REAPROVEITAMENTO DE ÁGUA CONDENSADA DE ......analisar o potencial de reaproveitamento da água de...
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CENTRO UNIVERSITÁRIO CESMAC ARTHUR DA SILVA FERREIRA TONY GUILHERME ALVES REAPROVEITAMENTO DE ÁGUA CONDENSADA DE APARELHOS AR CONDICIONADO MACEIÓ – AL 2018/1
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CENTRO UNIVERSITÁRIO CESMAC
ARTHUR DA SILVA FERREIRA TONY GUILHERME ALVES
REAPROVEITAMENTO DE ÁGUA CONDENSADA DE
APARELHOS AR CONDICIONADO
MACEIÓ – AL 2018/1
ARTHUR DA SILVA FERREIRA TONY GUILHERME ALVES
REAPROVEITAMENTO DE ÁGUA CONDENSADA DE
APARELHOS AR CONDICIONADO
Trabalho de conclusão de curso final apresentado como requisito à obtenção do título de Engenheiro Civil, no curso de engenharia civil do Centro Universitário Cesmac, sob orientação do Prof. Ms. Mayco Sullivan Araujo de Santana.
MACEIÓ – AL
2018/1
ARTHUR DA SILVA FERREIRA TONY GUILHERME ALVES
REAPROVEITAMENTO DE ÁGUA CONDENSADA DE
APARELHOS AR CONDICIONADO
Trabalho de conclusão de curso final apresentado como requisito à obtenção do título de Engenheiro Civil, no curso de engenharia civil do Centro Universitário Cesmac, sob orientação do Prof. Ms. Mayco Sullivan Araujo de Santana.
APROVADO EM: ____/____/____
____________________________________
Ms. Mayco Sullivan Araujo de Santana
Orientador
____________________________________
Fernando Silva de Carvalho
Avaliador interno
____________________________________
Esterphany Cerqueira de Carvalho
Avaliador externo
AGRADECIMENTOS
ARTHUR DA SILVA FERREIRA
A Deus pelo dom da vida e por ter me dado a oportunidade de chegar até esse
momento tão especial.
Aos meus pais Cicero e Solange por ter oportunidade de lhes dar orgulho e por
não ter faltado preocupação, apoio e compreensão nesse tempo distante.
Agradecer também minha esposa Milena Andrade, pois a todo momento esteve
ao meu lado me apoiando e me encorajando cada vez mais a atingir meus objetivos.
Agradecer aos meus amigos Mário Sergio, Jesivan Costa e meu irmão André Silva
que me acompanharam nessa aventura de vim morar em Maceió e aguentaram
minhas chatices até aqui.
A todos os familiares que ajudaram que alguma forma direta ou indiretamente
e em especial ao meu primo Alexsandro Pereira por ter me incentivado desde o início
e ter dado todo suporte necessário para que esse dia chegasse e ao meu tio Jeová
pelo o apoio com um lugar para morar durante um tempo, vocês foram de fundamental
importância. Agradecimentos especiais ao professor e orientador Mayco Sullivan pela
orientação e paciência e a minha dupla Tony Guilherme por todos os momentos
dedicados juntos para chegar até aqui. A todos que fizeram parte da minha formação,
meu muito obrigado.
TONY GUILHERME ALVES
A Deus por ter me dado saúde e força para superar as dificuldades. Aos meus
pais Antônio e Luciene, pelo amor, incentivo e apoio incondicional. As minhas irmãs
Jessica e Roberta que sempre me deram apoio. Agradecer também aminha incrível
namorada Amanda por estar sempre ao meu lado e sempre incentivando a me superar
e nunca desistir dos meus objetivos.
Ao Arthur minha dupla desse trabalho. Ao mestre de obra Anderson Umbelino
por se dedicar ao máximo, sua ajuda foi a base para o desenvolvimento desse
trabalho. E a todos que direta ou indiretamente fizeram parte da minha formação, o
meu muito obrigado.
“A vida é como jogar uma bola na parede. Se
for jogada uma bola azul, ela voltará azul. Se
for jogada uma bola verde, ela voltará verde.
Se a bola for jogada fraca, ela voltará fraca.
Se a bola for jogada com força, ela voltará
com força. Por isso, nunca jogue uma bola na
vida, de forma que você não esteja pronto
para recebê-la. A vida não dá, nem empresta;
não se comove, nem se apieda. Tudo que ela
faz é retribuir e transferir aquilo que nós lhe
oferecemos."
Albert Einstein
REAPROVEITAMENTO DE ÁGUA CONDENSADA DE APARELHOS AR CONDICIONADO
CONDENSED WATER REPAIR OF AIR CONDITIONING APPLIANCES
Arthur da Silva Ferreira Graduando do Curso de Engenharia Civil
[email protected] Tony Guilherme Alves
Graduando do Curso de Engenharia Civil [email protected]
Mayco Sullivan Araujo de Santana Mestre Professor Engenharia Civil
RESUMO A importância de alternativas para o reaproveitamento de água, para fins não potáveis, de maneira a evitar o seu desperdício tem como fundamento os princípios de sustentabilidade. Este estudo buscou analisar o potencial de reaproveitamento da água de condensação gerada por equipamentos de ar condicionado do tipo split. Para isso foram realizados testes em equipamentos, a fim de estimar o volume médio gerado e horário que cada equipamento produz, bem como os volumes diários, semanal e mensal de acordo com o tempo de uso comum dos mesmos e a climatização, além de sugerir o sistema de armazenamento desta água. Os resultados indicaram uma grande quantidade de água que poderá ser reaproveitada. A partir das medições foi possível estimar que, se reutilizada a água de condensação dos dois equipamentos de ar condicionado do tipo split da obra poderá suprir as necessidades que os operários têm todos os dias de gastar na lavagem das ferramentas e materiais que a mesma ainda pode ser aproveitada para descargas dos banheiros contidos no canteiro. Estes resultados indicam que a água de condensação apresenta grande potencial de reaproveitamento. Em meio tempo após recolhimento dos resultados obtidos no canteiro, se torna cada vez mais viável uma adequação do sistema para um local que suporte uma maior quantidade de aparelhos, sendo possível fazer um estudo de um condomínio e realizar uma proposta a construtora responsável para viabilizar a construção do sistema.
PALAVRAS-CHAVE: Reaproveitamento de água. Ar condicionado. Canteiro de obra. Sustentabilidade.
