Vamos falar sobre sistemas e projeto da casa pensada para qualidade de vida e produtividade pessoal. Não falaremos de todos os itens que compõe uma casa, mas aqueles com mais tecnologia embutida. Vamos nos basear em alguns princípios:
Ambientalismo de resultados. É preciso ter preocupação ambiental, mas dentro de uma visão realista, focada em resultados mensuráveis sem aderir ao ambientalismo de megafone que apenas gera alarmismo.
Essencialismo. A ideia não é buscar o mínimo a qualquer custo, mas focar no essencial reduzindo tudo que é supérfluo e concentrando-se no que realmente faz diferença apara a qualidade de vida.
Old money. O estilo old money é mais do que uma estética clássica e atemporal, mas uma visão que valoriza durabilidade, qualidade, proporção e sofisticação.
Sobrevivencialismo. A casa precisa ser segura, permitir certo grau de autonomia e resistência a situações de risco.
Princípios gerais a considerar em uma casa tecnológica:
Modo passivo. Você pode ter um circuito de águas sofisticado em casa para usar água de chuva e água de reúso, mas o projeto só é bom se no caso de falha a água potável fluir para o circuito pluvial e esta ao circuito de reúso. Ou seja, quando dá problema o sistema entra em modo passivo e continua servindo a residência.
Modo manual. Sistema automático é ótimo quando funciona, mas problemas acontecem. Nessa hora é preciso ter uma chave que você vira e coloca tudo em modo manual. Questão de segurança e eficiência.
Aquecimento de água
Água aquecida na casa é usada no banho e nas pias principalmente. Em climas frios é usada também para aquecimento de ambientes, pisos etc. São quatro as fontes de energia mais usadas para aquecer água:
Biomassa. Bastante usada no passado quando era comum os fogões a lenha terem serpentinas para aquecer água de um reservatório elevado. Caldeiras de biomassa podem ser usadas em condomínios, por exemplo. Quem ainda utiliza lareiras, fogões e fornos a lenha pode aproveitar essa fonte até como complemento à fonte principal.
Gás. O aquecimento a gás natural ou GLP se popularizou em tempos recentes à medida que as redes de distribuição foram se estendendo. O gás natural depende de canalização da rua, já o GLP pode ser armazenado em botijões na residência. O sistema a gás é mais sofisticado e caro. Pode ser de passagem ou acúmulo. O aquecimento de passagem aquece à medida que se consome. No modelo de acúmulo água aquecida é armazenada em um vaso (boiler). O modelo de acúmulo é mais indicado para residências onde pode ocorrer consumo simultâneo alto. Aquecimento a gás requer manutenção especializada periódica e cuidados com segurança para garantir a boa exaustão dos gases produzidos.
Elétrico. No Brasil, se usa bastante o aquecimento elétrico em chuveiros e torneiras elétricas. É um sistema de passagem de custo baixo e manutenção fácil. Também existe sistema elétrico de acúmulo (boiler).
Solar. Sistemas de aquecimento solar usam placas solares que captam a energia solar e acumulam a água aquecida em um reservatório. Tem custo alto, mas pode ser vantajoso em lugares com boa insolação.
Melhor escolha
Um sistema misto que combina pelo menos duas fontes de energia é a escolha flexível. Uma das fontes ao menos deve ser de alta disponibilidade. Elétrico + solar: Combinação flexível, pois usa a fonte gratuita que é o sol e complementa com a elétrica de maior disponibilidade. Elétrico + biomassa. Quem mora no sítio pode combinar a biomassa com outra fonte disponível. Gás + solar: Onde o gás está disponível dá para combiná-lo com a energia solar. O investimento nesse caso é alto.
Casa inteligente
Vários sistemas da casa são automáticos, ou seja, não dependem de ação humana para funcionar. Exemplos: aquecimento de água a gás, aquecimento por energia solar, monitoramento de segurança. No entanto, a expressão casa inteligente costuma ser reservada para sistemas específicos que controlam funções como:
Cenários de iluminação. Você pode configurar vários cenários para as luzes da casa visando conforto, luz vigia, receber visitas etc. Com um comando o cenário é criado.
Ajustes automáticos de som ambiente, luminosidade, temperatura etc
Ativar dispositivos a distância.
