Quartsol Indústria e Comércio LTDA

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- 1 - Quartsol Indústria e Comércio LTDA

1. Introdução ... 2 2. Recomendações ... 3 2.1 Transporte e içamento ... 3 2.2 Armazenamento ... 3 2.3 Instalação ... 3 3. Dimensões e Características ... 6

3.1 Configuração Típica de uma Instalação... 6

3.2 Reservatório – Características e Dimensões ... 7

3.3 Placas Coletoras – Características e Dimensões ... 8

4. Dimensionamento Típico ... 10

5. Características de Instalações ... 11

5.1 Ângulo e Grau de Inclinação dos Coletores ... 11

5.2 Diferentes Configurações de Sistemas Solares ... 13

5.2.1 Sistema Termossifão ... 13

5.2.2 Sistema Circulação Forçada ... 13

5.3 Ligações Hidráulicas ... 16 5.4 Suportes e Fixações ... 18 5.5 Drenos ... 19 5.6 Respiros ... 19 6. Apoio Elétrico ... 21 7. Pressurizadores ... 21

8. Normas Técnicas Brasileiras ABNT ... 22

9. Avaliação de Possíveis Problemas de Funcionamento – Sistema de Aquecimento Solar - SAS... 23

10. Manutenção 11. Garantia ... 24

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Obrigado e parabéns por adquirir um dos

produtos da Quartsol, sua opção em aquecer a

água do banho, cozinha e piscina, bem como

aquecer a água para o seu comércio ou indústria.

Ao utilizar nossos sistemas de captação,

armazenamento e distribuição da energia solar,

isto

vai

proporcionar-lhes

mais

conforto,

tranquilidade e, seguramente, economia.

1. Introdução

O Aquecedor Solar é mais que somente uma opção por economia: é também uma questão de bom senso. Nosso país tem o clima predominantemente tropical, onde a incidência solar gira em torno de 2500 horas/ano (6 a 7 horas/dia) e, utilizar esta fonte de energia para aquecer a água da piscina, a água do banho e água da cozinha ou de qualquer parte da residência, comércio ou indústria, é também contribuir com o meio ambiente, por ser este um método ecologicamente correto, ou seja, uma energia limpa, sem resíduos.

Dica: Aquecer a água para consumo residencial, através da energia solar representa um

investimento na ordem de 3 a 5% do total da obra, porém, com a comprovada redução do uso de energia elétrica. Um investimento que tem retorno garantido entre 3 à 4 anos.

2. Recomendações

2.1. Transporte e içamento - Atenção especial na movimentação e transporte

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quebra: material frágil com risco de causar lesão se manuseado sem os cuidados adequados).

2.2. Armazenamento - Não sentar ou depositar materiais sobre os produtos.

Não armazenar em área comum com agentes agressivos (cal, cimento, tinta, solventes, etc.)

2.3. Instalação - Você adquiriu um excelente produto da Quartsol, agora de posse deste manual você poderá acompanhar passo a passo cada detalhe da instalação.

É de extrema importância a correta instalação dos produtos, pois só assim se obterá os benefícios da total eficiência do sistema. Este manual contém os desenhos esquemáticos nos quais é possível compreender cada detalhe dos diversos tipos de instalações dos produtos Quartsol em sua residência. Leia com atenção este manual e contrate um profissional habilitado, para executar a instalação com segurança e qualidade.

Passo 1 - Verifique a integridade dos produtos Quartsol imediatamente

após tirá-los da embalagem. Observe se há qualquer tipo de avaria, como amassamentos no corpo e mesmo nas conexões roscáveis do reservatório, trincas nos vidros dos coletores e possíveis danos aos tubos e placas.

Passo 2 - Leia com atenção as normas da ABNT contidas neste manual e

exija seu total cumprimento por parte do profissional instalador.

Passo 3 – Certifique-se sobre a posição onde será montada a estrutura

para o reservatório, permitindo fácil acesso para uma eventual manutenção, e que a estrutura a ser montada oferece resistência e segurança.

