Chuveiros Elétricos

Ao longo dos anos, o chuveiro elétrico tem evoluído e se modernizado. Nessa trajetória, o avanço ganhou força a partir da revisão da NBR 5410 que tornou compulsório o uso do DR nas instalações desses equipamentos.

Ainda mais seguro

Antes de mais nada, é preciso deixar claro: o chuveiro elétrico é um aparelho seguro, desde que adequadamente instalado. E sempre foi. Sua segurança contra choques elétricos é garantida por meio de aterramento do produto combinado com o sistema de aterramento da instalação elétrica. Dito isso, agora vamos desdobrar o assunto e explicar aqui – timtim por tim-tim – a interferência (positiva) do uso do Dispositivo Diferencial Residual (DR) na evolução desse aparelho, tão utilizado no País. Afinal, o chuveiro é uma invenção brasileira.

Mas você deve estar se perguntando: Se o chuveiro é seguro, por que então foi preciso introduzir o dispositivo DR em sua instalação?

E a resposta é: Para aumentar ainda mais o nível de segurança das pessoas, visto que o DR é um dispositivo de proteção que atua de forma complementar no caso de falha da segurança intrínseca do produto.

O que ninguém esperava é que, além de aumentar a segurança, o DR também induzisse os chuveiros a evoluírem. Ocorre que, como tudo o que sobrevive ao longo dos anos, o chuveiro elétrico também evoluiu e se modernizou. Demorou um pouco, mas com o empenho de entidades e fabricantes, o aparelho se tornou garantia de conforto na higiene pessoal, caindo definitivamente no gosto dos brasileiros.

Mas, para chegar até aqui, precisou passar por adaptações importantes. Segundo o Grupo Setorial de Chuveiros Elétricos (GSCE) da Associação Brasileira da Indústria Elétrica e Eletrônica (Abinee), a modernização do chuveiro elétrico por parte dos fabricantes começou, de forma mais consistente, em 1984, por iniciativa voluntária. De lá para cá, as empresas seguiram evoluindo seus produtos e estratégias.

Porém, isso ocorreu com mais intensidade a partir de uma mudança na norma ABNT NBR 5410 – Instalações elétricas de baixa tensão, que ocorreu em 1997. Essa versão da norma tornou compulsório o uso do Dispositivo Diferencial Residual (DR) de alta sensibilidade em circuitos que alimentam chuveiros elétricos em qualquer tipo de instalação.

O problema, na época, é que a maior parte dos chuveiros elétricos não era compatível com os DRs. Antes da determinação normativa, os aparelhos, em geral, tinham corrente de fuga natural maior do que a corrente de sensibilidade de um DR de 30 mA. Resultado: quase toda vez que um chuveiro elétrico era ligado, o DR atuava, cortando a energia.

Identificado o problema, os fabricantes correram para ajustar seus chuveiros, dando início a uma nova etapa de evolução. Projetos foram revistos e novos modelos foram desenvolvidos, de modo que os aparelhos passaram a apresentar um valor de corrente de fuga compatível com DR de alta sensibilidade de 30 mA, passando a acionar o dispositivo de proteção apenas em casos de falhas mais graves.

Entre os ajustes nos aparelhos, podem ser citadas as alterações na área de captação da corrente de fuga, nos caminhos de passagem da água, nas distâncias entre componentes e, obviamente, em alguns segredos industriais não revelados pelos fabricantes.

Evolução tornou aparelhos mais eficientes

As inovações das últimas décadas permitiram que o chuveiro elétrico se tornasse, de acordo com o GSCE, um dos eletrodomésticos de maior eficiência energética: mais de 95% da energia elétrica consumida pelos aparelhos é transformada em energia térmica. Além disso, chuveiros elétricos só consomem energia quando se abre o registro, durante os minutos do banho. Estudo recente do grupo da Abinee comprovou que o aparelho é a forma mais barata de se tomar banho com água quente.