Ativar dispositivos com sensores de presença, luminosidade etc.
Uso de central (hub) inteligente para gerenciar dispositivos.
Configuração via aplicativo de celular.
Assistente virtual para conversar e dar instruções.
Controle remoto universal operado no celular.
Simular presença ligando e desligando aparelhos quando em viagem.
Vale a pena? Casa inteligente é focada em comodidade e sofisticação tecnológica. Chegar em casa e encontrar a temperatura ajustada porque o ar condicionado foi ligado automaticamente uma hora antes. Entrar e as lâmpadas acendem sozinhas criando aquele cenário de iluminação que você gosta. Ou então dar um comando de voz para o assistente virtual e deixar que ele execute ajustes que você faria manualmente.
Casa inteligente não é essencial para ser feliz, então lembre de alguns detalhes como: o sistema precisa ser configurado e pessoas de fora que não conhecem os detalhes podem ficar perdidas. O sistema deve permitir operação manual se algo der errado, pois há relatos de usuários que ficaram para fora de casa porque o assistente digital não deixava o dono da casa entrar. Considere os prós e contras e só então decida por uma casa inteligente.
Melhor escolha
Interruptores + tomadas + central. Quem gosta da comodidade comece com algumas tomadas e interruptores inteligentes comandados por uma central (hub) inteligente. Umas dez peças ao todo são suficientes. Dessa forma, é possível criar cenários de iluminação e ativar alguns aparelhos a distância ou segundo programação. Depois de testar essa instalação básica aí decida se investe mais.
Circuitos de águas
Na casa urbana padrão o circuito de águas é composto apenas pela água potável, mas há mais possibilidades a considerar:
Potável. Normalmente vem da empresa de saneamento. Pode ser bebida e usada para todas as finalidades.
Pluvial. Água de chuva coletada. É limpa, mas não potável sem tratamento. Pode ser usada em várias aplicações residenciais.
Reúso. Água que já passou por uso, mas pode ser utilizada uma segunda vez. Por exemplo: água da lavadora de roupas que pode ser usada para limpeza do carro, piso etc.
Em uma casa tecnológica encontramos os três circuitos acima. Isso tem a ver com economia, consciência ambiental e sobrevivencialismo. É importante que os circuitos se comuniquem em cascata para operar em modo passivo se necessário. Nesse caso, a água deve fluir do circuito potável para o pluvial e deste para o de reúso.
Melhores práticas
Estoque. Ter um reservatório de água potável de 48+ horas para contornar interrupções no abastecimento.
Tratamento. Tratar a água para torná-la potável é necessário para quem vive sem acesso à água tratada da empresa de saneamento. Siga as melhores práticas para garantir sua saúde se você depende de água de poço, da fonte ou da chuva.
Sistema para água pluvial. Quem capta água pluvial precisa de um sistema geralmente composto por filtro, cisterna, bomba e caixa elevada. Quanto mais irregular a chuva, mais capacidade precisa ter a cisterna. Para aprofundar veja meu post Captação de água da chuva.
Sistema para água de reúso. Quem utiliza água mais de uma vez deve ficar atento aos detalhes sanitários para não ter problemas de contaminação, mau cheiro etc. Aprofunde mais com minha postagem Como reaproveitar a água da lavadora sem levar banho.
Circuitos de efluentes
Se água entra na residência, quase o mesmo volume de efluente líquido vai deixar a casa. Trata-se de água contaminada que precisa de tratamento para não prejudicar o meio ambiente. Tipicamente, são três circuitos de efluentes:
Água pluvial . A água da chuva que cai no terreno precisa escoar. Uma parte pode ser aproveitada para uso na residência. Outra parte pode infiltrar no terreno e por isso o ideal é que a propriedade conte com área de infiltração significativa. Em muitos casos a prefeitura determina um mínimo de área de infiltração composta por gramados, calçadas permeáveis etc. O excedente deve seguir para o sistema público de águas pluviais. Não se deve conectar esgoto na rede de água pluvial e nem o contrário.
Efluente cinza. Composto por água com baixos níveis de contaminação como água da máquina de lavar roupas, lavagem de carro e calçadas e água de banho. Na cidade costuma ser lançado na rede pública de esgoto. Em locais sem esta rede como sítios é preciso fazer o tratamento correto antes de entrega-lo ao ambiente.