ABSTRACT The importance of alternatives to the reuse of water for non-potable purposes in order to avoid waste is based on the principles of sustainability. This study aimed to analyze the potential for reuse of condensation water generated by split - type air conditioners. For this, equipment tests were carried out in order to estimate the average volume generated and the time each equipment produces, as well as the daily, weekly and monthly volumes according to the time of common use of the same and the air conditioning, besides suggesting the system for storing this water. The results indicated a large amount of water that could be reused. From the measurements it was possible to estimate that if the condensed water of the two split type air conditioners of the work is reused, it can supply the needs that the workers have every day to spend in washing the tools and materials that the same one still can be used for discharges of the bathrooms contained in the construction site. These results indicate that the condensation water presents great potential for reuse. In the mean time after collecting the results obtained in the construction site, it becomes increasingly feasible to adapt the system to a place that supports a larger number of appliances, being possible to study a condominium and make a proposal to the construction company responsible to make the construction of the system.
KEYWORDS: Water reuse. Air conditioning. Construction site. Sustainability
SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO ........................................................................................................ 8
1.1 Objetivos .............................................................................................................. 9
1.1.1 Objetivo Geral ................................................................................................... 9
1.1.2 Objetivos Específicos ........................................................................................ 9
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ................................................................................. 10
2.1 Recursos Hídricos ........................................................................................... 10
2.2 Tipos de aparelhos de ar condicionado ......................................................... 12
2.2.1 Ar condicionado tipo Janela ............................................................................ 12
2.2.2 Window Split ................................................................................................... 13
2.2.3 Split Hi-Wall .................................................................................................... 14
2.2.4 Portátil ............................................................................................................. 15
2.2.5 Split Cassete ................................................................................................... 16
2.2.6 Split Piso-teto e Split Canto Teto ..................................................................... 17
2.2.7 Duto ................................................................................................................ 18
2.3 Condensador .................................................................................................... 19
2.4 Água proveniente de aparelhos de ar condicionado ..................................... 19
2.5 Problemática .................................................................................................... 20
2.6 Reuso da água.................................................................................................. 21
3 METODOLOGIA ................................................................................................... 23
3.1 Caracterização da pesquisa ............................................................................ 23
3.2 Caracterização da área estudo ........................................................................ 23
3.2.1 Especificação da obra ..................................................................................... 23
3.2.2 Especificação do condomínio .......................................................................... 24
3.3 Planejamento da pesquisa .............................................................................. 25
3.3.1 Planejamento .................................................................................................. 25
3.4 Reaproveitamento ............................................................................................ 25
3.5 Sistema de captação de água no canteiro de obra ........................................ 26
3.5.1 Materiais e métodos utilizados ........................................................................ 26
3.6 Sistema de captação de água em um edifício ................................................ 26
3.6.1 Métodos de abordagem .................................................................................. 27
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO ............................................................................ 28
4.1 Sistema de captação de água do canteiro de obras concluído .................... 28
4.2 Orçamento do sistema ..................................................................................... 28
4.3 Levantamento de dados quantitativos da água coletada .............................. 29
4.4 Sistema de captação de água predial ............................................................. 31
4.5 Projeto do sistema ........................................................................................... 32
5 CONCLUSÃO ....................................................................................................... 36
REFERÊNCIAS ....................................................................................................... 37
8
1 INTRODUÇÃO
Desenvolvimento sustentável é o meio capaz de suprir as necessidades da
geração atual, garantindo a capacidade de atender as necessidades das futuras
gerações. O uso racional da água pode ser definido como as práticas, técnicas e
tecnologias que propiciam a melhoria da eficiência do seu uso, sendo que a procura
por processos eficientes de reaproveitamento da água tem se destacado nos últimos
anos. Empresas e pessoas físicas estão cada vez mais preocupados com questões
ambientais, procuram formas de reciclar a água utilizada em seus prédios ou ainda de
coletar água da chuva para aproveitamento (MOTA et al, 2016).
As expectativas em relação à disponibilidade de água nos próximos anos
apenas decrescem. A escassez da água potável afetará mais da metade da população
mundial em até 50 anos, devido às atuais tendências mundiais, como o
desmatamento, aumento populacional, crescimento urbano, entre outros. Tal situação
ocorre em razão da poluição das fontes hídricas, mau uso que se faz dos recursos
naturais, do desmatamento, da alteração climática do planeta, do crescimento
populacional desordenado, do consumo cada vez maior, do desperdício, da falta de
políticas públicas que estimulem o uso sustentável, além da distribuição irregular. O
desenvolvimento de novos modelos de saneamento, visando solucionar o problema
da escassez da água reflete a busca de uma sociedade autossustentável (FORTES
et al, 2015).
Esse mau uso de recursos é o que está causando a falta de água hoje em dia
em várias partes do mundo. Pois a água além de ser um bem para a saúde, também
é usada para geração de energia. Essa falta de recursos causa grandes problemas
ambientais. A crescente problemática da escassez de recursos hídricos faz com que
a sociedade busque alternativas do uso sustentável da água como o aproveitamento
de água da chuva, reuso do esgoto tratado, utilização de água gerada pelo
funcionamento dos aparelhos de ar condicionado, dentre outros.
Aparelhos de ar condicionado geram gotejamento de água derivada da
umidade do ar, condensada pelo aparelho quando este resfria o ar do ambiente
interno. Considerando a utilização em larga escala de aparelhos de ar condicionado,
o volume de água que goteja é significativo e na maioria das vezes é lançada na área
externa das edificações ou é direcionada para a rede de coleta de águas pluviais ou
esgoto muita às vezes de forma inapropriada (FORTES et al,2015).
9
Diante dessas perspectivas, o uso racional e sustentável da água, assim como
a preservação de sua qualidade e práticas de reaproveitamento é fundamental para a
humanidade. Sendo assim, este trabalho tem como objetivo estudar a viabilidade do
aproveitamento de água dos aparelhos de ar condicionado através de um sistema de
captação e armazenamento da água, para contribuir assim com a sustentabilidade
dos recursos hídricos.
1.1 Objetivos
1.1.1 Objetivo Geral
Estudar a viabilidade do aproveitamento de água proveniente dos aparelhos de
ar condicionado instalados desde o início das obras, visando reduzir o consumo de
água e contribuir para a sustentabilidade dos recursos hídricos das cidades ou
regiões.
