BRPI0401089B1 - Reservatório térmico fechado e sistema para aquecimento de água - Google Patents

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "RESERVA- TÓRIO TÉRMICO FECHADO E SISTEMA PARA AQUECIMENTO DE ÁGUA". A presente invenção refere-se a um reservatório térmico fecha- do, particularmente para o acondicionamento de água aquecida para uso em edificações, dotado de pelo menos um dispositivo de coleta e drenagem de água, bem como refere-se também a um sistema para aquecimento de água dotado de um reservatório térmico assim configurado.

Descrição do Estado da Técnica São fartamente conhecidos e utilizados reservatórios térmicos fechados para acúmulo de água aquecida por meio de energia solar, elétrica ou qualquer outro tipo.

Para tal, esses reservatórios são térmicos, isto é, possuem uma camada de material isolante termicamente entre a parede interna (que per- manece em contato com o líquido armazenado) e a parede externa (voltada para o meio exterior). Com isto, garante-se a manutenção da água aquecida durante um período de tempo considerável, possibilitando que não haja a necessidade de seu aquecimento contínuo.

Com o passar do tempo, podem ocorrer pequenas fissu- ras/trincas na parede interna, possibilitando o vazamento da água aquecida mantida no interior do reservatório, a qual atravessa a camada de material isolante e a parede externa do reservatório, atingindo o meio exterior.

Quando isto ocorre, o usuário percebe que o reservatório está “vazando”, e necessita de substituição.

Devido ao vazamento, a água começa a se acumular no piso que sustenta o reservatório, como por exemplo a laje de uma residência, a prateleira superior de um armário embutido, etc. Como consequência deste acúmulo de água, ocorrerá a indesejável infiltração na laje/preteleira, po- dendo penetrar no forro do teto, quando existente, ou então atingir o res- tante do armário (inclusive seu conteúdo), paredes etc, causando o apare- cimento de manchas na pintura das paredes, o apodrecimento do forro do teto, etc. Dependendo da intensidade e do tempo do vazamento, um armário embutido atingido pode ficar compietamente comprometido, e, em uma situ- ação catastrófica, a infiltração também poderá causar danos à estrutura do imóvel a longo prazo.

Até o presente momento, nenhum reservatório térmico fechado possuía algum tipo de dispositivo para atuar nessas situações, coletando e drenando a água proveniente de eventual vazamento. Assim, nos reservató- rios conhecidos, quando ocorre um eventual vazamento, a água escapa através de uma trinca e fica acumulada no piso que sustenta o reservatório, ocasionando em longo prazo a indesejável infiltração.

Objetivos da Invenção Um primeiro objetivo da presente invenção é um reservatório térmico fechado dotado de um dispositivo de coleta e drenagem de água resultante de vazamentos.

Um segundo objetivo da presente invenção é um sistema para aquecimento de água dotado do reservatório térmico fechado ora objetiva- do.

Breve Descrição da Invenção Os objetivos da presente invenção são alcançados por um re- servatório térmico fechado, particularmente para o acondicionamento de água aquecida, compreendendo pelo menos uma porção interna para arma- zenamento da água, pelo menos uma porção externa correspondente ao revestimento externo e pelo menos uma bandeja coletora de água posicio- nada adjacentemente ao menos à região inferior da porção interna.

Também, os objetivos da presente invenção são alcançados por um sistema para aquecimento de água, particularmente para o aquecimento de água para consumo em edificações, compreendendo pelo menos um re- servatório térmico fechado, conforme definido no parágrafo anterior, operati- vamente associado a pelo menos um meio para aquecimento de água. A presente invenção apresenta como vantagens o fato de impe- dir que água proveniente de vazamentos através de fissuras/trincas na pa- rede interna do reservatório atinjam o local da edificação onde o reservatório está instalado (a laje de uma residência, a prateleira superior de um armário embutido, etc.). Desta forma, esses elementos não são danificados.

Descrição Resumida dos Desenhos A presente invenção será, a seguir, mais detalhadamente des- crita com base em um exemplo de execução representado nos desenhos.

As figuras mostram: Figura 1 - é uma vista em perspectiva do reservatório térmico fechado objeto da presente invenção;

Figura 2 - é uma vista frontal em corte esquemático do reserva- tório térmico objeto da presente invenção, ilustrando o revestimento térmico e o orifício de drenagem.

Figura 3 - é uma vista frontal da bandeja coletora de água do reservatório ilustrado nas figuras 1 e 2;

Figura 4 - é uma vista lateral da bandeja coletora de água do reservatório ilustrado nas figuras 1 e 2; e Figura 5 - é uma vista posterior da bandeja coletora de água do reservatório ilustrado nas figuras 1 e 2.