“Essa pecha de vilão foi imposta ao chuveiro elétrico na crise dos apagões de 2001, quando se buscava um culpado. Mas como um vilão tem rendimento próximo a 100%? É fato que precisamos economizar energia elétrica. Mas o chuveiro atende perfeitamente ao apelo quando atua como complemento do aquecimento solar e tem soluções para diversos orçamentos e graus de sofisticação demandados”, reforça Jacques Toutain (foto), consultor de desenvolvimento de produtos.

Entre as tecnologias mais atuais para um banho econômico, sem que se abra mão do conforto, estão os chuveiros eletrônicos. São aparelhos com controle eletrônico de temperatura que não precisam ser desligados para deixar a água mais quente ou mais fria, oferecendo a escolha da potência que o consumidor preferir, além de segurança, conforto e maior precisão para graduar o aquecimento da água.

Outra modernização recente é a compatibilidade com a entrada de água quente, como no caso de uso do chuveiro elétrico com o aquecedor solar, comum em habitações populares do programa Minha Casa Minha Vida. “As necessidades vão surgindo e o segmento vai se reinventando. No combate ao desperdício de água, por exemplo, o aparelho é utilizado para aquecer a água enquanto a água da tubulação, alimentada por um aquecedor a gás ou mesmo um boiler, não está quente o suficiente”, ressalta Toutain.

Douglas Messina (foto), pesquisador e responsável pelo laboratório de aquecedores de água do Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT) e coordenador da Comissão de Estudos de Norma de Aquecedores Instantâneos Elétricos de Água, afirma que, mesmo com os avanços recentes, ainda há espaço para inovação dos chuveiros elétricos de uma forma ampla, da fabricação até o produto embalado no ponto de venda.

“Mas hoje, devido à sua característica de funcionamento, acredito ser mais relevante no que se refere a ser utilizado de forma complementar aos sistemas de aquecimento a gás e solar, que têm consumo de água excessivo quando comparados ao chuveiro elétrico. Da mesma forma, o chuveiro ter uma potência reduzida pelo fato de estar recebendo água pré-aquecida, aproveitando o que há de melhor em cada um deles”, completa Messina.

Agregar inovações, modernizações e ainda mais segurança trouxe muitos benefícios ao segmento, que comercializou cerca de 20 milhões de unidades em 2015. O Brasil é o maior produtor e consumidor de chuveiros elétricos do mundo, consequentemente o País onde mais se toma banho, herança de costumes indígenas. Por conta do clima tropical, a população pode se dar ao luxo de usar a forma mais eficiente de se aquecer a água, via chuveiro elétrico, direto no ponto de consumo, o que não acontece em países frios, por exemplo, que têm que manter a água na tubulação sem congelar durante todo o tempo.

Segundo o último censo do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), o porcentual de lares do País que contam com, pelo menos, um banheiro – caracteristicamente o cômodo em que há, pelo menos, um chuveiro e um vaso sanitário – é de 97,36%. É este o potencial para a universalização, que, de acordo com o GSCE, já está bem próxima. Geralmente, os lares que não dispõem de um chuveiro elétrico estão nas regiões Norte e Nordeste, onde o clima quente não requer banho com água aquecida.

Nos mínimos detalhes

A norma ABNT NBR 5410 (Instalações Elétricas de Baixa Tensão), versão 1997, determinou o uso do Dispositivo Diferencial Residual (DR) de alta sensibilidade em circuitos que alimentam chuveiros elétricos, além de outras situações.

Qualquer aparelho, independentemente de estar ligado a um circuito protegido ou não por DR, não deve causar choque elétrico em seu usuário. Desse modo, o dispositivo promove ainda mais garantia ao entrar em ação em caso de falha da proteção básica da instalação ou dos aparelhos a ela ligados.

A corrente elétrica que pode passar pelo corpo do usuário, para que não leve um choque elétrico quando toma banho, toca no registro ou no aparelho, não pode ser superior a 5 mA, valor bem menor que os 30 mA, limite máximo que um DR pode tolerar sem disparar, explica Jacques Toutain, consultor de desenvolvimento de produtos: “Os 5 mA, medidos na entrada de água, no corpo do chuveiro e na saída de água do crivo, é o valor máximo da corrente admitido pela norma internacional IEC 60335-1 (Segurança de Aparelhos Eletrodomésticos e Similares), especificado pelo Inmetro desde o início do Programa Brasileiro de Etiquetagem (PBE), na década de 1980. Também é o estabelecido pela ABNT NBR 16305, que especifica as condições de desempenho e segurança para aparelhos elétricos de aquecimento instantâneo de água”.