1.1.2 Objetivos Específicos
• Criar um sistema de coleta de água no canteiro de obras;
• Levantar dados quantitativos da água coletada;
• Viabilidade ambiental e econômica;
• Propor implantação de um sistema de coleta e armazenamento de água
para uma edificação.
10
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
Nesse seguinte trabalho foi realizada uma revisão bibliográfica referente ao
aparelho de ar condicionado, e os recursos que pode ser feito para reaproveitar a
água proveniente do mesmo, analisando fatores importantes como a quantidade,
qualidade dessa água, e como será reaproveitada.
2.1 Recursos Hídricos
Entre os meios dos quais o homem possui e precisa, o mais importante é a
água, que é vital para a sobrevivência do ser humano. Apesar de ser fundamental
para o surgimento e manutenção da vida no planeta, na vida moderna ela é
indispensável para o desenvolvimento das diversas atividades criadas pelo ser
humano, apresentando, por esta razão, valores econômicos, sociais e culturais
(FORTES et al, 2015).
“Segundo dados, produzidos por hidrologia, 97,5% da água disponível na Terra
são salgadas e 2,493% estão concentrados em geleiras ou regiões subterrâneas de
difícil acesso; sobram, portanto, apenas 0,007% de água doce para o uso humano,
disponível em rios, lagos e na atmosfera” (SHIKLOMANOV, 1998 apud MACHADO,
2003).
De acordo com Machado (2003):
Com o crescimento acelerado da população e o desenvolvimento industrial e tecnológico, essas poucas fontes disponíveis de água doce estão comprometidas ou correndo risco. A poluição dos mananciais, o desmatamento, o assoreamento dos rios, o uso inadequado de irrigação e a impermeabilização do solo, entre tantas outras ações do homem moderno, são responsáveis pela escassez e contaminação da água. Atualmente, mais de 1,3 bilhão de pessoas carecem de água doce no mundo, e o consumo humano de água duplica a cada 25 anos, aproximadamente. Com base nesse cenário, a água doce adquire uma escassez progressiva e um valor cada vez maior tornando-se um bem econômico propriamente dito.
Segundo Maia Neto (1997 apud PAZ, 2000), o Brasil é o país com maior
abundância de água potável, com 8% das reservas mundiais, para os 18% do
potencial de água da superfície mundial.
Mesmo com a cenário aparentemente favorável, verifica-se que no Brasil uma
grande desigualdade regional na distribuição dos recursos hídricos, conforme pode
ser analisado na Figura 1. Quando se correlaciona essas situações com a fartura de
água da Bacia Amazônica, que correspondem às regiões Norte e Centro-Oeste,
11
contrapondo-se ao transtorno de escassez no Nordeste e conflitos de uso nas regiões
Sul e Sudeste, a situação se agrava (FORTES et al, 2015).
De acordo com Projeto Água (1998 apud PAZ, 2000), comparando a
disponibilidade de recursos hídricos com a população que depende desse recurso, o
Brasil deixa de ser o país com maior abundância em água potável e passa ao vigésimo
terceiro do planeta. Tornando-se uma preocupação grande para as futuras gerações.
Gráfico 1 - Distribuição de recursos hídricos no Brasil
Fonte: Paz, (2000).
Além de tudo, é possível analisar a enorme diferença entre porcentagem de
recursos hídricos nas regiões e porcentagem de superfície (área territorial) quanto de
população, conforme o Quadro 1:
Quadro 1 - Distribuição de recursos hídricos, superfície e população no Brasil
Região Recurso [%] Superfície [%] População
Centro-Oeste 15,70 18,80 06,41
Nordeste 03,30 18,30 28,91
Norte 68,50 43,30 06,98
Sudeste 06,00 10,80 42,65
Sul 06,50 06,80 15,05 Fonte: Granja, (2006).
Segundo Fortes et al. (2015), uma das soluções, é um amplo conceito para
consolidar no Brasil sendo a melhoria no saneamento ambiental, englobando fatores
como o abastecimento de água e o esgotamento sanitário, além de controle de
resíduos sólidos. Entretanto, uma política de água envolve, consequentemente,
68%
16%
7%
6% 3%
Norte
Centro-Oeste
Sul
Sudeste
Nordeste
12
políticas de saneamento e de meio ambiente. O aproveitamento das águas que seriam
desperdiçadas se caracteriza por ser uma das soluções mais baratas e simples para
preservar a água potável. Com a crescente preocupação relacionada à água potável,
práticas de reaproveitamento da água se tornam cada vez mais viáveis.
2.2 Tipos de aparelhos de ar condicionado
Existem diversas maneiras de classificar os condicionadores de ar existentes
no mercado. Quanto à capacidade, os aparelhos podem ser pequeno, médio ou
grande porte. Quanto à utilização, eles podem ser do tipo residencial, comercial,
hospitalar, industrial ou automotivo, os quais serão destacados na sequência deste
estudo.
2.2.1 Ar condicionado tipo Janela
Os aparelhos de ar condicionado tipo janela também são conhecidos como
modelo de parede ou janeleiro. Essa linha de produto trabalha com baixas
capacidades, sendo possível encontrar no mercado modelos de baixa potência, de
7000 Btu/h, até os mais potentes, no máximo a 30000 Btu/h (ANTONOVICZ; WEBER,
2013).
De acordo com Antonovicz e Weber (2013), o ar de janela apresenta algumas
vantagens: normalmente pode ser adquirido por um valor mais barato em relação às
outras linhas de condicionadores de ar (split, piso teto, etc), são mais compactos – a
condensadora, o compressor e a evaporadora são no mesmo gabinete e são mais
fáceis para instalar. Ideais para ambientes pequenos ou para locais em que o nível de
ruído não é um problema, pois geram um maior nível de ruídos e sofrem algumas
restrições nas instalações em condomínios/edifícios pela estética da fachada. A vida
útil do aparelho tipo janela pode variar de 10 a 15 anos dependendo das condições
do ambiente. Hoje alguns modelos, principalmente com compressores rotativos, estão
apresentando uma redução de até 25% no consumo de energia elétrica.
13
Figura 2 - Ar condicionado do tipo Janela
Fonte: Soares, (2014).
Figura 3 - Interior do ar condicionado tipo janela
Fonte: Soares, (2014).
