Tendências tecnológicas de bombas de calor

As bombas de calor disponíveis agora diferem daquelas do século XIX devido às tendências emergentes das bombas de calor. Esses avanços permitem a fabricação de unidades que atendem às necessidades de aquecimento de diferentes residências, inclusive aquelas com isolamento inadequado. Além disso, as tendências podem reduzir potencialmente o custo de instalação. Alguns modelos modernos de bombas de calor podem funcionar em temperaturas extremamente baixas (20 graus abaixo de 0 Fahrenheit).

Modelos de tecnologia de bomba de calor aprimorada oferecem maior eficiência devido ao isolamento aprimorado do duto, tolerância e velocidade otimizadas do compressor e composição aprimorada do refrigerante, entre outros avanços. Continue lendo para saber mais sobre as capacidades atuais das bombas de calor e as possibilidades futuras na tecnologia de bombas de calor. 

Como funciona uma bomba de calor?

A bomba de calor foi concebida para regular a temperatura em residências ou espaços comerciais e é instalada em zonas de clima moderado. A principal função de uma bomba de calor é garantir uma temperatura confortável para as pessoas no interior.

Esses sistemas incluem uma unidade interna (manipulador de ar) juntamente com uma unidade externa semelhante a uma unidade de ar condicionado. O calor é transferido para dentro e para fora usando um compressor. 

A bomba de calor utiliza o calor exterior para aquecer o interior durante o tempo frio e vice-versa durante o tempo quente. O sistema usa um refrigerante para absorver o calor e depois espalhá-lo. O que é um refrigerante? É um agente de resfriamento com ponto de ebulição, absorvendo calor com eficiência. Os refrigerantes são usados ​​em outros aparelhos, como geladeiras e aparelhos de ar condicionado.

A História das Bombas de Calor

O equívoco comum é que as bombas de calor são uma nova tecnologia. Por causa disso, as pessoas temem que esses sistemas sejam apenas parcialmente confiáveis ​​ou ainda estejam nos estágios iniciais de seu desenvolvimento.

As bombas de calor são utilizadas há mais de 150 anos; a primeira bomba de calor subterrânea foi usada há mais de 70 anos. Peter von Rittinger é o cérebro por trás da primeira bomba de calor em 1856, que inspirou os modelos avançados de hoje. 

Ele descobriu como funciona a bomba de calor ao usar o calor do vapor de água para evaporar a salmoura. Uma das primeiras aplicações das bombas de calor foi a secagem de sal em lagos salgados. A primeira bomba de calor industrial do Reino Unido foi construída por John Sumner em 1945. Mais tarde, ele construiu um sistema com peças usadas e um refrigerante SO2. Ele tinha uma eficiência de 3,42, enquanto a potência térmica padrão do sistema era de 147kW e sua potência máxima era de 234kW.

O sistema foi feito para movimentar água de 50-55°C para resfriar os emissores. Embora o método funcionasse bem e fosse eficiente, não foi amplamente adotado no Reino Unido, pois o carvão, o gás e o petróleo eram opções mais baratas.

Como a tecnologia da bomba de calor melhorou?

• Melhorias na eficiência - Hoje, as bombas de calor são projetadas para serem energeticamente eficientes e, ao mesmo tempo, oferecerem melhor conforto em sua casa ou empresa. As bombas de calor podem reduzir o uso de serviços públicos em 20% - 60%.

• Inteligência Artificial – A IA é outra tendência importante no avanço das bombas de calor. Você pode instalar um sistema de bomba de calor com IA para controlar automaticamente as temperaturas e os tempos de operação. Você pode ajustá-los de acordo com as necessidades específicas de aquecimento da sua casa.

• Motores de velocidade dupla ou variável - As bombas de calor modernas são mais eficientes em termos energéticos porque utilizam motores com velocidades variáveis. As bombas de calor mais antigas tinham apenas uma velocidade de motor, então era necessário operá-las com potência total. Os modelos mais novos podem controlar a velocidade de seus motores para fornecer o mesmo nível, se não maior, de eficiência.

• Melhor desumidificação – Hoje em dia, os sistemas de bombas de calor funcionam durante mais tempo a velocidades mais lentas, pelo que o ar permanece na serpentina. Isso permite que mais umidade seja sugada do ar e mantém a temperatura em sua casa ou empresa mais estável.

• Menos ruído durante a operação – Os sistemas modernos mais recentes produzem menos ruído em comparação com os modelos mais antigos.

• Variedade de tamanhos e configurações - As bombas de calor modernas são construídas em tamanhos simples e compactos, portanto, localizar um modelo que funcione para você não é problema. Além disso, você não precisa se preocupar com o fato de eles ocuparem muito espaço. A tecnologia da bomba de calor é essencial para mais do que simplesmente aquecimento e arrefecimento; os aquecedores de água com bomba de calor também economizam custos de energia.

O que vem a seguir para bombas de calor? 

Embora as bombas de calor tenham melhorado significativamente nos últimos anos, ainda há espaço para melhorias. Novos designs, como unidades de janela de novos jogadores no jogo das bombas de calor, podem diminuir os custos de instalação.

Alguns fabricantes também produzem unidades pequenas e móveis. Estas melhorias permitirão aos clientes instalar bombas de calor em edifícios antigos, onde antes poderiam ser dispendiosas ou impossíveis de instalar.