A NBR 5410 também determina outra proteção necessária ao usuário: o aterramento dos chuveiros elétricos. Um grande número de aparelhos, antes da determinação do uso do DR, apresentava corrente acima de 15 mA na ligação à terra, o que os tornava incompatíveis com o dispositivo (um DR já pode atuar com correntes a partir de 50% de sua corrente de sensibilidade nominal). Para compatibilizá-los, os fabricantes tomaram medidas construtivas para que os chuveiros apresentassem um valor de corrente de fuga inferior a 15 mA de modo a não acionar o DR.

Entretanto, lamenta Toutain, ainda hoje, tanto DR quanto aterramento nem sempre estão presentes na instalação de um chuveiro elétrico, deixando usuários à mercê apenas da proteção fornecida pela construção interna do aparelho.

Invenção brasileira

A importância do chuveiro elétrico é tão grande para a indústria nacional, segundo Grupo Setorial de Chuveiros Elétricos (GSCE) da Associação Brasileira da Indústria Elétrica e Eletrônica (Abinee), que se pode dizer que sua certidão de nascimento remonta a 18 de janeiro de 1927, quando aconteceu o “Ensaio Official nº 1 do Gabinete de Electrotechnica da Escola Polytechnica de São Paulo” (atual Instituto de Energia e Ambiente da Universidade de São Paulo – IEE USP).

De concepção bastante simples, o aparelho era constituído de uma resistência feita de fio de metais com alto ponto de fusão, como níquel, cromo ou uma liga dos dois metais, que, ao aquecer, esquentava imediatamente a água. Também contava com sistema de alavanca, que abria-fechava a água e ligava-desligava a eletricidade, e espalhador de água, já parecido com os chuveiros tradicionais.

Após o desenvolvimento de inúmeros produtos de forma artesanal, na década de 1940 teve início a fabricação em pequena escala industrial no País. Uma empresa de Jaú (SP) desenvolveu um chuveiro que se ligava automaticamente ao abrir o registro de água e possuía duas resistências, uma de baixa e outra de alta potência de aquecimento. A combinação de funcionamento de ambas proporcionava várias temperaturas para a água do banho. Tal sistema é a base de praticamente todos os chuveiros elétricos desenvolvidos até hoje.

Em meados dos anos 1950, outras empresas criaram um sistema dotado de um pistão que se movia com a passagem da água, fechando ou abrindo o circuito elétrico do aparelho. Graças a seu bom funcionamento, e aos custos acessíveis, combinados à divulgação feita por fabricantes e aos altos custos com canalizações de gás, o chuveiro elétrico passou a ser um eletrodoméstico muito popular no Brasil, utilizado pela maioria da população.

De seu projeto, derivaram outros aparelhos semelhantes, como os aquecedores para pias e lavatórios e a torneira elétrica, basicamente um chuveiro elétrico com bico de saída de água e registro de passagem. Com o advento do plástico, no final da década de 1960, surgiram os primeiros chuveiros elétricos feitos com materiais como polipropileno, nylon e baquelite. Tinham menor custo frente aos metálicos, normalmente feitos de latão ou bronze com acabamento cromado. Além das cores e da maior liberdade de criação no design, o plástico também proporcionou melhor isolamento elétrico em relação aos chuveiros de metal uma vez que, raramente, eram aterrados como recomendavam os fabricantes.

De acordo com o GSCE, a indústria brasileira de chuveiros elétricos sempre busca inovar e agregar cada vez mais valor ao seu público, ávido por novidades. É um movimento constante dos fabricantes. Necessidades atuais, como a estiagem ocorrida em 2015, que ocasionou uma restrição hídrica à população e criou uma demanda específica, são atendidas prontamente pela indústria, em total sintonia com os preceitos sustentáveis.