Visualizações: 631 Autor: Editor do site Horário de publicação: 31/10/2024 Origem: Site
Ao contrário dos sistemas de aquecimento tradicionais, como caldeiras e fornos que geram calor através da queima de combustível, as bombas de calor não geram calor, mas utilizam eletricidade para transferir calor de um local para outro.
À medida que a procura por um sistema de aquecimento sustentável cresce, as bombas de calor estão a tornar-se uma parte importante da conversa moderna sobre sistemas de aquecimento, ventilação e ar condicionado (HVAC) devido à sua relação custo-eficácia e ecologia. Assim, neste artigo iremos fornecer um guia completo, abordando tudo o que precisa de saber sobre bombas de calor, como o que é uma bomba de calor doméstica e como escolher um sistema de bomba de calor adequado.
Uma bomba de calor é um sistema energeticamente eficiente que utiliza eletricidade para mover o calor de um espaço frio para um espaço quente. Nas estações mais frias, as bombas de calor absorvem o calor do ar exterior e transferem-no para dentro de casa. As bombas de calor revertem o processo nos meses mais quentes, agindo como um ar condicionado, que transporta o calor de dentro para fora da casa.
Existem vários tipos de sistemas de bomba de calor, mas podem ser categorizados com base em 4 partes principais – Fonte de Energia, Estágio, Estrutura e Refrigerante.
As bombas de calor obtêm energia de 3 fontes diferentes: Ar, Água e Geotérmica/Terreno.
● Fonte de ar : tal como o nome indica, as bombas de calor com fonte de ar extraem calor do ar exterior. São as bombas de calor mais comuns – simples de instalar e funcionam bem em climas moderados.
As bombas de calor de fonte de ar (ASHP) são de dois tipos:
● Bomba de calor ar-água : Por outro lado, as bombas de calor ar-água extraem o ar do exterior e enviam-no para um sistema de fluido interior. Eles são favoritos para aquecimento de radiadores, piso radiante e soluções de água quente sanitária
● Bomba de calor ar-ar : Basicamente, as bombas de calor ar-ar fornecem calor para espaços interiores. Esses sistemas de aquecimento por fonte de ar extraem o ar externo e condicionam-no para aquecer ou resfriar o espaço interno.
● Fonte de água : As bombas de calor de fonte de água extraem calor de um corpo de água próximo, como um lago ou rio, através de tubulações subterrâneas instaladas. São ideais para aplicações que requerem temperatura constante.
● Fonte geotérmica/fonte terrestre : Absorvem o calor do solo através de tubos subterrâneos instalados cheios de refrigerantes. As bombas de calor geotérmicas são mais caras de instalar quando comparadas com outras, mas são mais eficientes para climas mais frios.
Existem 3 tipos principais de bombas de calor com base nas suas fases operacionais:
● Bomba de Calor Monofásica
A bomba de calor monofásica funciona em plena capacidade durante o funcionamento. Está completamente ligado ou desligado, o que significa que não há controle de quanta energia é consumida. Isto resulta num custo mais elevado e numa menor utilização de energia, uma vez que uma bomba de calor monofásica funciona continuamente a plena capacidade, independentemente da necessidade de energia.
● Bomba de calor de 2 estágios
A bomba de calor de 2 estágios possui duas configurações operacionais: Baixa e Alta. Nas épocas mais amenas, funciona na configuração baixa, o que ajuda a preservar energia. Durante as estações quentes ou frias, a bomba de calor de 2 estágios funciona na configuração alta.
● Bomba de calor de 3 estágios
A bomba de calor de 3 estágios funciona em três níveis diferentes para atender às demandas de aquecimento e resfriamento. Otimiza o uso de energia e mantém uma temperatura interna consistente, proporcionando máxima eficiência e conforto em uma ampla gama de condições. A bomba de calor de 3 estágios é melhor para locais com temperaturas variadas.
As bombas de calor também podem ser categorizadas com base no seu design e estrutura, tais como:
● Bomba de Calor EVI
As bombas de calor com injeção de vapor aprimorada (EVI) são projetadas para climas frios, com melhor desempenho em temperaturas extremamente baixas. Eles usam um processo de compressão de dois estágios, que envolve a injeção de refrigerante no compressor no estágio intermediário. Isto permite que a bomba de calor EVI funcione eficientemente em condições abaixo de zero.
● Bomba de calor canalizada
Este tipo é projetado para distribuir com eficiência o ar quente ou frio para todas as partes de um edifício, transferindo o calor do ar externo para a água, que circula dentro de uma rede de tubulações. Normalmente depende de uma unidade interna (manipulador de ar hidrônico) para transferir a água aquecida ou resfriada através de radiadores, piso radiante ou unidades fan coil, para uma temperatura interna consistente e uniforme.