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Passo 4 - Procure sempre que possível posicionar o reservatório mais

próximo possível da região de consumo.

Passo 5 - Obedeça aos distanciamentos mínimos entre a base da caixa

d’água e a parte superior do reservatório, e da parte inferior do reservatório à parte superior das placas coletoras. Obedeça também o distanciamento MÁXIMO do tubo de retorno das placas coletoras para o reservatório. (Conforme Figura 8 )

Passo 6 - Observe o posicionamento das placas quanto ao ângulo e ao grau

de inclinação (conforme Figuras 6 e 7, pág. 11 e 12) É fundamental que as placas tenham sua face de absorção orientada para o norte geográfico, para que se obtenha a maior incidência possível dos raios solares sobre as elas. Certifique que os painéis estejam bem fixados sobre o telhado ou na estrutura auxiliar (ou cavalete), caso necessária.

Passo 7 - Não utilize curvas de 90 graus no tubo de retorno da água quente

ao reservatório. Não produza rebaixamento do tubo de retorno ao reservatório, sobre caibros ou vigas. Mantenha o alinhamento nivelado dos demais tubos, evitando assim, formação de bolsas de ar.

Passo 8 - Faça um sifão (conforme Figura 12, pág. 15) na região de

alimentação de água fria da caixa d’água para o reservatório, e instale o respiro no tubo de consumo na saída do reservatório. (para sistema de baixa pressão)

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Passo 9 - Segurança: revise toda estrutura e pontos de fixação do

reservatório, das placas coletoras e também das conexões, registros e válvulas.

Passo 10 - Abasteça o sistema, observando se há eventuais vazamentos.

Mantenha aberto todos os registros de água quente (incluindo os dos chuveiros), fechando-os gradativamente, a fim de eliminar o ar existente na tubulação. Após fechar todos os registros e torneiras, revise toda tubulação certificando-se de que não há nenhum vazamento.

Passo 11 - Somente realize a instalação elétrica de apoio ao sistema, após

concluir com êxito o passo 10.

Feito isso, o sistema está pronto para ser utilizado com segurança, colhendo todos os benefícios do aquecimento solar por muitos anos.

Obs.: Observe atentamente todas as indicações de segurança das etiquetas fixadas no produto.

3. Dimensões e Características

3.1. Configuração Típica de uma Instalação.

Uma instalação típica, mostrada na Figura 1, é composta por caixa d’água, reservatório e placas coletoras, bem como todas as tubulações que interligam estes componentes. Além destes, as conexões, válvulas, resistência e ligações elétricas completam o sistema. Sistemas mais complexos contam com moto-bombas, reservatórios auxiliares, sistemas de controle automáticos. Uma grande

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divisão pode ser caracterizada pela pressão a que estão sujeitos reservatórios e placas coletoras: baixa e alta pressão – apresentam formas construtivas diferenciadas.

Figura 1 – Sistema de aquecimento solar típico. 3.2. Reservatório – Características e Dimensões

O sistema principal ou primário é composto por Boiler (reservatório térmico) e placas

coletoras Solares. Os boilers Quartsol são produzidos em chapa de Aço Inox 304. Estas

especificações têm características primordiais para construção de reservatórios de água quente em função da sua resistência e durabilidade. É o que há de melhor no mercado por suportarem condições desfavoráveis que outros materiais não suportam, seja em ambientes de clima litorâneo, por minimizarem os efeitos da maresia ou em localidades onde existam agentes agressivos na água, (em geral as de poço artesiano). A Figura 2 exibe características geométricas e operacionais dos reservatórios QuartSol.

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Volume [L] 200 400 500 Dimensão [mm] A 1160 1850 2260 B 952 1780 2201 Entre sapatas - C 462 1119 728 Diâmetro máximo - D 634 634 634 Números de sapatas 2 2 3 Potência [W] 3 kW Corrente [A] 13.63 Disjuntor [A] 16 Grau de Proteção IP 24 Frequência [Hz] 60/50

Diâmetro de entrada de água fria

Diâmetro de saída de água quente [pol] 1 1/4"

Diâmetro de saída p/ coletores

Diâmetro de entrada p/ coletores [pol] 1"

Pressão máxima de trabalho [mca] 5

Tensão [V] 220

Seção transversal dos fios [mm²] - todos 2.5

Figura 2 – Características e dimensões dos reservatórios.