2.2.2 Window Split
O ar condicionado do tipo window split, uma mistura de ar condicionado do tipo
janela e o tradicional ar condicionado split, ou seja, pode ter toda tecnologia de um
split instalada na abertura da parede onde são instalados os aparelhos comuns
(janeleiros).Alguns fabricantes disponibilizam essa inovação em ar condicionado,
muito indicado para aquelas pessoas que possuem interesse em instalar um ar
condicionado split e que são impedidas por poder comprometer a estrutura da
construção ou modificar a estética da fachada (WEBARCONDICIONADO, 2016).
14
Figura 4 - Ar condicionado do tipo Window Split
Fonte: Martins, (2017).
O condicionador de ar window split é um aparelho split com a parte externa
condensadora reduzida e também mais prático e funcional do que os modelos comuns
de janela.
Segundo a página Webarcondicionado (2016), uma das vantagens do window
split é poder instalar um aparelho split em espaços já existente na parede. Para
facilitar, a unidade externa é do mesmo tamanho dos tradicionais modelos de janela
em alguns casos é preciso uma adaptação no tamanho da abertura na parede.
2.2.3 Split Hi-Wall
O ar condicionado do tipo Hi-Wall é um split que permite a instalação na parede,
por isso ele também é chamado de “parede”. É o tipo mais comum de split, podendo
ser encontrado, principalmente, em residências e em estabelecimentos comerciais de
pequeno porte.
Os splits hi-wall estão cada vez mais bonitos, com design elegante, painel
espelhado, coloridos, com adesivos decorativos e evaporadoras menores. Além de
mais bonitos, os splits hi-wall estão também mais baratos para instalação. Eles podem
ser instalados próximo ao teto, a uma distância entre 15 e 30 cm, o que não é uma
regra. A distância da tubulação entre as unidades interna e externa vai depender de
cada fabricante, assim como o desnível máximo entre essas duas unidades. Em
relação à modelo janela, o Hi-Wall tem o custo de instalação mais elevado, pois é
necessário fazer buracos na parede para a passagem da tubulação, e é preciso
também fixar bases na parede externa do local onde ficará a unidade externa.
15
Disponível nas capacidades 7.000, 7.500, 8.500, 9.000, 12.000, 18.000, 22.000 e
30.000 Btu/h (ANTONOVICZ; WEBER, 2013).
Figura 5 - Ar condicionado do tipo splithi-wall:(A) Evaporador, (B) Condensador, (C)
Controle remoto Fonte: Soares, (2014).
2.2.4 Portátil
O ar condicionado portátil é ideal para pequenos ambientes e leva este nome
por ser um modelo pequeno e portátil, que pode ser facilmente levado para diferentes
cômodos, trazendo mobilidade aos usuários. Ele não foi criado para substituir o ar
condicionado split e sim para suprir as necessidades de quem não pode ter um hi-
wall.
Segundo a página Webarcondicionado(2016), o uso desse aparelho é indicado
quando não se pode quebrar a parede ou instalar em partes externas, quando o
usuário alterna de ambientes e não precisa de dois ambientes refrigerados ao mesmo
tempo, dentre outros.
O ar condicionado portátil tem a evaporadora e o compressor no mesmo
equipamento e não é dividido como em um split. Como todas essas partes ficam
16
dentro do ambiente ele é mais barulhento quando comparamos com um split hi-wall.
Este “barulho” não é exagerado e a maioria dos novos portáteis estão sendo
fabricados com compressor rotativo, ou seja, o nível de ruído é menor. Antes de
comprar um aparelho verifique nas especificações do produto o seu nível de ruído
(WEBARCONDICIONADO, 2016).
Figura 6 -Ar condicionado do tipo Portátil
Fonte: Martins, (2017).
Existe curiosidades quando se trata do ar condicionado do tipo portátil, como
uma delas desligamento automático quando o reservatório de água fica cheio quanto
mais úmido for o ambiente, mais água será gerada pelo uso do produto.
2.2.5 Split Cassete
É um modelo de ar condicionado que possui até quatro vias para a saída do ar
e pode ser instalado no teto ou no forro (Figura 7). O cassete é indicado para
ambientes de médio porte, residenciais ou comerciais. Pode ser encontrado,
principalmente, em salas de aula, bancos, escritórios, salões de festas, etc
(ANTONOVICZ; WEBER, 2013).
Uma das principais vantagens desse tipo de split é que ele fica embutido no
teto, sem contar que é possível controlar o fluxo de ar em cada aleta, individualmente
(dependendo do fabricante). É possível encontrar, no mercado brasileiro, cassetes
com capacidade de 18.000 Btu/h, 24.000 Btu/h, 30.000 Btu/h, 36.000 Btu/h, 41.000
Btu/h, 48.000 Btu/h, 51.000 Btu/h e 60.000 Btu/h. Praticamente todos os principais
17
fabricantes de ar condicionado possuem modelos de split cassete (ANTONOVICZ;
WEBER, 2013).
Figura 7 -Ar condicionado do tipo split cassete
Fonte: Soares, (2014).
2.2.6 Split Piso-teto e Split Canto Teto
O ar condicionado do tipo split piso teto ou split canto teto são modelos que traz
a possibilidade de serem instalados nos pisos ou no teto e conta com um forte
desempenho para refrigeração.
A capacidade de refrigeração deles pode variar de 18.000 BTUs à 80.000
BTUs. Porém, os modelos mais procurados são os de capacidade de 30.000 à 60.000
BTUs. Sua principal característica é o bom aproveitamento de espaço e permite que
a instalação seja versátil, ou seja, instalado nas posições: Sobre o piso (também
chamado de console), na parede e no teto. Liberando um espaço maior para o tráfego
de pessoas ou objetos (WEBARCONDICIONADO, 2016).
O condicionador de ar split piso teto e canto são ideais para médios e grandes
ambientes, residencial ou comercial. Ambientes que tenham muita circulação,
aglomeração de pessoas e ambientes com o pé direito muito alto, pois sua vazão de
ar é maior que os tradicionais splithi-wall (ANTONOVICZ; WEBER, 2013).
18
Figura 8 - Ar condicionado do tipo split piso-teto
Fonte: Soares, (2014).
2.2.7 Duto
O ar condicionado do tipo dutado é um sistema normalmente indicado para
ambientes de carga térmica elevada, climatizar vários ambientes simultaneamente,
ambientes que necessitem de uma melhor distribuição do ar e ambientes
considerados grandes: escritórios, consultórios, salas comerciais em geral,
shoppings, casas de shows, entre outros (ANTONOVICZ; WEBER, 2013).
