Metodologia · versão 3 · Em revisão técnica

Pré-dimensionamento de aquecimento solar de água para banho

Demanda de energia da água quente mês a mês (com a temperatura mensal da água fria), área de coletores e volume de reservatório pelo consumo, a partir do banho de cada pessoa (ou do mínimo de referência), da temperatura do município e da produção de etiqueta do coletor.

A Estimativa educacional
B Pré-dimensionamento
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.

Usada em: Aquecimento solar de água, Reservatório térmico.

O que mudou na versão 3

Consumo pelo banho, como o consumidor descreve: litros por pessoa = banhos por dia × minutos × vazão do chuveiro (L/min), informados pelo usuário, mais os outros usos de água quente (litros por dia). Sem esses dados, continua o mínimo de referência de 50 L por pessoa da INI-R.
Reservatório também pelo consumo (Parte 60, item 10: não dimensionar o reservatório só pela área de coletores): litros guardados para um dia = litros de uso × (temperatura de uso − água fria) ÷ (temperatura do reservatório − água fria), com a água fria do mês mais frio. A temperatura do reservatório é do usuário; sem ela, o resultado mostra cenários de 45 a 65 °C.
A recomendação de 50 a 100 L por m² de coletor da Portaria 309/2022 passa a ser conferência do volume pelo consumo, não o único critério.
O resultado indica, por cenário, o menor reservatório de cada linha da marca de referência do portal (Solis Solar, decisão C20) com volume publicado no catálogo.

Como calcula

O calor para aquecer a água é física básica (1,163 Wh por litro por grau). O consumo por pessoa, as temperaturas de uso e a regra de usar a temperatura ambiente como água fria vêm da Portaria Inmetro 309/2022 (INI-R, Anexo B.III); a portaria indica a média mensal para o cálculo mensal e a média anual para o anual — a v2 usa a mensal, da série de temperatura do ar da NASA POWER do município (a portaria indica uma tabela própria do INMET, não disponível neste ciclo). O reservatório sai do consumo pelo balanço de mistura (física): para entregar a água de um dia na temperatura de uso, ele guarda menos litros quanto mais quente a guarda, e o mês mais frio é o que pede mais. A temperatura do reservatório não tem valor de referência com fonte primária aberta, por isso é entrada do usuário ou cenário. A recomendação de boas práticas da mesma portaria (50 a 100 litros por m² de coletor) fica como conferência. A produção do coletor vem da etiqueta do Inmetro (Portaria 420/2021), medida num dia padrão de 17,6 MJ/m²; o clima do município não a ajusta nesta versão, e por isso a fração solar obtida é apresentada como cenário de etiqueta, não como desempenho previsto.

Litros por pessoa (L/dia) = banhos por dia × minutos × vazão do chuveiro (L/min); sem o banho, o informado pelo usuário ou o mínimo de referência
Volume diário (L) = pessoas × litros por pessoa + outros usos (L/dia)
Energia do mês (kWh) = volume × 1,163 Wh/(L·°C) × (temperatura de uso − temperatura média do ar no mês) × dias do mês ÷ 1000
Energia do ano (kWh) = Σ energia dos 12 meses
Energia solar desejada no ano (kWh) = energia do ano × fração solar (meta)
Área de coletores (m²) = energia solar desejada no ano ÷ (produção mensal específica da etiqueta × 12)
Reservatório pelo consumo (L) = volume diário × (temperatura de uso − água fria do mês mais frio) ÷ (temperatura do reservatório − água fria do mês mais frio)
Conferência (recomendação de boas práticas, não requisito): entre 50 e 100 L de reservatório por m² de coletor
Cenário de etiqueta, por mês: solar = menor valor entre área × produção da etiqueta e a demanda do mês; apoio = demanda − solar