Os boilers (reservatórios térmicos) Quartsol são montados com uma resistência interna para auxiliar o aquecimento da água em dias com ausência da luz solar (chuva ou noite), se necessário. Trata-se de uma resistência de 3000 watts e um termostato regulador de temperatura, denominados apoio elétrico. O reservatório conta ainda com um isolamento térmico proporcionado por uma camada de poliuretano expandido, ou EPS (isopor), em conjunto com lã de vidro. Todo o conjunto ainda revestido ou encapsulado por uma capa de alumínio e calotas em fibra, diminuindo sensivelmente a perda de calor por condução e convecção.

Na Figura 3 está esquematizado o encapsulamento de ambos, reservatórios e o isolamento térmico, bem como o localização do apoio elétrico e demais componentes operacionais também.

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Figura 3 – Isolamento térmico e resistência elétrica nos reservatórios.

3.3. Placas Coletoras – Características e Dimensões

As placas coletoras solares Quartsol, são produzidas dentro dos mais rígidos critérios

técnicos e de qualidade, sempre com a finalidade de obterem o máximo de absorção solar e transformarem ou transferirem, da forma mais eficiente possível, a energia irradiada em forma de calor para a água. As placas coletoras são produzidas com chapas em alumínio. Canaletas são conformadas para a fixação dos tubos (cobre), denominada serpentina. Esta serpentina é ligada às calhas coletoras (de entrada e de saída, também em cobre) nas extremidades dos painéis. Esta estrutura é montada e fixada em uma caixa sobre o isolamento térmico (lã-de-vidro) e vedada (com silicone e/ou borracha) em sua parte superior com vidro. As placas têm a cor típica escura (azul ou preto) cuja a absorção é sensivelmente maior que as demais cores (Tabela 1 e Figuras 4 e 5).

Coletores 1.0x1.0 1.5x1.0 2.0x1.0 1.0x2.0

Diâmetro dos tubos [mm] 22/9.52

Área de absorção [m²] 0,82 1,30 1,78 1,71

Eficiência energética média [%] 45,2 45,2 45,2 45,2

Produção de energia [kWh/mês] 65 91 120 118

Classificação InMetro D D D D

Dimensões [mm] A 1000 1500 2020 1000

B 900 1400 1900 900

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D 1060 1060 1060 2075

Pressão máxima de trabalho [m.c.a] 40 40 40 40

Peso sem água [kg] 13 17 25 24

Tabela 1 – Características e dimensões dos coletores solares.

Figura 4 - Dimensões dos coletores solares.

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4. Dimensionamento Típico.

O dimensionamento do sistema a ser instalado depende principalmente do consumo médio diário por pessoa, acrescido de demandas de água quente desejada em partes da unidade residencial, comercial ou industrial.

Como um exemplo, toma-se, como referência, uma residência com 4 moradores, 2 chuveiros, banheira de hidromassagem com capacidade para 250 litros. O seguinte cálculo é efetuado: 50 litros p/ pessoa x 4 pessoas = 200 litros + 60 litros para cozinha + 50% do volume total da banheira, que é igual a 125 litros, obteremos o total de 375 litros para o consumo diário. Assim a recomendação será de um reservatório com capacidade para 400 litros.

5. Características da Instalação.

5.1. Ângulo de Orientação e Grau de Inclinação dos Coletores.