Normalmente duta-se um equipamento quando existem várias áreas necessitando ao
mesmo tempo de condições de conforto semelhantes, ou quando há uma área muito
grande onde o ar deva ser uniformemente distribuído.
Webarcondicionado(2016) cita algumas vantagens e desvantagens para quem
deseja possuir o equipamento do tipo duto, que são elas:
• Vantagens:
o Atende vários ambientes ao mesmo tempo;
o Não compromete a estética das fachadas, pois não ficam visíveis;
o Possui uma melhor distribuição do ar.
• Desvantagens:
o Maior custo de aquisição, operação e manutenção;
o Necessário um bom espaço entre o teto e o forro;
o O nível de ruído é superior ao sistema convencional;
19
o A limpeza dos dutos é muito limitada;
o O controle de temperatura fica restrito em apenas um ponto.
Figura 9 - Ar condicionado do tipo duto
Fonte: Soares, (2014). 2.3 Condensador
O sistema de ar condicionado é composto por um conjunto de peças que devem
todas funcionar conjuntamente para que o sistema renda o esperado e desempenhe
sua função com eficiência e da maneira que os ocupantes esperam. Existem desde
as peças mais simples como mangueiras até peças mais complexas como o
compressor e o condensador (PROCHASKAR, 2015).
O condensador tem por finalidade esfriar e condensar o vapor superaquecido,
proveniente da compressão, nas instalações de refrigeração mecânica por meio de
vapores. Esta operação é feita transferindo-se o calor do fluido aquecido para o meio
(fonte quente), usando-se para isto água, ar ou mesmo ar e água em contato
(COSTA,1982).
2.4 Água proveniente de aparelhos de ar condicionado
A água derivada dos aparelhos de ar condicionados escoa para o ambiente
externo caindo na calçada por gotejamento podendo ocasionar problemas aos
pedestres, deixando o ambiente escorregadio e gerando acúmulo de resíduos
indesejáveis que pode causar prejuízo, tanto ao pedestre quanto a calçada, além de
poder danificar as marquises dos prédios (FORTES et al, 2015).
20
No Brasil, não existe exigência em relação à água expelida pelos aparelhos de
ar condicionado. Entretanto, alguns casos são constatados como leis municipais que
tentam sistematizar a situação. Em porto Alegre e Rio de Janeiro, o gotejamento de
água nas vias públicas é passível de multa. Contudo, por falta de interesse dos
condomínios, a fiscalização é falha (FORTES et al, 2015).
Embora a água inconveniente nas calçadas seja um fator aparente, podendo
totalizar vários litros de água ao final de cada dia, permitindo seu reuso em
procedimentos sustentável. Por consequência, a prática sustentável favorece que haja
economia não apenas financeira, mas também dos recursos de água potável do
planeta. Segundo Fortes et al (2015), o aproveitamento da água é importante para
instituições como universidades e hospitais.
Outro aspecto importante é utilização de dreno, que é a parte que remove a
água expelida. O equipamento de ar condicionado retira a umidade do ambiente em
que se encontra, realizando procedimento de condensação, que é a passagem do
estado de vapor ao estado líquido da água (FORTES et al, 2015).
Embora seja um objeto importante no ar condicionado, o dreno também é onde
tem problemas comuns. Isto é, se ele não estiver de maneira correta, pode ocasionar
gotejamento no ambiente interno, perda de rendimento do aparelho e até mau cheiro
no ambiente. Por isso, tem que ter manutenção periódica, tanto do aparelho do ar
condicionado quanto do sistema de drenagem do equipamento, que é simples e de
baixo custo (FORTES et al, 2015).
2.5 Problemática
A água que é liberada dos aparelhos de ar condicionado vem dos drenos
condicionadores do ar que é ocasionada devido ao seu processo de condensação e
a mesma apresenta uma destinação aleatória, gerando assim um grande desperdício
de água.
Esse desperdício é acarretado por consequências que podem atingir tanto os
usuários dos aparelhos como a própria residência.
Dente essas consequências, está o acumulo de poças d’água (Figura 12), o
que pode ocasionar possíveis focos de procriação do mosquito da dengue.
21
Figura 10 - Destino dá água dos condicionadores de ar de uma faculdade
Fonte: Cabral, (2015).
Além disso, o acúmulo excessivo de água pode ocasionar deterioração gradual
da estrutura do edifício. Segundo Mehta e Monteiro (1994), a redução da
permeabilidade do concreto deve ser a primeira linha do sistema de defesa contra
qualquer processo físico de deterioração.
2.6 Reuso da água
Os aparelhos de ar condicionados promovem a geração de água resultante da
condensação, que na maioria das vezes é desperdiçada para o solo ou para o esgoto.
Desta forma, o aproveitamento desta água depende da coleta eficiente de cada
sistema de drenagem dos aparelhos que podem ser direcionados para um sistema de
coleta e armazenamento. De acordo com Mota et al. (2011), o reuso de água é
entendido como uma tecnologia desenvolvida em menor ou maior grau, dependendo
dos fins ao qual se destina a água e de como ela tenha sido usada anteriormente.
A água de reuso dos aparelhos de ar condicionados é imprópria para o
consumo, mas pode ser utilizada com diversos propósitos, como, por exemplo,
geração de energia, refrigeração de equipamentos, e lavagem de veículos. A prática
do reuso permite que um volume maior de água permaneça disponível para outras
finalidades, garantindo seu uso racional e reduzindo a demanda de água sobre os
mananciais, uma vez que há substituição do uso de água potável por uma de
qualidade inferior (FETRANSPOR, 2015).
Segundo Bernardi (2003), a reutilização de águas residuárias, de uma maneira
geral, e das domésticas, de forma particular, promove as seguintes vantagens:
• Propicia o uso sustentável dos recursos hídricos;
• Minimiza a poluição hídrica nos mananciais;
22
• Estimula o uso racional de águas de boa qualidade;
• Permite evitar a tendência de erosão do solo e controlar processos de
desertificação, por meio da irrigação e fertilização de cinturões verdes;
• Possibilita a economia de dispêndios com fertilizantes e matéria
orgânica;
• Provoca aumento da produtividade agrícola;
• Gera aumento da produção de alimentos;
• Permite maximizar a infraestrutura de abastecimento de água e
tratamento de esgotos pela utilização múltipla da água aduzida.