Parâmetros e fontes

Parâmetro	Valor	Fonte
Consumo de água quente por pessoa (mínimo de referência)	50 L/pessoa·dia	Portaria Inmetro nº 309/2022, Anexo II — Instrução Normativa para edificações residenciais (INI-R), texto atualizado em fevereiro de 2026 com as Notas Técnicas 01, 02 e 03 — Inmetro (PBE Edifica)Anexo B, subitem B.III.4: "Deve-se considerar, no mínimo, 50 litros/pessoa/dia para o volume diário de consumo."Consultada em 07/10/2026.
Temperatura de uso da água quente	38 a 40 (central 40) °C	Portaria Inmetro nº 309/2022, Anexo II — Instrução Normativa para edificações residenciais (INI-R), texto atualizado em fevereiro de 2026 com as Notas Técnicas 01, 02 e 03 — Inmetro (PBE Edifica)Subitem B.III.4: no mínimo 40 °C no Sul, Sudeste e Centro-Oeste; 38 °C no Norte e Nordeste.Consultada em 07/10/2026.
Temperatura da água fria = média mensal da temperatura do ar no município	regra	Portaria Inmetro nº 309/2022, Anexo II — Instrução Normativa para edificações residenciais (INI-R), texto atualizado em fevereiro de 2026 com as Notas Técnicas 01, 02 e 03 — Inmetro (PBE Edifica)Subitem B.III.4: "Para a temperatura de água fria deve-se adotar a média anual (θA,0) e média mensal (θamb,i) da temperatura ambiente da cidade". O cálculo mensal usa a média mensal; a portaria indica uma tabela do INMET, e o portal usa a temperatura do ar da NASA POWER do município.Consultada em 07/10/2026.
Volume do reservatório por m² de coletor (recomendação de boas práticas)	50 a 100 L/m²	Portaria Inmetro nº 309/2022, Anexo II — Instrução Normativa para edificações residenciais (INI-R), texto atualizado em fevereiro de 2026 com as Notas Técnicas 01, 02 e 03 — Inmetro (PBE Edifica)Portaria Inmetro 309/2022, subitem B.III.5.2, equação B.III.18: "recomenda-se como boas práticas que o valor de V seja tal que obedeça a condição 50 < V/Sc < 100". Recomendação, não requisito.Consultada em 07/10/2026.
Produção mensal específica do coletor, banho (sem modelo escolhido)	52,3 a 80,3 kWh/mês·m²	Portaria Inmetro nº 420/2021 (texto consolidado, com as Portarias 333/2023 e 215/2024) — equipamentos de aquecimento solar de água — Inmetro52,3 é o mínimo exigido para banho; acima de 80,3 é classe A. Medido no dia padrão da portaria, não no clima do município.Consultada em 07/10/2026.

Dados de que depende

Variável climática do município: air_temperature
Variável climática do município: ghi
Município: city
Atributo do catálogo: collector.specific_monthly_energy
Atributo do catálogo: collector.gross_area

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

O volume do reservatório pelo consumo guarda um dia de água quente, sem perdas térmicas da noite e sem a água aquecida ao longo do dia; dias seguidos sem sol dependem do apoio. O projeto define o volume.
A temperatura da água fria usa a temperatura do ar da NASA POWER (ponto de grade mais próximo da sede), não a tabela do INMET indicada pela portaria.
A produção do coletor é a do dia padrão do Inmetro; o clima do município não ajusta esse valor. A fração solar obtida mês a mês é cenário de etiqueta, não previsão.
Não considera perdas na tubulação e no reservatório.

Versões anteriores

Resultados calculados com uma versão anterior continuam explicáveis: as fórmulas e os parâmetros daquela versão ficam aqui, sem alteração.

Versão 2 · Substituída

O calor para aquecer a água é física básica (1,163 Wh por litro por grau). O consumo por pessoa, as temperaturas de uso e a regra de usar a temperatura ambiente como água fria vêm da Portaria Inmetro 309/2022 (INI-R, Anexo B.III); a portaria indica a média mensal para o cálculo mensal e a média anual para o anual — a v2 usa a mensal, da série de temperatura do ar da NASA POWER do município (a portaria indica uma tabela própria do INMET, não disponível neste ciclo). Para o reservatório, a única regra com fonte primária aberta é a recomendação de boas práticas da mesma portaria (50 a 100 litros por m² de coletor). A produção do coletor vem da etiqueta do Inmetro (Portaria 420/2021), medida num dia padrão de 17,6 MJ/m²; o clima do município não a ajusta nesta versão, e por isso a fração solar obtida é apresentada como cenário de etiqueta, não como desempenho previsto.