Para um melhor aproveitamento da radiação solar, deve-se levar em consideração os aspectos de posicionamento global entre a terra e o sol, com o objetivo de se proporcionar maior tempo de insolação sobre as placas.. Os verões, na maior parte de Brasil, são caracterizados por forte incidência dos raios solares desde a linha do equador até o Trópico de Capricórnio, no hemisfério sul. Desta forma, prevista uma inclinação de montagem das placas coletoras, dependente da latitude da região de instalação do sistema (Figura 6), bem como é também prevista uma orientação de fixação dos coletores solares da ordem de 30o_{(graus) em}

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Figura 6 - Inclinação dos coletores solares.

Figura 7 - Orientação dos coletores solares.

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5.2. Diferentes Configurações de Sistemas Solares.

5.2.1 Sistema Termossifão.

A instalação de um sistema denominado termossifão caracteriza-se pelo fluxo natural através do sistema. Este fluxo é devido pela diferença de nível (ou altura) entre caixa d’água, reservatório e coletores. Sendo assim, é indispensável que estes componentes estejam acima, um do outro, respectivamente. Especialmente nos coletores, o fluxo se dá pela diferença de temperatura entre a entrada e a saída de água. Daí o termo termossifão (Figuras 8 e 12).

Figura 8 – Sistema Termossifão.

5.2.2 Sistema Circulação Forçada.

A instalação de um sistema denominado Circulação Forçada caracteriza-se pelo bombeamento da água através do sistema. Este bombeamento eleva a pressão entre reservatório e coletores, fazendo com que a água passe a uma vazão constante e independente

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da diferença de temperatura entre a entrada e a saída de água quente, através dos coletores. Controles eletrônicos fazem o ajuste entre estas temperaturas e o acionamento da bomba. Nota-se que, diferentemente do sistema termossifão, o reNota-servatório não precisa Nota-ser instalado acima dos coletores (Figuras 9 à 11).

Figura 9 – Sistema Circulação Forçada – Sobre o Telhado.

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Figura 11 – Sistema Circulação Forçada – Sobre a Laje.

Figura 12 – Sistema Termossifão – Sobre a Laje.

A Figura 12 ainda informa algumas medidas limites da instalação, bem como detalhes construtivos recomendáveis.

Figura 13 – Limites de instalação para sistemas de baixa e alta pressão (formas construtivas diferenciadas).

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Na Figura 13, os limites da instalação para reservatórios de baixa e alta pressão bem como os limites mínimos entre a base do reservatório e o topo dos coletores.

5.3. Ligações Hidráulicas.

As ligações hidráulicas devem ser feitas com tubos e conexões de qualidade e devem ficar a cargo de profissional especializado. As linhas de água quente devem resistir a altas temperaturas de acordo com as especificações do sistema e compatibilizadas com materiais de qualidade disponíveis no mercado. Deve se lembrar que os tubos dos coletores podem atingir 100o_{C. As linhas de água fria seguem os padrões das ligações normais das residências, comercio e}

indústria.

Figura 14 – Ligações hidráulicas caixa d’agua-reservatório.

A ligação caixa d’agua-reservatório deve ser feita de acordo com a Figura 14, saindo do nível inferior da primeira e conectando a entrada de água fria do reservatório, também na parte inferior. Devem ser previstos sifões para evitar a ocorrência de retorno de água pela tubulação. O valor recomendado para este tipo de retenção é 30 cm de altura e 150 cm distante dos reservatórios.

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As montagens mais simples consistem em entrada de água mais fria, oriunda do reservatório, na parte inferior do coletor, e saída de água quente na parte superior do coletor para a parte superior do reservatório (Figura 15). Para os coletores solares montados em conjunto existem várias combinações de ligações hidráulicas que dependem do projeto e demandas por parte do usuário final (Figura 16 – consulte o fornecedor).

Figura 15 – Ligações hidráulicas caixa d’agua-reservatório.

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5.4. Suporte e Fixação.

Os coletores podem ser montados e fixados tanto no telhado quando em suportes auxiliares. Onde as condições forem favoráveis e o caimento do telhado estiver dentro dos limites de inclinação e orientação, é possível a instalação direta. Para isto estão disponíveis grapas ou grampos de fixação adequados que unirão o coletor ao telhado. A fixação deve ser tal que suporte as condições de ventos locais.

