando-se as tecnologias convencionais – chuveiro elétrico e uso de água potável para fins não potáveis - seriam necessários pelo menos cerca de 4,5 milhões de chuveiros elétricos e o abastecimento de cerca de 1,75 milhões de m3 de água potável/dia. Assim, estes 50% de água potável seriam utilizadas somente para as finalidades não potáveis, como veicular dejetos humanos (em descarga de vasos sanitários) e para outros fins também não nobres, como: irrigação de jardins e lavagem de roupa, de automóveis e de pisos.
Neste contexto desenvolveu-se um produto apropriado, principalmente, para habitações de baixa renda que poderia ser utilizado tanto para novas como para habitações já existentes: uma torre sustentável, com múltiplos usos, composta por: reservatório elevado de água de abastecimento potável, coletor solar para aquecimento de água de banho e, um sistema de aproveitamento de água de chuva.
O reservatório elevado de água potável possui capacidade para duas vezes o consumo familiar diário e tem como objetivo compensar a descontinuidade do abastecimento de água pela companhia de abastecimento, o que é uma prática comum sobretudo na America Latina. A torre possibilita ainda aumentar a carga hidráulica e permite o conveniente funcionamento dos componentes que utilização água, nos pontos de consumo.
O Sistema de aquecimento solar tem como principais componentes o reservatório térmico e um coletor solar. Este sistema funciona por termossifão e apresenta a vantagem de facilitar a instalação do coletor solar voltado ao norte verdadeiro e com inclinação de acordo com a latitude local, e também apresenta a vantagem da estrutura do coletor poder ser utilizada como cobertura para a área do tanque de lavar roupa.
O Sistema de aproveitamento de água de chuva possui um reservatório “cisterna” o qual foi projetado para atender a demanda de água não potável correspondente a 17 dias sem chuva, o que corresponde, para Florianópolis, a um período de retorno sem chuva de 1,6 anos.
Estima-se para o regime pluviométrico de Florianóolis, o sistema de aproveitamento de água de chuva possa economizar anualmente até 80 % da água consumida para fins não potáveis e 40% do consumo total de água utilizado na residência, considerando-se uma residência para 4 habitantes e área construída de 42 m2.
A “cisterna” deve ser dimensionada de acordo com o regime pluviométrico local, podendo ser acrescentando anéis modulares. Ressalta-se que o volume a ser adotado para deste reservatório de acumulação de água de chuva vai variar de acordo com as condicionantes locais.
A torre sustentável foi projetada para proporcionar segurança sanitária, para água de abastecimento, a água quente e para a água de chuva. Assim, o reservatório de acumulação de água de chuva está equipado com dispositivos como: de descarte de sólidos (folhas e detritos); de desvio de água dos primeiros escoamentos; conjunto de sucção com bóia e peneira; sifão; e freio (junto à entrada pela parte inferior do reservatório). Todos estes dispositivos são de fácil operação e manutenção.
Sugere-se que esta torre possa ser construída em Argamassa Armada, Ferrocimento Artesanal ou Pré-moldados leves de concreto armado.
Além de poderem ser utilizadas tanto em habitações novas como nas já existentes, possibilitando um retrofit destas ultimas, estas torres podem ser também aplicadas tanto no meio urbano como no meio rural.
Entre as vantagens de aplicação deste produto considera-se a inclusão social das famílias de baixa renda, dando acesso com salubridade, menor custo e de forma legal a recursos que hoje são pagos. Isto geraria uma situação de melhoria e renda nas famílias, embora dependa de uma política social para ser viabilizada. Desde o ponto de vista econômico seria viável quando pensada em grande escala e não como um elemento único.
Esclarece-se que, os reservatórios domiciliares são largamente utilizados no Brasil devido à descontinuidade do abastecimento de água potável, o que leva ao comprometimento da qualidade da água armazenada. Estes reservatórios são quase sempre instalados fora da residência em estruturas improvisadas e que ferem a estética.
O sistema de aproveitamento de água de chuva incorporado a esta torre foi projetado para o regime pluviométrico de Florianópolis, o qual permite que se utilize a água da chuva como um recurso hídrico alternativo complementar. No entanto, este sistema também pode ser utilizado em regiões com baixa disponibilidade de água, em situações que é possível utilizar a água da chuva para finalidades potáveis, sendo necessário para tanto, promover no mínimo uma conveniente desinfecção da água de chuva.
Digressão: É interessante notar que pelo menos cerca de 36% da população brasileira vive em regiões quentes, sem inverno (como o norte e nordeste, isto sem contar parte do centro oeste), onde a água aquecida é um luxo e portanto o uso de chuveiro elétrico é dispensável. A população brasileira é de 183,99 milhões de habitantes (dados do IBGE – dezembro de 2007) assim distribuída nas regiões: Sudeste (77,87 milhões), Nordeste (51,53 milhões), Sul (26,73 milhões), Norte (14,62 milhões) e Centro Oeste (13,22 milhões). Sendo a população do Norte e Nordeste cerca de 36% da população nacional. Ressalta-se que só a população do Nordeste é quase o dobro da população do sul. Portanto o consumo residencial de energia devido ao chuveiro elétrico deve ser realmente grande, já que estes 24 % distribui-se apenas por cerca de no máximo 66 % das residências.