A água é preciosa demais para que dela se faça somente um uso, sendo assim
o seu reuso está se firmando como fonte extremamente viável.
23
3 METODOLOGIA
Será realizada análise de dados primários e secundários em relação a
quantidade e qualidade da água proveniente dos aparelhos de ar condicionado, a
estrutura para captação e o possível orçamento do projeto.
3.1 Caracterização da pesquisa
Esse trabalho foi elaborado na intenção de implementar um mecanismo para
amenizar as perdas de água, sendo mais aprofundado sobre a reutilização da água
dos aparelhos de ar condicionado desperdiçadas quase sempre de forma inapropriada
no meio ambiente. Em meio tempo tem como alvo, analises de perdas existentes
também no canteiro de obra, em edifícios, e em casas residências, observando as
ações gerenciais existente e procurando melhorias no sistema de drenagem e
despacho da água para amenizar as perdas.
A caracterização da pesquisa está baseada em:
• Pesquisa exploratória, pois tem a finalidade de esclarecer os benefícios
que a captação da água proveniente dos aparelhos de ar condicionado
traz;
• Pesquisa aplicada, pois está envolvida a resolver um problema concreto,
tendo uma finalidade prática;
• Pesquisa literária, por ser um estudo elaborado com base em materiais
publicados;
• Pesquisa quantitativa, procurando avaliar as quantidades perdas
existente e o reaproveitamento das mesmas.
3.2 Caracterização da área estudo
3.2.1 Especificação da obra
Este trabalho foi desenvolvido em uma obra localizada no bairro São Jorge, na
cidade de Maceió-Alagoas. Com intuito de implantar um projeto de pequeno porte,
para verificar a quantidade de água recolhida e testemunhar as formas de
reaproveitamento da água.
24
3.2.2 Especificação do condomínio
Condomínio bosque dos jacarandás, localizado no bairro Benedito Bentes, na
cidade de Maceió-Alagoas. O mesmo possui 20 blocos. Procedemos uma avaliação
completa para propor uma implantação do projeto de captação em um residencial de
grande porte, tendo como orientação o projeto de pequeno porte.
Figura 11 – Vista lateral do bloco dos condomínios
Fonte: Autores, (2018).
25
Figura 12 – Vista frontal do bloco
Fonte: Autores, (2018).
3.3 Planejamento da pesquisa
Nessa seção apresenta-se o planejamento da pesquisa. Alguns dados e
fotografias coletadas foram tiradas no canteiro de obras, durante um estudo de campo.
3.3.1 Planejamento
Foi feito um estudo de dados, em relação a quantidade da água proveniente
dos aparelhos de ar condicionado, analisando também sua qualidade para considerar
o melhor aproveitamento dessa água.
Posteriormente foi analisado uma aplicação do mecanismo de coleta, em um
sistema predial completo, e verificar de forma sucinta os benefícios.
3.4 Reaproveitamento
A água é desperdiçada constantemente se tornando um problema difícil de ser
solucionado, porém tentamos amenizar ao máximo e até mesmo reaproveita-la.
26
Nesse trabalho foram feitas pesquisas, procurando métodos de reaproveitamento e
soluções para amenizar os desperdícios na obra.
Foi feito um estudo de campo para monitorar procedimentos feitos por
construtoras e empregados para buscar novas soluções e assim diminuir os
desperdícios gerados.
3.5 Sistema de captação de água no canteiro de obra
Com ajuda de um mestre de obras foi implantado um sistema de captação da
água dos aparelhos de ar condicionado no canteiro de obras visando um bom
aproveitamento dessa água, redução de custos na obra e assim contribuir para
diminuir os impactos ao meio ambiente.
O canteiro de obra possui apenas dois aparelhos de ar condicionado dos
escritórios presentes.
3.5.1 Materiais e métodos utilizados
O sistema permite a captação da água de todos os aparelhos de ar
condicionado e os materiais utilizados estão listrados abaixo:
• Um tambor de 200 litros com tampas;
• Dois ar condicionados do tipo Split;
• Tubos de pvc de 40mm;
• Registro de pvc de 25mm;
• Flange pvc de 25mm;
Após concluir o sistema, será calculado o rendimento de cada aparelho de
acordo com o tempo de funcionamento de cada e com esses dados será calculado o
total de água que será reaproveitada.
3.6 Sistema de captação de água em um edifício
Após obter os resultados do sistema que foi implantado no canteiro, foi feito um
estudo possibilitando a viabilização de um sistema de captação de água em um
condomínio com maior quantidade de aparelhos de ar condicionado.
27
3.6.1 Métodos de abordagem
Em buscas de informações para dar um melhor complemento ao estudo foi
realizado uma pesquisa no condomínio Bosque dos Jacarandás onde foi pesquisado
de forma indireta cada bloco para obter respostas em relação a quantidade de
aparelhos de ar condicionado existentes em cada apartamento.
Após obter as respostas dessa pesquisa, foi feito um projeto do sistema
constando todo o seu funcionamento.
28
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO
4.1 Sistema de captação de água do canteiro de obras concluído
A coleta pode ser feita de duas formas: através do uso de baldes em instalações
residenciais e comerciais, ou pode ser recolhida por meio de um sistema de drenagem
projetado especialmente para a captação da água.
Essa coleta pode ser realizada de forma residuárias ou até no andamento da
obra, podendo ser reaproveitada para várias atividades.
Pensando no desenvolvimento sustentável e na redução de custos, com ajuda
do mestre de obras Anderson Umbelino foi implantado o sistema de captação de água
dos aparelhos de cada escritório conforme a imagem abaixo:
Figura 13 - Sistema de captação de água no canteiro de obras concluído
Fonte: Autores, (2018).
A umidade coletada do ar do ambiente é condensada e transformada em água
que é captada pelo o cano de drenagem até o tambor. Durante um longo tempo uma
determinada quantidade significativa de água é armazenada, diante dos estudos
realizados nesse trabalho foi verificado que é viável implementar esse sistema no
canteiro de obra, gerando benefícios tanto ambiental como financeiro.