Figura 17 – Fixação do coletor direto ao telhado.

Por outro lado, em imóveis onde as condições acima não são satisfeitas, é necessário a instalação prévia de suporte auxiliar. Novamente, segue-se as normas de inclinação e orientação descritas no início deste capítulo. As recomendações sobre a resistência das fixações são as mesmas, ou seja, capazes de suportar ventos e intempéries características da região onde está sendo instalados os sistemas de aquecimento solar. A Figura 18 contém um esboço de tal situação. É preciso ainda prever o espaçamento no caso

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da montagem de dois coletores ou mais, em alinhamento vertical. Em tal situação, devem ser evitadas montagens que provoquem sombreamento de um coletor no outro.

Figura 18 – Fixação do coletor na laje – suporte auxiliar.

5.5. Drenos.

Os drenos para manutenção devem ser previstos na instalação hidráulica para a limpeza periódica dos reservatórios e coletores eliminando, assim, resíduos que poderiam acumular-se na base inferior dos produtos.

5.6. Respiro.

É um item obrigatório nas instalações de baixa pressão. Pode ser substituído por dispositivo semelhante, que promova o alívio da pressão na linha de saída de água quente do reservatório. A norma ABNT NBR 7198, item 5.1.3 especifica tal exigência legal de aplicabilidade.

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Nos sistemas de altas pressões (reservatório específico) o respiro deve ser substituído por válvulas de segurança. Válvulas eliminadoras de ar também podem ser previstas para evitar as conhecidas bolhas de ar, que impedem o fluxo normal de água nos sistemas hidráulicos.

6. Apoio Elétrico.

Todo sistema de aquecimento solar está sujeito às condições naturais de irradiação, mediante a presença da luz do sol incidente nas superfícies das placas coletoras. Fora destas condições, ou seja, com uma irradiação mais baixa pela presença de nuvens e até mesmo dias com tempo chuvoso, o aquecimento será baixo e até mesmo inexistente. O mesmo ocorre para a demanda superior ao porte do reservatório térmico durante o período da noite, ou seja, o consumo de toda a água quente produzida durante aquele dia. Para isto, a maioria dos sistemas de aquecimento contam com o apoio elétrico ou uma simples resistência que aquece a água nas condições acima citadas. O conjunto também é composto por um termostato que regula o funcionamento desta resistência até uma determinada temperatura ser atingida, desligando-a. Alguns sistemas utilizam um segundo termostato que controla a temperatura do corpo interno do reservatório, evitando o aquecimento excessivo.

7. Pressurizadores.

Em instalações residenciais, use este recurso quando não há condição para o perfeito funcionamento do sistema termossifão. Porém, o reservatório deverá ser de Alta Pressão, especialmente projetado para suportar maiores esforços estruturais. Para consultas técnicas, procure sempre um profissional habilitado.

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OBS.: Em instalações para grande volume, (ex., comércio, hotéis e indústrias), solicite

orçamentos sem compromissos através de tel. (44) 3014.6958 ou (44) 3232-5622, e-mail: vendas@quartsol.com.br, ou pelo site www.quartsol.com.br.

Figura 19 – Sistemas pressurizados – Reservatórios de Alta Pressão.

8. Normas Técnicas Brasileiras - ABNT.

NBR 5626/98 - Instalação predial de água fria: As tubulações de água fria, que alimentam misturadores de água quente e fria, não podem estar conectadas aos ramais que alimentam válvulas de descarga.

NBR 7198/93 - Projeto e Execução de Instalações Prediais de Água Quente: É proibido instalar válvulas de retenção no ramal de entrada de água fria dos reservatórios térmicos que não forem protegidos por respiro (alta pressão).

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É obrigatório o uso de respiro em reservatório de baixa pressão.

NBR 12269/92 - Aquecimento Solar - Norma técnica de aquecimento solar : Não se deve abastecer o reservatório térmico com água potável direto da rede pública.

