Calculadora

Calculadora de aquecedor solar: tamanho do boiler, área de coletor e economia

Pessoas, minutos de banho, vazão do chuveiro e o sol do seu estado. A conta devolve o volume de água quente, o boiler comercial, a área de coletor e quanto o chuveiro elétrico deixa de gastar.

Por Redação EcoamazoniaAtualizado em 23 de outubro de 20266 min de leitura

O dimensionamento do aquecedor solar começa pelo banho: multiplique o número de pessoas pelos minutos de cada banho e pela vazão do chuveiro em litros por minuto, e tome 60% desse total, porque a água do boiler, a 50 ou 60 °C, é misturada com água fria até uns 38 °C. Uma casa de 4 pessoas com banhos de 8 minutos num chuveiro de 6 L/min usa 115 litros de água quente por dia. O boiler indicado é o de 200 litros, que deixa 10% de folga, e em São Paulo ele pede 2,7 m² de coletor. Se essa casa usa um chuveiro elétrico de 5.500 W, o aquecedor solar economiza cerca de R$ 72 por mês. Faça a conta da sua casa abaixo.

Como usar a calculadora de aquecedor solar?

Conte as pessoas. De 1 a 10. Conte quem toma banho em casa todos os dias.
Estime os minutos por banho. De 3 a 20. Cronometre um banho de cada morador numa semana comum; a média brasileira fica perto de 8 a 10 minutos.
Meça a vazão do chuveiro. De 3 a 15 L por minuto. Abra o chuveiro na posição de uso, encha um balde de 10 L e marque o tempo: 10 L em 100 segundos são 6 L/min. Chuveiro elétrico costuma ficar entre 3 e 6 L/min; ducha com pressurizador passa de 10.
Escolha o estado. A calculadora usa as horas de sol da capital para definir a área de coletor e a tarifa da distribuidora da capital para estimar a economia.
Informe a potência do chuveiro elétrico. Está gravada no chuveiro ou na caixa, em watts. O padrão é 5.500 W.

Qual é a fórmula de dimensionamento do aquecedor solar?

Água quente por dia = pessoas × minutos por banho × vazão × 0,6.
Boiler = o menor tamanho comercial igual ou maior que a água quente × 1,1. Tamanhos usados: 100, 200, 300, 400, 500, 600, 800 e 1.000 litros.
Área de coletor = volume do boiler ÷ litros aquecidos por m² de coletor. A calculadora usa 90 L por m² onde a capital tem 5 horas de sol pleno ou mais por dia, 75 L por m² entre 4,5 e 5 horas e 65 L por m² abaixo de 4,5 horas.
Consumo do chuveiro elétrico = potência em kW × pessoas × minutos por banho ÷ 60 × 30 dias, em kWh por mês.
Economia por mês = consumo do chuveiro × tarifa da distribuidora da capital com 30% de tributos × 0,8. Os 20% descontados são a reserva para os dias nublados, quando a resistência elétrica do boiler liga.

Exemplo resolvido

Casa em São Paulo, 4 pessoas, banho de 8 minutos, chuveiro de 6 L/min e 5.500 W.

Água quente: 4 × 8 × 6 × 0,6 = 115 L por dia.
Com folga: 115 × 1,1 = 127 L. O boiler comercial seguinte é o de 200 L.
Coletor: São Paulo tem 4,64 horas de sol, faixa de 75 L por m². 200 ÷ 75 = 2,7 m², ou seja, dois coletores comuns de cerca de 1,4 m².
Chuveiro: 5,5 kW × 4 × 8 ÷ 60 × 30 = 88 kWh por mês.
Tarifa: R$ 0,7894 (Enel São Paulo, sem tributos) × 1,30 = R$ 1,03. Economia: 88 × 1,026 × 0,8 = R$ 72 por mês, perto de R$ 870 por ano.

Qual boiler para cada tamanho de família?

