Misturador de água quente e fria automatizada para uma temperatura fixa

Abstract

RESUMO A vida do homem, tem início com morada em cavernas, posteriormente barracas, casas de madeira, barro e finalmente em casas de alvenaria e cimento. Atrelada a esse desenvolvimento diversas facilidades foram sendo anexadas. Energia elétrica, água encanada, coleta de esgoto entre outras, resultam no aumento da qualidade de vida e maior longevidade por condições melhores de higiene e saúde. Nesse quadro, em cidades de temperatura média menos elevada, o chuveiro elétrico é uma facilidade indispensável, principalmente nos dias de temperaturas mais baixas. Estima-se que um terço da energia elétrica consumida em uma residência seja utilizada no aquecimento de água para banhos. Nos tempos atuais, onde a consciência ecológica é importante, economizar essa energia é uma fonte de recurso que não necessita de investimento para ser produzida. Tecnologias modernas permitem aquecer a água através de coletores solares de passagem, painéis fotovoltaicos ou outro sistema qualquer que eleve a temperatura da água com essa finalidade. Resolvida essa pendência, uma segunda dificuldade ocorre nas residências atuais. O sistema de necessita de tubulação independente para água fria e água quente, ocorrendo a mistura pelo usuário durante o banho. Uma grande parcela das residências no Brasil, não dispõe dessa dupla tubulação que permita utilizar água aquecida por fontes naturais de maneira fácil e rápida. A adaptação desse sistema passa pela necessidade de obras civis, incomodo dentro de casa, sujeira de resíduo de construção e obviamente custo. Evitar esses transtornos é de grande valia para agilizar a execução dos trabalhos e reduzir tempo e custo de instalação, viabilizando o processo. Nesse estudo de caso, propõe-se efetuar a mistura próximo a linha de descida de água já existente através de duas válvulas reguladoras servo controladas. A água chega ao usuário já na temperatura desejada, sem a necessidade de obras civis e altos custos. Para controle da temperatura e vazão desejada, as válvulas serão comandadas por sinais Bluetooth, através de um microcontrolador e um aplicativo no smartphone. Um usuário leigo de tecnologia poderá então obter todas as facilidades do banho e a economia de energia a baixo custo. ABSTRACT Human habitation has evolved significantly from living in caves to utilizing wooden shacks, earthen structures, and eventually transitioning to modern masonry and cement buildings. This evolution has brought about numerous conveniences such as electricity, piped water, and sewage systems, which have collectively enhanced living standards and increased longevity through improved hygiene and health conditions. In regions with moderate climates, electric showers have become essential, particularly during cooler weather. It is estimated that around one-third of household electricity consumption is dedicated to heating water for showers. In today’s environmentally conscious era, reducing energy consumption is crucial and can be achieved without additional production costs. Modern technologies, including solar water heaters and photovoltaic panels, offer sustainable alternatives for heating water. However, many Brazilian homes lack the necessary dual plumbing systems for separating hot and cold water, complicating the use of naturally heated water. Installing such systems typically involves significant civil work, creating a mess, and incurring high costs. This case study proposes a solution to address these challenges by utilizing two servo-controlled valves to mix water near the existing cold-water line. This method allows users to receive water at their desired temperature without the need for extensive renovations, reducing both installation time and cost. The system’s temperature and flow control are managed via Bluetooth signals through a microcontroller and a smartphone application, making it accessible and user-friendly even for those with minimal technological expertise. This approach facilitates efficient and economical bathing solutions while contributing to energy conservation.