4.2 Orçamento do sistema
No quadro abaixo está descrito os valores obtidos para a possível implantação
do sistema:
29
Quadro 2 – Valores para construção do mecanismo de captação
Quantidade Material Valor R$
1 Tambor de 200 litros 128,00
1 Registro pvc de 25mm 10,81
1 Frange pvc de 25mm 8,09
2m Tubo pvc de 40mm 6,58
Total= 153,48 Fonte: Orse, (2018).
O orçamento foi feito levando em consideração apenas dois aparelhos de ar
condicionado existentes no canteiro de obras. O mesmo foi pesquisado direto pelo
site do Orse (2018), pois os materiais utilizados foram retirados da própria obra
concluindo o sistema sem nenhum gasto.
4.3 Levantamento de dados quantitativos da água coletada
Com o sistema concluído, nas duas primeiras semanas foi avaliado o tempo de
funcionamento de cada aparelho e a climatização diária, tendo em vista que a
quantidade de água gerada por aparelho depende do clima, pois para o aparelho gerar
a água ele precisa retirar da umidade do ar. Sendo assim, quanto maior a umidade,
maior será a quantidade de água gerada pelo aparelho.
Foi realizado o teste na primeira semana e o tambor de 200 litros em 6 dias
acumulou 160L, conforme o quadro abaixo:
Quadro 3 - Resultados da 1° semana
Dias da semana Horário de funcionamento (horas)
Clima Quantidade de água captada (litros)
Segunda-feira 07:00 as 18:00 hrs Seco 28L
Terça-feira 07:00 as 18:00 hrs Seco 30L
Quarta-feira 07:00 as 18:00 hrs Nublado 21L
Quinta-feira 07:00 as 18:00 hrs Seco 32L
Sexta-feira 07:00 as 18:00 hrs Nublado 18L
Sábado 07:00 as 18:00 hrs Seco 31L
Total= 11 horas/dia Total= 160 litros/semana Fonte: Autores, (2018).
Na segunda semana com a mesma quantidade de dias o tambor acumulou
172L, de acordo com o quadro abaixo:
30
Quadro 4 - Resultados da 2° semana
Dias da semana Horário de funcionamento Clima
Quantidade de água captada
Segunda-feira 07:00 as 18:00 horas Nublado 22L
Terça-feira 07:00 as 18:00 horas Seco 29
Quarta-feira 07:00 as 18:00 horas Seco 30
Quinta-feira 07:00 as 18:00 horas Seco 27
Sexta-feira 07:00 as 18:00 horas Seco 33
Sábado 07:00 as 18:00 horas Seco 31
Total= 11 horas/dia Total=172 litros/semana Fonte: Autores, (2018).
Sendo analisado todo levantamento quantitativo, esse sistema contribui
bastante para o desenvolvimento sustentável, assim como para o próprio canteiro de
obras. Pois toda água que foi captada, é reaproveitada para descargas de banheiro,
lavagem de ferramentas e equipamentos.
Segundo pesquisas realizadas em obras que é grande o gasto de água dentro
do canteiro e na maioria das vezes até demais tanto na lavagem de ferramentas como
nos banhos dos operários, pois quando é usada qualquer ferramenta ou material,
sempre é preciso lavar novamente para não ficar nenhum tipo de massa que possa
atrapalhar o seu reuso e os trabalhadores quase todos os dias usam a água para
tomar banho no final do expediente, se tratando de uma obra de grande porte maior
será o número de operários e de gasto. Sendo assim, além de contribuir para um
maior desenvolvimento sustentável, a empresa após aceitar a implantação do sistema
diminuiu o custo que gastava com a água mesmo ela não podendo ser usada para o
banho dos operários, mas a água que antes era gasta para lavagem de ferramentas
e descargas dos banheiros recebida pela rede de distribuição de água da cidade, hoje
é reaproveitada do próprio sistema de captação e reutilizadas diversas vezes.
Esse projeto foi apresentado como uma saída simples e de baixo custo para o
problema de desperdício de água no Brasil. Seria necessárias políticas públicas que
incentivasse a sociedade e os empresários na realização de esquemas que permitem
esse recurso natural finito.
A quantidade de água recolhida numa única semana pode variar entre 160 litros
a 175 litros, isso para dois aparelhos de ar condicionado, se fizermos os cálculos pelo
valor mais alto para um mês seria 700 litros por mês, se verificar a tarifa de 1 metro
cúbico de água do abastecimento de água da Casal (2018) de Maceió, que seria R$
4,42 (quatro reais e quarenta e dois centavos), por metro cúbico, daria uma economia
de valor de R$ 3,09 (três reais e nove centavos), por mês. Isso para um canteiro de
31
obra, avaliando esses dados para um projeto de grande porte como um prédio, seria
uma economia muito considerável.
Analisando o período de retorno do investimento, temos 49,7 meses (valor
alto), apesar disso vale ressaltar que os custos da implantação do sistema, estima em
R$ 153,48 reais (cento e cinquenta e três reais e quarenta e oito centavos), foram
considerados extremamente baixos relacionados a investimentos de grande porte.
Considerando a efetividade desse projeto, não se pode levar em consideração
somente o fator de custo, mas relacionar ao benefício ambiental que esse sistema
trás, que é a razão de sua elaboração. A utilização de ações sustentáveis também
traz melhorias para a imagem diante da sociedade, não somente das pessoas, mas
principalmente para as empresas, empresários e universidades. No caso das
universidades, uma vez que está incentivando o uso plausível dos bens públicos e a
formação de uma consciência coletiva socioambiental.
O sistema continua funcionando desde a sua implantação com
acompanhamento do mestre de obras responsável e com termino de obra prevista
para o ano de 2019.
Os resultados obtidos na primeira pesquisa foram maiores que o esperado.
Pois assim como muitas pessoas pensam hoje em dia, não sabíamos que um aparelho
de ar condicionado pode desperdiçar uma quantidade tão grande de água por dia. É
importante citar que o projeto do sistema no canteiro de obras consiste em apenas
dois aparelhos de ar condicionado concluindo em um resultado com números muitos
significativos, se tornando então cada vez mais viável uma adequação do sistema
para um local com maior quantidade de aparelhos.
4.4 Sistema de captação de água predial
Diante dos estudos realizados podem-se analisar as benfeitorias que a
implantação do sistema traz mesmo que seja um sistema de pequeno porte. Benefício
esse para o meio ambiente, desenvolvimento sustentável e economia de custo.
Sistema de fácil implementação e manuseio da água recolhida.