Descrição Detalhada das Figuras De acordo com uma concretização preferencial e como pode ser visto a partir da figura 1, o reservatório térmico fechado 10 objeto da pre- sente invenção compreende pelo menos uma bandeja coletora de água 1, que de maneira preferencial está disposta intemamente ao reservatório tér- mico fechado 10, internamente à sua superfície externa. O reservatório térmico fechado 10 é um recipiente para armaze- namento de água, particularmente aquecida. De maneira preferencial, ele é cilíndrico e apresenta três porções distintas, sendo uma primeira porção in- terna 15 que corresponde à cavidade onde a água é armazenada, uma se- gunda porção intermediária compreendida por pelo menos uma camada de material isolante 4 e uma terceira porção, externa, 16 correspondente ao revestimento externo do reservatório. A primeira porção 15 é confeccionada em um material resistente à corrosão e às variações dimensionais referentes à dilatação e contração térmicas. Preferencialmente, são utilizadas ligas de alumínio, cobre, aços inoxidáveis ou materiais termopiásticos, mas é evidente que podem ser utili- zados quaisquer outros materiais necessários ou desejáveis. A camada de material isolante 4 é preferencialmente composta por um material isolante, como por exemplo poliuretano expandido sem CFC (clorofiuorcarbono), ou qualquer outro material que desempenhe este papel a contento.

Finalmente, a porção externa 16 é confeccionada, preferencial- mente, em alumínio, aço inoxidável, termopiásticos ou de qualquer outro material, e, ainda de maneira preferencial, deve ser resistente às intempéri- es, para possibilitar a durabilidade do reservatório térmico 10 quando utiliza- do externamente às edificações.

Devido, sobretudo, à camada de material isolante 4, a tempera- tura da água acondicionada permanece tão constante quanto possível, com redução das trocas térmicas entre água e meio ambiente exterior.

Conforme ilustrado nas figuras 1 e 2, o reservatório térmico fe- chado 10 apresenta uma primeira tampa 11, preferencialmente uma tampa frontal, uma tampa, oposta, posterior (não-ilustrada) e, opcionalmente, um ou mais elementos de sustentação 14 na forma preferencial de pés de apoio e sustentação. A tampa frontal 11 contém uma primeira abertura passante su- perior 6 e uma segunda abertura passante 5, adjacentemente dispostas.

Ambas as primeira e segunda aberturas 6,5 podem ser utiliza- das para (i) entrada de água quente proveniente por exemplo de um painel coletor solar de aquecimento de água (não-ilustrado), (ii) entrada de água fria 5 proveniente de uma caixa d’água (não-ilustrada), (iii) saída de água para fornecimento de água quente para consumo, (iv) saída de água fria para envio ao painel coletor solar, ou ainda qualquer outra utilização neces- sária ou desejável.

As aludidas aberturas também podem ser utilizadas para intro- dução de uma fonte de aquecimento (não-mostrada) da água contida no interior do reservatório térmico fechado 10 (como uma resistência elétrica), posicionamento de um termômetro, etc.

Adiciona 1 mente, a tampa frontal 11 compreende uma terceira abertura passante que possui a função de um dreno 3 de uma bandeja co- letora de água 1, que serão detalhadamente descritos mais adiante.

Evidentemente, a tampa frontal 11 pode possuir outras abertu- ras além daquelas acima mencionadas, e também é importante mencionar que algumas dessas aberturas podem estar providas na segunda tampa não-ilustrada. A bandeja coletora de água 1 tem a função primordial de coletar e direcionar água proveniente de vazamento do reservatório térmico 10, isto é, água que vazou da primeira porção em forma de cavidade 15 devido a trincas, fissuras ou qualquer outra abertura/rasgo na sua superfície.

Para que funcione a contento, a bandeja 1 está localizada junto à camada de material isolante 4, adjacentemente ao menos à porção inferior da cavidade 15, e é preferencialmente constituída em material impermeável, não-corrosivo e termicamente isolante. Todavia, poder-se-ia conceber um reservatório térmico fechado 1 de acordo com os ensinamentos da presente invenção no qual a bandeja 1 esteja disposta externamente. De todo modo, seria possível considerar que o posicionamento adjacente da bandeja 1 em relação à cavidade 15 é mantido. Ademais, é possível ainda prover um re- servatório térmico no qual a bandeja é a própria porção externa 16.

De maneira preferencial, a bandeja 1 está localizada entre a camada de material isolante 4 e a porção externa 16, conforme ilustrado na figura 2. É importante também mencionar que, visando permitir que a água proveniente de algum eventual vazamento possa migrar para fora do reservatório 10, a bandeja 1 deve possuir um caimento (inclinação, declivi- dade) de tal ordem que sua região inferior coincida com a localização de pelo menos um elemento de dreno 3. A função desse elemento de dreno 3 é, pois, possibilitar a saída dessa água proveniente de vazamento para fora da bandeja 1 e, por infe- rência, para fora do reservatório 10, podendo ser conduzida/direcionada de maneira adequada, por exemplo, por meio de uma tubulação a ele ligada.