Boiler e área de coletor com banho de 8 minutos e chuveiro de 6 L/min, pelas regras da calculadora

Pessoas	Água quente por dia	Boiler	Coletor, 5 h de sol ou mais	Coletor, 4,5 a 5 h	Coletor, abaixo de 4,5 h
1 a 3	29 a 86 L	100 L	1,1 m²	1,3 m²	1,5 m²
4 a 6	115 a 173 L	200 L	2,2 m²	2,7 m²	3,1 m²
7 a 9	202 a 259 L	300 L	3,3 m²	4,0 m²	4,6 m²
10	288 L	400 L	4,4 m²	5,3 m²	6,2 m²

Em que faixa de sol fica a sua capital?

Horas de sol pleno por dia no plano inclinado igual à latitude (CRESESB, SunData v3.0) e a faixa que a calculadora aplica

Faixa	Litros por m² de coletor	Capitais
5 horas ou mais	90 L	Aracaju, Belo Horizonte, Brasília, Campo Grande, Cuiabá, Fortaleza, Goiânia, João Pessoa, Maceió, Natal, Palmas, Recife, Salvador, São Luís, Teresina, Vitória
De 4,5 a 5 horas	75 L	Belém, Boa Vista, Macapá, Porto Alegre, Porto Velho, Rio Branco, Rio de Janeiro, São Paulo
Abaixo de 4,5 horas	65 L	Curitiba, Florianópolis, Manaus

No Sul, a média anual esconde um inverno fraco de sol justamente quando o banho precisa de mais calor. Ali, vale arredondar o coletor para cima e conferir se o boiler tem resistência de apoio com termostato.

Quais são os erros mais comuns no aquecedor solar?

Boiler pequeno para economizar. Se a água quente acaba no terceiro banho, a resistência liga e a economia some. É melhor sobrar que faltar.
Coletor virado para o lado errado. No Brasil, o coletor deve olhar para o norte geográfico, com inclinação próxima à latitude mais uns 10 graus, para favorecer o inverno.
Caixa d'água baixa demais. Em sistema por termossifão, sem bomba, a caixa de água fria precisa ficar acima do boiler, e o boiler acima dos coletores. Sem esse desnível, a água não circula.
Tubulação de água quente em PVC comum. PVC marrom não aguenta a temperatura do boiler. Use CPVC, PPR ou cobre, com isolamento térmico.
Resistência ligada direto. Deixe a resistência de apoio com timer ou termostato ajustado para ligar só no fim da tarde dos dias nublados.

Quando chamar um profissional?

Chame um instalador de aquecimento solar para verificar a estrutura do telhado, que vai receber o boiler cheio, e o desnível entre caixa, boiler e coletores. A rede de água quente segue a ABNT NBR 5626, que trata de água fria e quente nas instalações prediais, e precisa de válvula de segurança e respiro. A resistência de apoio pede circuito próprio, com disjuntor e aterramento, feito por eletricista. Subir no telhado é trabalho em altura: use cinto e linha de vida. Se você está decidindo entre aquecedor e placas fotovoltaicas, compare as duas contas: o simulador de energia solar mostra o retorno das placas. Os guias estão em aquecedor solar e no pilar Energia solar. Para conferir a caixa de água fria que alimenta o boiler, use a calculadora de caixa d'água.

Perguntas frequentes

Qual boiler para 4 pessoas?

Com banhos de 8 minutos num chuveiro de 6 L/min, 200 litros. Com ducha forte ou banhos longos, 300 litros.

Quantos m² de coletor solar por pessoa?

Não há número fixo: depende do banho e do sol. Pelas regras da calculadora, uma casa de 4 pessoas precisa de 2,2 m² no Nordeste e no Centro-Oeste e de 3,1 m² em Curitiba.

Quanto economiza um aquecedor solar?

Na casa do exemplo, com chuveiro de 5.500 W, cerca de R$ 72 por mês em São Paulo. A conta desconta 20% para os dias em que a resistência do boiler liga.

Aquecedor solar funciona em dia nublado?

Aquece menos. Por isso o boiler tem resistência elétrica de apoio, que liga quando a água não atinge a temperatura.

Aquecedor solar ou placa fotovoltaica para o chuveiro?

Para aquecer água, o coletor térmico costuma ser mais barato por kWh economizado. As placas fazem sentido quando o gasto está espalhado pela casa toda.