NBR 15569 - Regras de sistemas de aquecimentos solares : Norma que define critérios e procedimentos de instalação

9. Avaliação de Possíveis Problemas de Funcionamento –

Sistema de Aquecimento Solar - SAS.

Problema Checar Causa Provável Solução

Falta água quente

Coletores Coletores danificados Substituir

Registros Registro do reservatório

fechado ou danificado Abrir registro Inclinação da tubulação Ar no circuito hidráulico Retirar a ar do circuito

Tubulação de distribuição Vazamento Localizar vazamento e

reparar Controle Diferencial de Temperatura Desconfigurador Reconfigurar Descontinuidade do

cabeamento Checar o cabeamento

Sensores danificados Substituir

Bomba Hidráulica Bomba danificada Reparador ou

substituir

Aquecedor auxiliar (elétrico)

Resistência queimadas Substituir Termostato danificado Substituir

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Termostato desregulado Regular

Aquecedor auxiliar (gás)

Sujeira piloto defeituosa Limpar e abrir o orifício

Válvula piloto defeituosa Substituir Termostato de

acionamento defeituoso Reparar

Ajuste impróprio da

chama pilota de gás Reajustar

Usuários Consumo excessivo Checar a

dimensionamento do sistema

Água muito quente

Aquecedor auxiliar

Ponto de ajuste do termostato muito alto

Reduzir a temperatura de ajuste do termostato

Sensor de temperatura Calibração imprópria Checar; recalibrar e substituir Dimensionamento Sistema superdimensionado Checar dimensionamento

Usuários Água quente não esta

sendo utilizada

Escoar parte da água quente para reduzir a temperatura

do termostato

Água sai pelo Telhado

Válvula eliminadora de ar Vedação defeituosa Substituir

Válvula anticongelamento Tubulação rompida devido congelamento

Checar condição de funcionamento reparar ou

substituir

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10. Manutenção

_ Desligue todos os disjuntores que controlam o sistema elétrico da instalação

_ Faça inspeções anuais acompanhadas por técnico especializado QuartSol e utilize apenas peças de reposição da marca.

_ Faça a limpeza dos coletores a cada 6 meses e 3 meses para regiões litorâneas e de tráfego intenso, limpando as áreas envidraçadas com sabão neutro e pano, em um horário sem sol.

_ Faça a limpeza da caixa d’agua e verifique a existência de resíduos que possam chegar ao reservatório. Drene o reservatório e os coletores a cada ano.

_ Verifique sempre que possível as condições do respiro em sistemas de baixa pressão, para que estejam livres. Nos sistemas de alta pressão, verifique as condições da válvula de segurança.

_ Verifique as conexões regularmente para prevenir vazamentos.

11. Garantias

Os produtos Quartsol, são testados e revisados a cada unidade fabricada. As garantias descritas abaixo têm seu inicio quando da emissão da nota fiscal, pela fabrica, ou revendas.

Boiler (reservatório térmico) Aço 304 = 5 anos Boiler (reservatório térmico) Alta Pressão = 3 anos Boiler (reservatório térmico) Aço 316-L = 2 anos Placas coletoras sistema residencial = 5 anos Placas coletoras sistema para piscinas = 5 anos Controlador digital sistema para piscina = 1 ano

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Termostato, resistência e válvula anti-congelamento = 3 meses

12. Perda da Garantia

_Uso inadequado.

_Erro de instalação por pessoa não habilitada.

_Avarias ocasionadas em transporte, ou Armazenamento. _Adição de peças não pertinentes ao produto

_Danos causados aos coletores, por intempéries (forças da natureza)

_Não utilização do bastão de anodo, ao fazer uso de água de poço, ou com excesso de cloro.

_Corrosão por água com composição, comprovadamente agressiva.

_Instalação do sistema sem respiro e ou válvula de alivio (conforme produto) _Dano ocasionado por queda, sobrecarga ou curto circuito na rede elétrica.

Obs.: Reclamações não comprovadas nos termos da garantia acarretarão ao reclamante cobrança sobre todas as despesas incorridas para o atendimento.