Efluente negro. É aquele com níveis altos de contaminação como água de pia de cozinha, descarga de banheiros etc. Na saída da pia de cozinha é preciso instalar caixa de gordura. O efluente negro exige tratamento mais complexo. Mais informações consulte meu artigo Esgoto doméstico.
Melhores práticas
Separação de circuitos. Não misturar circuito pluvial, efluente cinza e efluente negro.
Caixas de gordura. Instalar e manter essas caixas periodicamente.
Caixas de passagem. Seja generoso instalando caixas de passagem que facilitem inspeção e manutenção dos circuitos.
Tratamento. Quem mora em sítio ou local sem rede pública deve tratar seu efluente antes de libera-lo para o meio ambiente. Para aprofundar, consulte meu artigo A casa que não gera esgoto.
Energia elétrica
Não há vida moderna sem energia elétrica. Na casa tecnológica há dois aspectos a considerar: geração e distribuição. Para a maioria das pessoas a geração fica por conta da distribuidora local e o morador só se preocupa com a distribuição interna. Mas você pode obter energia elétrica de fontes como:
Rede pública. Fornecida pela empresa da sua região. Mercado regulado ao extremo, mas de alta disponibilidade.
Fotovoltaica. Em meio urbano e rural nos locais de boa insolação a energia fotovoltaica em casa está em alta. Em muitos casos, é um bom investimento no longo prazo. Em alguns lugares tem a opção de integração com a rede pública, ou seja, você pode vender o excedente gerado pela sua instalação para a empresa de energia local.
Hidrelétrica. Para quem mora no campo e dispõe de recurso hídrico próximo uma micro usina pode ser a solução.
Eólica. É uma opção para gerar energia no sítio com turbinas eólicas de pequeno porte.
Gerador a combustível. Tradicional no campo, o gerador movido a diesel gera energia elétrica sempre que solicitado.
Energia fotovoltaica
A geração fotovoltaica é a mais procurada atualmente pelo apelo ambiental e de investimento a longo prazo. A geração pode ser de três tipos:
Off-grid. Não conectada à rede pública. Energia gerada e consumida na residência. Precisa de baterias para ser eficiente.
On-grid. Nesse modelo a geração serve prioritariamente a residência, mas o excedente pode ser repassado à rede pública. Dispensa as baterias, mas requer o medidor bidirecional que administra o fluxo energético, ora mandando para a rede pública, ora recebendo dela.
Híbrido. Este modelo inclui baterias para armazenar a energia gerada, mas recorrendo à rede pública quando necessário.
Tipicamente um sistema híbrido é composto por:
Placas fotovoltaicas de captação geralmente instaladas no telhado da casa.
Controlador de carga. Gerencia o carregamento das baterias.
Baterias para armazenar a produção e utilizar depois.
Inversor. Dispositivo que transforma a tensão baixa contínua das placas em tensão alternada para uso na casa.
Medidor bidirecional. Gerencia o fluxo de energia entre a geração interna e a rede externa.
Distribuição interna
Não custa lembrar que a distribuição da energia elétrica pela casa deve seguir as boas práticas normatizadas e prever entre outras coisas:
Quadro de distribuição. Onde ficam os disjuntores que protegem os circuitos da casa.
Separação em circuitos. Criar circuitos de iluminação, de tomadas, exclusivos para cargas altas etc.
Aterramento. A instalação deve ser corretamente aterrada para evitar acidentes.
Cabeamento e tubulação. Cabos bem dimensionados e protegidos dentro de tubulações adequadas.
Melhor escolha
Rede pública + energia fotovoltaica. A casa tecnológica deve contar com duas fontes de energia elétrica sendo uma obrigatoriamente de alta disponibilidade. Atualmente, essa condição é servida pela dupla pública e fotovoltaica. Melhor se a instalação for híbrida para aproveitar ao máximo o potencial fotovoltaico e se beneficiar do repasse de energia à empresa pública. Inteligência pode ser adicionada ao sistema com ideias como usar a disponibilidade durante o dia para aquecer a água e usa-la à noite.