Volume diário (L) = pessoas × litros por pessoa
Energia do mês (kWh) = volume × 1,163 Wh/(L·°C) × (temperatura de uso − temperatura média do ar no mês) × dias do mês ÷ 1000
Energia do ano (kWh) = Σ energia dos 12 meses
Energia solar desejada no ano (kWh) = energia do ano × fração solar (meta)
Área de coletores (m²) = energia solar desejada no ano ÷ (produção mensal específica da etiqueta × 12)
Reservatório (recomendação de boas práticas, não requisito): entre 50 e 100 L por m² de coletor
Cenário de etiqueta, por mês: solar = menor valor entre área × produção da etiqueta e a demanda do mês; apoio = demanda − solar

Consumo de água quente por pessoa (mínimo de referência): 50 L/pessoa·dia — Portaria Inmetro nº 309/2022, Anexo II — Instrução Normativa para edificações residenciais (INI-R), texto atualizado em fevereiro de 2026 com as Notas Técnicas 01, 02 e 03
Temperatura de uso da água quente: 38 a 40 (central 40) °C — Portaria Inmetro nº 309/2022, Anexo II — Instrução Normativa para edificações residenciais (INI-R), texto atualizado em fevereiro de 2026 com as Notas Técnicas 01, 02 e 03
Temperatura da água fria = média mensal da temperatura do ar no município: regra — Portaria Inmetro nº 309/2022, Anexo II — Instrução Normativa para edificações residenciais (INI-R), texto atualizado em fevereiro de 2026 com as Notas Técnicas 01, 02 e 03
Volume do reservatório por m² de coletor (recomendação de boas práticas): 50 a 100 L/m² — Portaria Inmetro nº 309/2022, Anexo II — Instrução Normativa para edificações residenciais (INI-R), texto atualizado em fevereiro de 2026 com as Notas Técnicas 01, 02 e 03
Produção mensal específica do coletor, banho (sem modelo escolhido): 52,3 a 80,3 kWh/mês·m² — Portaria Inmetro nº 420/2021 (texto consolidado, com as Portarias 333/2023 e 215/2024) — equipamentos de aquecimento solar de água

Versão 1 · Substituída

O calor para aquecer a água é física básica (1,163 Wh por litro por grau). O consumo por pessoa, as temperaturas de uso, a temperatura da água fria e a relação entre reservatório e área de coletores vêm da Portaria Inmetro 309/2022 (INI-R, Anexo B.III), conferida no texto atualizado em fevereiro de 2026. Para o reservatório, a única regra com fonte primária aberta é a recomendação de boas práticas da mesma portaria (50 a 100 litros por m² de coletor); ela não é requisito obrigatório e o projeto define o volume. A produção do coletor vem da etiqueta do Inmetro (Portaria 420/2021), medida num dia padrão de 17,6 MJ/m² (cerca de 4,9 kWh/m²·dia); sem coletor escolhido, o cálculo usa a faixa entre o mínimo legal e o piso da classe A, sem ajustar ao clima do município.

Volume diário (L) = pessoas × litros por pessoa
Energia por dia (kWh) = volume × 1,163 Wh/(L·°C) × (temperatura de uso − temperatura da água fria) ÷ 1000
Área de coletores (m²) = energia solar desejada por mês ÷ produção mensal específica do coletor (kWh/mês·m²)
Reservatório (recomendação de boas práticas, não requisito): entre 50 e 100 L por m² de coletor

Consumo de água quente por pessoa (mínimo de referência): 50 L/pessoa·dia — Portaria Inmetro nº 309/2022, Anexo II — Instrução Normativa para edificações residenciais (INI-R), texto atualizado em fevereiro de 2026 com as Notas Técnicas 01, 02 e 03
Temperatura de uso da água quente: 38 a 40 (central 40) °C — Portaria Inmetro nº 309/2022, Anexo II — Instrução Normativa para edificações residenciais (INI-R), texto atualizado em fevereiro de 2026 com as Notas Técnicas 01, 02 e 03
Temperatura da água fria = média anual da temperatura do ar no município: regra — Portaria Inmetro nº 309/2022, Anexo II — Instrução Normativa para edificações residenciais (INI-R), texto atualizado em fevereiro de 2026 com as Notas Técnicas 01, 02 e 03
Volume do reservatório por m² de coletor (recomendação de boas práticas): 50 a 100 L/m² — Portaria Inmetro nº 309/2022, Anexo II — Instrução Normativa para edificações residenciais (INI-R), texto atualizado em fevereiro de 2026 com as Notas Técnicas 01, 02 e 03
Produção mensal específica do coletor, banho (sem modelo escolhido): 52,3 a 80,3 kWh/mês·m² — Portaria Inmetro nº 420/2021 (texto consolidado, com as Portarias 333/2023 e 215/2024) — equipamentos de aquecimento solar de água