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Metodologia · versão 1 · Em revisão técnica

Aquecimento de piscina por balanço térmico (modalidade detalhada)

Perdas mensais pela superfície (evaporação, convecção, radiação), ganho solar absorvido, calor líquido a repor, área de coletores pela produção do coletor de piscina, energia e tempo do aquecimento inicial, efeito da capa.

  1. A Estimativa educacional
  2. B Pré-dimensionamento
  3. C Projeto profissional (fora do escopo do portal)

Esta ferramenta: Pré-dimensionamento. Uma primeira conta do seu caso, com os dados do seu município e as premissas mostradas abaixo, para conversar com um profissional.

Não é projeto. Não considera sombra, estrutura, instalação elétrica ou hidráulica, nem a aprovação da distribuidora. Só um projeto de profissional habilitado define o sistema. O nível C, projeto profissional, só um profissional habilitado faz.

Como calcula

Substitui, na modalidade detalhada, a regra prática do DOE (que fica no modo rápido). As três perdas pela superfície e o ganho solar são calculados com as médias mensais do município; vento e umidade são informados pelo usuário (sem fonte local, o cálculo usa hipóteses declaradas). O modelo é mensal, com valores médios, sem ciclo dia/noite nem sombra, e não considera a renovação da água.

  1. Evaporação (W/m²) = (p_w − p_a) × (0,089 + 0,0782 V) × 1000 [kPa, m/s; equação de Carrier/ASHRAE, com Y = calor latente]
  2. Convecção (W/m²) = (5,7 + 3,8 V) × (T_água − T_ar) [McAdams; Duffie e Beckman eq. 3.15.3]
  3. Radiação (W/m²) = ε σ (T_água⁴ − T_céu⁴), T_céu = 0,0552 T_ar^1,5 [Swinbank; Duffie e Beckman eq. 3.9.2]
  4. Ganho solar (kWh/mês) = α × H̄ × dias × A
  5. Calor líquido (kWh/mês) = evaporação + convecção + radiação − ganho; com capa: evaporação e convecção × (1 − fração coberta × redução)
  6. Área de coletores (m²) = calor líquido do mês limitante ÷ produção do coletor de piscina (kWh/mês·m², etiqueta)
  7. Aquecimento inicial (kWh) = V × 1,163 × (T_desejada − T_ar do mês mais frio de uso) ÷ 1000; tempo = kWh ÷ (produção diária − perdas diárias)

Parâmetros e fontes

ParâmetroValorFonte
Fração da irradiação absorvida pela água da piscinaProvisório0,85 fraçãoASHRAE Handbook — HVAC Applications, capítulo de piscinas (equação de evaporação de Carrier: w = A (p_w − p_a)(0,089 + 0,0782 V)/Y) — ASHRAEReferência estrangeira (EUA), usada por falta de referência brasileira adequada — não é norma brasileiraValor a conferir no capítulo de piscinas do ASHRAE Handbook (não consultado neste ciclo).Consultada em 09/10/2026.
Emissividade da água0,95 fraçãoSolar Engineering of Thermal Processes, 4ª edição (Duffie e Beckman, 2013) — capítulos 1 e 2 (geometria solar, irradiação em superfícies inclinadas) e 23 (NOCT) — WileyReferência estrangeira (EUA), usada por falta de referência brasileira adequada — não é norma brasileiraValor típico de superfícies de água (Duffie e Beckman, tabelas de propriedades radiantes).Consultada em 09/10/2026.
Redução da evaporação com capa (enquanto coberta)Provisório0,9 fraçãoASHRAE Handbook — HVAC Applications, capítulo de piscinas (equação de evaporação de Carrier: w = A (p_w − p_a)(0,089 + 0,0782 V)/Y) — ASHRAEReferência estrangeira (EUA), usada por falta de referência brasileira adequada — não é norma brasileiraOrdem de grandeza a conferir no ASHRAE Handbook (não consultado neste ciclo).Consultada em 09/10/2026.
Redução da convecção com capa (enquanto coberta)Provisório0,5 fraçãoASHRAE Handbook — HVAC Applications, capítulo de piscinas (equação de evaporação de Carrier: w = A (p_w − p_a)(0,089 + 0,0782 V)/Y) — ASHRAEReferência estrangeira (EUA), usada por falta de referência brasileira adequada — não é norma brasileiraOrdem de grandeza a conferir no ASHRAE Handbook (não consultado neste ciclo).Consultada em 09/10/2026.
Calor latente de vaporização2.454 kJ/kgSolar Engineering of Thermal Processes, 4ª edição (Duffie e Beckman, 2013) — capítulos 1 e 2 (geometria solar, irradiação em superfícies inclinadas) e 23 (NOCT) — WileyReferência estrangeira (EUA), usada por falta de referência brasileira adequada — não é norma brasileiraÁgua a cerca de 20 °C.Consultada em 09/10/2026.
Coeficientes da equação de evaporação (0,089 + 0,0782 V)ProvisórioregraASHRAE Handbook — HVAC Applications, capítulo de piscinas (equação de evaporação de Carrier: w = A (p_w − p_a)(0,089 + 0,0782 V)/Y) — ASHRAEReferência estrangeira (EUA), usada por falta de referência brasileira adequada — não é norma brasileiraEquação de Carrier conforme reproduzida na literatura; o texto do Handbook não foi consultado neste ciclo.Consultada em 09/10/2026.

Dados de que depende

Cada resultado mostra, junto, a fonte e a data de referência de cada dado: o conjunto e o período do clima, a vigência da tarifa e a data em que cada regra foi conferida na fonte.

Limitações