Conforme ilustrado nas figuras 1 e 4, o dreno 3 da bandeja co- letora de água 1 é preferencialmente uma extensão ou prolongamento da bandeja 1, podendo ser parte integrante ou fixado a ela separadamente.

De maneira preferencial, o reservatório 10 compreende ainda pelo menos uma região de canalização de água na forma preferencial de uma calha 2, que corresponde a uma falha ou rasgo longitudinal compreen- dida na camada de material isolante 4. Entretanto, de maneira alternativa, a calha 2 pode estar provida na bandeja 1, na forma de um sulco ou depres- são. Qualquer que seja a sua concretização particular, a calha 2 possibilita que a água seja esgotada de maneira mais rápida e eficiente. A fim de evitar que a água proveniente de vazamento eliminada do reservatório térmico fechado 10 através do dreno 3 se acumule na su- perfície na qual o reservatório 10 está localizado (laje, prateleira de armário) com consequente infiltração e prejuízos patrimoniais decorrentes, é provida uma conexão do dreno 3 com um tubo (não-ilustrado) ligado às canaletas de água pluvial, (calha do telhado, se existir) tubulação própria para escoa- mento de água ou qualquer outra solução funcional. A tubulação ligada ao dreno 3 pode ser constituída por material termoplástico, como por exemplo uma mangueira de borracha ou de plástico.

As figuras 3 e 5 revelam as vistas anterior e posterior da ban- deja 1, onde pode-se ver uma pluralidade de orifícios cooperantes com as respectivas aberturas providas nas primeira e segunda tampas.

Muito embora preferencialmente o reservatório 10 compreenda apenas um dreno 3, é evidente que este número e seu posicionamento po- dem variar, contanto que a solução escolhida seja funcional. A figura 4 ilustra a bandeja coletora de água 1 contendo o dreno 3 integrado a ela, isto é, a bandeja 1 poderá ser conformada diretamente com o dreno 3, sem a necessidade de montagem posterior.

Finalmente, é também uma invenção um sistema para aqueci- mento de água em edificações composto por pelo menos um reservatório térmico fechado 10 tal como definido acima e operativamente associado a pelo menos um meio para aquecimento de água (coletor solar de aquecí- mento de água, aquecedor a gás, elétrico ou outro), dispostos para aquisi- ção e instalação conjuntamente, possibilitando ao usuário sempre todas as vantagens inerentes à maior segurança no caso de vazamentos de água, impedindo que ocorram danos à edificação.

Genericamente falando, o sistema para aquecimento de água é particularmente idealizado para o aquecimento de água para consumo em edificações e compreende pelo menos um reservatório térmico fechado 10 conforme definido acima, operativamente associado a pelo menos um meio para aquecimento de água.

Tendo sido descrito um exemplo de concretização preferido, deve ser entendido que o escopo da presente invenção abrange outras pos- síveis variações, sendo limitado tão somente pelo teor das reivindicações apensas, aí incluídos os possíveis equivalentes.

Claims (10)

1. Reservatório térmico fechado, particularmente para o acondi- cionamento de água aquecida, compreendendo pelo menos uma porção interna (15) para armazenamento da água e pelo menos uma porção exter- na (16) correspondente ao revestimento externo, caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos uma bandeja coletora de água (1) posicionada adjacentemente ao menos à região inferior da porção interna (15).

2. Reservatório de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente uma segunda porção interme- diária (4) composta por pelo menos uma camada de material isolante, a bandeja (1) estando localizada entre a camada de material isolante (4) e a porção externa (16).

3. Reservatório de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracteri- zado pelo fato de que a bandeja (1) compreende pelo menos uma região de canalização de água na forma de uma calha (2).

4. Reservatório de acordo com a reivindicação 1, 2 ou 3, carac- terizado pelo fato de que compreende pelo menos um elemento de dreno (3).

5. Reservatório de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o elemento de dreno (3) corresponde a uma extensão ou prolongamento da bandeja (1).

6. Reservatório de acordo com a reivindicação 4 ou 5, caracteri- zado pelo fato de que a bandeja (1) possui um caimento de tal modo que a região inferior da bandeja (1) coincide com a localização do elemento de dreno (3).

7. Reservatório de acordo com a reivindicação 4, 5 ou 6, carac- terizado pelo fato de que o dreno (3) é localizado a uma tubulação para es- coamento de água.

8. Reservatório de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a calha (2) corresponde a uma falha ou rasgo longitudinal na camada de material isolante.

9. Sistema para aquecimento de água, particularmente para o aquecimento de água para consumo em edificações, caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos um reservatório térmico fechado (10) con- forme definido nas reivindicações 1 a 8, operativamente associado a pelo menos um meio para aquecimento de água.

10. Sistema de aquecimento de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o reservatório térmico fechado (10) é operati- vamente associado a um meio para aquecimento de água na forma de aquecedor solar.