As bombas de calor com compressores de duas velocidades são mais eficientes do que as de velocidade única em níveis ideais. Os sistemas de controle de zona são mais compatíveis com sistemas de duas velocidades. Eles também são usados ​​em residências maiores para controlar a temperatura em vários ambientes. 

Outra área onde é necessário mais crescimento é nos refrigerantes. Embora os refrigerantes atuais sejam melhores do que os disponíveis no passado, eles ainda contêm fortes gases de efeito estufa. Para evitar vazamentos, eles precisam ser manuseados e fabricados com cuidado.

O vazamento de refrigerantes pode levar a temperaturas quentes; as bombas de calor são geralmente ecológicas. A maioria das empresas utiliza propano e butano como refrigerantes porque contribuem menos para o aquecimento global. Mas alguns refrigerantes que são melhores para o ambiente são inflamáveis, pelo que são necessárias medidas de segurança. 

Um dessuperaquecedor é um componente essencial das bombas de calor de alta eficiência. Ele usa o calor residual do modo de resfriamento para aquecer água. Uma bomba de calor dessuperaquecedor pode aquecer água com eficiência 2 a 3 vezes maior do que um aquecedor elétrico de água. O compressor scroll é outro avanço tecnológico na tecnologia de bombas de calor. Os compressores utilizados em bombas de calor atingem altas pressões de refrigerante enquanto consomem menos energia.

Os compressores de velocidade variável são novas tendências que as bombas de calor utilizam para ajustar a sua potência. Além disso, os fabricantes estão melhorando os projetos dos trocadores de calor; eles são significativamente avançados em tamanho e eficiência. Os trocadores de calor permitem a transferência de calor entre o ar e o refrigerante.

Os compressores scroll duram mais e fazem menos ruído do que os compressores de pistão mais comuns. As bombas de calor que usam compressores scroll aquecem mais o ar do que as bombas de calor que usam compressores de pistão durante o aquecimento.

A tecnologia da bomba de calor é ecologicamente correta?

Aqui estão alguns motivos pelos quais as bombas de calor são uma ótima maneira de reduzir a pegada de carbono.

• Menor consumo de energia eléctrica - As bombas de calor têm um rendimento de 400%; uma unidade de eletricidade produz quatro unidades de energia térmica. Os aquecedores elétricos convencionais têm eficiência máxima de 100%. Isso significa que você usará menos eletricidade para aquecimento. 

• Emissão Zero - Uma das vantagens da utilização de bombas de calor é que não emitem toxinas durante o funcionamento, o que é bom para a mãe natureza.

• Refrigerantes - Tem havido preocupação com alguns refrigerantes utilizados em bombas de calor, como o R404a. Os vazamentos deste refrigerante podem causar aquecimento global em níveis superiores ao dióxido de carbono. A boa notícia é que os refrigerantes usados ​​hoje têm um PAG significativamente menor. 

Desafios nas tendências tecnológicas de bombas de calor

Custo

Apesar de todos os benefícios potenciais das bombas de calor, estas enfrentam desafios, uma vez que as pessoas ainda não as abraçaram plenamente noutros países. Uma razão para a lenta aceitação das bombas de aquecimento é o seu custo. Eles são mais caros que os sistemas de aquecimento a gás.

Além disso, os preços do gás natural permaneceram relativamente baixos durante décadas, o que deu aos proprietários pouca motivação para mudar para o aquecimento eléctrico.

Falta de confiança do consumidor

Existem mais análises de bombas de calor defeituosas em comparação com instalações de caldeiras fósseis. Por causa disso, as bombas de calor são por vezes percebidas e por vezes retratadas como tecnologia não testada. Os organismos reguladores devem implementar mais medidas para garantir que os fabricantes cumpram as normas exigidas, o que irá aumentar a confiança dos consumidores e melhorar as taxas de instalação.

Custos Operacionais

Alguns factores que limitam a adopção de bombas de calor são o elevado custo de instalação em edifícios antigos e os custos de funcionamento eléctrico. O processo de integração das bombas de calor com sistemas mais antigos é um desafio, pelo que a maioria dos proprietários continua a utilizar soluções de aquecimento convencionais. 

Baixo conhecimento das bombas de calor

Alguns proprietários não possuem informações adequadas sobre os benefícios das bombas de calor. Os consumidores optam por soluções de aquecimento com as quais estão familiarizados, pois acreditam que oferecem mais fiabilidade. Ao criar consciência sobre as vantagens das bombas de calor, os proprietários as adotam mais. 

Políticas e incentivos inconsistentes

A política estatal é crucial quando se trata da implementação de soluções energeticamente eficientes. Ele oferece opções como empréstimos e créditos fiscais. Políticas pouco fiáveis ​​que envolvem incentivos ao sistema de combustível estão entre os maiores desafios na implantação de bombas de calor.

As bombas de calor valem o investimento?

Fácil sim. As bombas de calor oferecem muitos benefícios e valorizam o seu dinheiro. Sua eficiência energética garantirá que você economize nas contas a longo prazo. Os governos também estão a desenvolver novas estratégias de aquecimento para residências e empresas, o que poderá encorajar as pessoas a instalarem mais esta solução de aquecimento amiga do ambiente.

Remover

A indústria de tecnologia de bombas de calor tem mais a oferecer em termos de crescimento no futuro próximo. Os avanços fornecerão aos consumidores bombas de calor acessíveis e de alta eficiência. A adoção de bombas de calor pode ser incentivada através do aumento dos incentivos à eficiência energética e da criação de mais regulamentos para controlar a pegada de carbono das soluções de aquecimento.