Por meio dos dados anteriores obtidos, podemos constatar que os aparelhos
de ar condicionado geram dentro de um determinado tempo uma boa quantidade de
água, sendo assim, o estudo continua afirmando que é viável implementar um sistema
32
de captação de água condensada em aparelhos de ar condicionado para utilização
não potável.
Tomando ciência de todos os resultados obtidos na pesquisa, com decisão
conjunta foi criado um sistema de captação predial em projeto, visando um melhor
aproveitamento e um maior número de água captada.
Sempre com base nos dados obtidos na primeira pesquisa, podemos calculara
média de água que foi captada dos dois aparelhos sendo elas 26,6 na primeira
semana e 28,6 na segunda gerando 80 litros de água cada aparelho. Podemos afirmar
então que em um bloco com 8 aparelhos de ar condicionado como demostrado no
projeto poderia gerar em torno de 640 litros de água semanal. Número esse muito
significativo para um reaproveitamento.
4.5 Projeto do sistema
Após a escolha do condomínio foram retiradas todas as medidas do bloco para
podermos criar o projeto do sistema. Utilizando o programa AUTOCAD (2018), da
empresa Autodesk foi criado o projeto do sistema para o condomínio que será
repassado para os responsáveis pelo condomínio.
O projeto foi feito levando em consideração apenas um bloco, e nele está
contido todo o funcionamento do sistema e o seu detalhamento. Este projeto visa
utilização sustentável da água proveniente dos aparelhos de ar condicionado, a partir
de um projeto de fácil instalação e baixo custo. A partir de informações de literatura
foi constatado que prédios executivos como colégios e algumas franquias de
restaurantes já utilizam de tais métodos, sendo que tanto a quantidade de água
reutilizada quanto a quantidade de água que seria utilizada e está sendo economizada
são consideráveis, trazendo benefícios a tais estabelecimentos. Dessa forma a
instalação do projeto trará benefícios para o meio ambiente e para qualquer outro local
instalado, no que diz questão a economia financeira e desenvolvimento sustentável.
33
Figura 14 - Detalhamento
Fonte: Autores, (2018).
Figura 15 – Projeto do sistema
Fonte: Autores, (2018).
34
O projeto concluído foi entregue diretamente ao sindico responsável pelo
condomínio juntamente com os possíveis locais de onde a água poderia ser
aproveitada.
Fazendo uma breve comparação com o projeto de pequeno porte que foi
realizado no canteiro de obra podemos verificar que o condomínio seria muito
beneficiado. Foi realizado um estudo analisando apenas um dos blocos do
condomínio para averiguar a quantidade de água que seria reaproveitada. O bloco
possui 16 apartamentos 8 deles possuindo aparelhos de ar condicionando. Seguindo
os resultados anteriores um só bloco reaproveitaria em torno de 640 litros de água por
semana e 2.560 litros por mês. Número esse muito significativo pois o condomínio
possui 20 blocos somando um total de 320 apartamentos.
Levando em consideração que cada bloco possuísse apenas 8 aparelhos de ar
condicionado, acarretaria em um aproveitamento de 12.800 litros de água por semana
e 51.200 litros por mês. Lembrando que esse número é um demonstrativo para fazer
uma comparação com o projeto anterior, como demostra o quadro abaixo:
Quadro 5 – Resultados finais de projeto
Quantidade de bloco
Número de aparelhos
Litros de água (Semana)
Litros de água (Mês)
1 8 640 2.560
20 160 12.800 51.200 Fonte: Autores, (2018).
O condomínio por outro lado também tem um grande desperdício de água, por
ter uma grande área verde para ser irrigada todos os dias sem tirar que é realizada
também a lavagem de todos os blocos, churrasqueiras e salão de festas. Tomando
conhecimento desses gastos, foi repassado para o sindico e responsável pelo
condomínio todos os dados e resultados obtidos na pesquisa como forma de proposta
para viabilizar a construção do sistema.
Recebemos como resposta que nesse exato momento não tem a possibilidade
de aderir ao projeto ou dar uma resposta concreta se vai ou não, pois para aderir um
projeto desse de grande porte ao condomínio teria que passar por todo procedimento
de votação com os moradores correndo o risco de não ter aceitação de todos. Além
do mais o condomínio também possui a ETE (estação de tratamento de efluentes) que
possui alguns benefícios parecidos e com o mesmo intuito do nosso projeto, que não
é somente reduzir os gastos, mas estão relacionados à saúde dos condôminos e
35
contribuindo também para a preservação dos recursos hídricos que estão cada vez
mais escassos.
O projeto foi anexado e foi confirmado pelo responsável que irá ser passado
para os moradores do condomínio em uma próxima convocação de reunião para
saber a opinião dos mesmos sobre a possibilidade de aderir ao sistema.
A resposta já era a esperada, pois sabíamos de todas as dificuldades que
teríamos em relação ao condomínio por ter que passar por todo processo de votação
e não depender apenas do sindico, porém ao mesmo tempo a resposta foi satisfatória
e seguimos confiantes pois realmente tiveram interesse e poderão assim usufruir do
mesmo em alguma oportunidade no caso de aceitação. Até esse momento ainda não
foi realizada a convocação da reunião dos condôminos para se tratar dos assuntos
pendentes incluindo o sistema de captação.
36
5 CONCLUSÃO
De acordo com os resultados obtidos nesse trabalho é passível concluir que
um sistema de captação de água condensada de aparelhos de ar condicionado para
a função de reaproveitamento, é uma alternativa para economia de água além do seu
baixo custo de implantação. A partir dos resultados obtidos dos aparelhos contidos no
canteiro de obras, conseguimos identificar que um aparelho só pode gerar em torno
de 80 litros de água em média por semana dependendo da climatização e do tempo
que o mesmo fica ligado, se tornando viável uma possível implantação em um
condomínio com maior quantidade de aparelhos.
Pois hoje em dia o crescente aumento de construções de novos condomínios,
vem contribuindo para que a demanda do consumo de água aumente cada vez mais.
Sendo assim, ações inteligentes aliadas a sustentabilidade e a responsabilidade social
são de fundamental importância para que problemas referentes a crise hídrica no
nosso país possam ser contornados.
Concluindo assim, pode-se dizer que uma das formas de desacelerar este
desperdício é o uso racional e implantação alternativas inteligente como essa, de
forma eficiente e efetiva, de reutilizar os recursos hídricos de maneira correta.
37
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