Sustentabilidade elétrica e hidráulica em edificações

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transmitida para a água que circula no interior de suas tubulações de cobre. O reservatório de água (Boiler), é um recipiente que armazena a água aquecida. É um cilindro de cobre ou de aço inoxidável, porém isolado termicamente com poliuretano sem CFC (Cloro-flúor-carbono), isso é para diminuir ao máximo a perda de calor no processo da condução térmica, desta forma a água permanece aquecida e pronta para o consumo. A caixa de água fria mantem o Boiler sempre cheio. Através de um processo denominado termossifão, a água circula entre os coletores e o reservatório; a água do coletor é mais quente é menos densa que a água do reservatório, consequentemente a água fria mais densa empurra a água quente para o reservatório assim gerando a circulação no sistema.

Na figura 01 é possível ver um modelo de sistema de aquecimento de água.

Figura 01 – Sistema de aquecimento de água

Fonte: http://brasilescola.uol.com.br  

2.2 Geração de energia elétrica por meio da luz solar

Diferente dos aquecedores solares, que apenas geram água quente para chuveiros, torneiras ou piscinas, as placas fotovoltaicas têm a capacidade de gerar energia elétrica a partir dos raios do sol. Essa energia pode ser utilizada para diversos fins, como acender lâmpadas ou ligar eletrodomésticos.

Segundo Ferreira (2014), um sistema de geração de energia elétrica a partir da luz solar se utiliza de células fotovoltaicas, convertendo a energia luminosa em eletricidade a ser convenientemente aproveitada, possuindo algumas vantagens fundamentais como, por exemplo, ser silencioso, não consumir combustível, não produzir contaminação ambiental, ter vida útil superior a 20 anos e ter baixa necessidade de manutenção, uma vez que não possui componentes mecânicos.

Os componentes básicos desse sistema são: painéis fotovoltaicos, células fotovoltaicas, controlador de carga, banco de baterias e inversores.

Os painéis fotovoltaicos são placas que se compõem de uma determinada quantidade de células fotovoltaicas conectadas em série.

De acordo com Ferreira (2014), as células fotovoltaicas são fabricadas principalmente com material silício que tem características intermediárias entre um material condutor e um isolante. Ao incidir radiação solar sobre a célula fotovoltaica, os fótons incidentes se chocam com os elétrons da estrutura de silício dando-lhes energia e transformando-os em condutores. Os elétrons desprendidos com a luz do sol se acumulam e geram um fluxo que percorre, através de condutores, de uma célula para outra até que cheguem à última célula e, a partir daí, esses elétrons fluem para um banco de baterias, que é responsável pelo armazenamento da energia coletada.

Para que não haja danos nas baterias por sobrecarga ou descarga profunda, são utilizados controladores de carga, que garantem o armazenamento correto e seguro da energia direcionada ao banco de baterias.

Para que se possa utilizar a energia armazenada no banco de baterias em equipamentos alimentados com corrente alternada como eletrodomésticos, por exemplo, é necessário utilizar um inversor, que é um equipamento que transforma corrente contínua em alternada.

A figura 02 representa um sistema de geração de energia fotovoltaica fornecendo corrente alternada para a alimentação de equipamentos eletrodomésticos.

Figura 02 – Sistema de geração de energia fotovoltaica

Fonte: (FERREIRA, 2014, p. 52).

2.3 Materiais que reduzem o consumo de energia e alternativas de baixo custo

Quando se pensa em reduzir o consumo de energia elétrica em uma residência, o primeiro passo é escolher o tipo de lâmpada mais econômica. Nos últimos anos houve uma grande evolução deste tipo de produto e, atualmente, a lâmpada de LED é a que apresenta melhor custo benefício. Apesar de não ser tão baixo, seu custo tem se reduzido muito, tornando-se mais acessível a maior parte da população e o valor investido pode ser recuperado ao longo do tempo, uma vez que este tipo de lâmpada proporciona uma redução considerável no consumo de energia.

Segundo Bullough (2003), o LED é um diodo semicondutor que, quando energizado, emite luz visível, por isso LED (Diodo Emissor de Luz). A luz consiste em uma banda espectral relativamente estreita e produzida pelas interações energéticas do elétron.

Para Cervi (2005), os benefícios para utilização do LED são a eficiência, a durabilidade, a resistência e o fato de não emitir raios infravermelho e ultravioleta.

A lâmpada de LED emite muito mais luz, utilizando muito menos energia e sua vida útil pode alcançar até 50.000 horas. Ela é mais resistente a impactos, vibrações e variações de temperatura e a sua emissão de calor é mínima, uma vez que não emite raios infravermelhos. Por fim, pelo fato de não emitir raios ultravioleta, ela menos prejudicial à pele.

Na figura 03 estão alguns modelos de lâmpadas de LED encontradas no mercado.

Figura 03 – Modelos de lâmpadas de LED

Fonte: http://www.revoled.com.br

Além da escolha do tipo de lâmpada mais econômica, pode-se, ainda na fase de desenvolvimento do projeto da edificação, procurar meios de aproveitar melhor a iluminação natural.

Segundo Kowaltowski e Labaki (2001), com os aumentos do consumo de energia elétrica, cada vez mais as pessoas buscam por meios para economizar energia e diminuir o impacto da conta de luz nos seus orçamentos. Algumas pessoas têm utilizado soluções criativas para aproveitamento da iluminação natural de ambientes.

Segundo Vianna e Gonçalves (2001), a iluminação natural durante o dia, pode reduzir grande parte do consumo de energia das residências e empresas, por isso essa alternativa está se tornando cada vez mais popular e mais alternativas têm surgido para promover a iluminação de ambientes com a luz do sol.

As telhas transparentes ou translúcidas, feitas de