● Bomba de calor de fonte de ar sem dutos
Às vezes chamado de “sistema de bomba de calor mini-split”. É o oposto de uma bomba de calor canalizada, pois opera sem dutos. É composto por um compressor externo e uma ou mais unidades internas de tratamento de ar instaladas na parede. Cada unidade pode ser controlada individualmente, permitindo conforto personalizado e eficiência energética em cada parte da casa.
● Bomba de calor do sistema VRF
Um sistema de fluxo variável de refrigerante (VRF) é uma bomba de calor avançada que pode ajustar o fluxo de refrigerante para cada unidade interna com base nas demandas individuais de aquecimento ou resfriamento. Esta estrutura de bomba de calor permite aquecimento e arrefecimento simultâneos em várias partes de um edifício, tornando-a adequada para espaços maiores, como edifícios comerciais.
● Bomba de calor de absorção de gás
Ao contrário de outras bombas de calor projetadas para operar com eletricidade, a bomba de calor por absorção de gás utiliza gás natural ou propano como fonte de combustível para transferir calor. As bombas de calor de absorção de gás são comumente utilizadas em grandes edifícios devido à sua capacidade e eficiência no aquecimento.
● Bomba de calor híbrida
Esta bomba de calor foi concebida como uma bomba de calor eléctrica com um forno a gás de reserva. Funciona alternando entre as duas fontes com base na temperatura externa. As bombas de calor híbridas optimizam a eficiência utilizando a bomba eléctrica quando as temperaturas são moderadas e depois utilizam o forno a gás quando está demasiado frio para que a bomba de calor funcione bem.
● Bomba de calor para piscina
Este tipo foi projetado especificamente para aquecimento de piscinas. Funciona retirando calor do ar exterior e transferindo-o para a água da piscina. Isto garante que a piscina permanece confortável mesmo quando o ar ambiente está mais fresco.
As bombas de calor podem ser classificadas com base nos seus refrigerantes, tais como:
● Bomba de calor R290 : O R290 é um refrigerante natural, também chamado de 'propano'. É o refrigerante mais eficiente e ecológico, com um potencial de aquecimento global tão baixo quanto 3. A bomba de calor R290 pode ser utilizada em aplicações residenciais e comerciais. Mas este refrigerante é inflamável, por isso requer um manuseio cuidadoso e segurança ideal.
● Bomba de calor R32 : O refrigerante R32 era muito popular em aplicações residenciais e comerciais antes do advento do R290. Embora ofereça alta eficiência energética, baixa pressão e custo reduzido, enfrentou declínio devido ao seu grande GWP de 657, que é ambientalmente perigoso.
● Bomba de calor R410A : Este é um refrigerante não inflamável e com eficiência energética moderada. Funciona em altas pressões, permitindo que o calor opere de forma mais eficaz nos modos de resfriamento e aquecimento. No entanto, está sendo amplamente colocado na lista negra devido ao seu alto GWP de 2088.
● Bomba de calor R407C : Este refrigerante proporciona uma boa eficiência energética, mas ligeiramente inferior ao R410A. Muitas vezes, o R407C é usado em sistemas onde a modernização de refrigerantes mais antigos é essencial. No entanto, tem um elevado PAG de 1774, o que está gradualmente a levar à sua eliminação completa.
● Bomba de Calor R134A : Este refrigerante não é inflamável e oferece desempenho estável, por isso é amplamente utilizado em bombas de calor comerciais e industriais, especialmente aquelas que requerem temperaturas médias a baixas. Mas tem um alto GWP de 1430, fazendo com que também seja substituído por opções mais ecológicas como o R290.
NOTA: Ao considerar qual tipo de bomba de calor é melhor para você, é recomendável entrar em contato com um fabricante profissional de bombas de calor para avaliação especializada da melhor opção.
Numa tentativa de erradicar completamente a utilização de sistemas de aquecimento que prejudicam o ambiente e destroem a camada de ozono, vários países começaram a oferecer subsídios para a instalação de bombas de calor. Isto é para encorajar mais pessoas a usar sistemas de bombas de calor.
Aqui está um visão geral dos subsídios para bombas de calor de diferentes países para um futuro sustentável:
● Reino Unido: Oferece subsídios para bombas de calor de fonte aérea de £5.000 e subsídios para bombas de calor de fonte terrestre de £6.000 para novos edifícios e renovações.
● Noruega: Oferece subsídios de até 1.000 euros para novos edifícios e reformas para instalação de bombas de calor subterrâneas.
● Portugal: Existe um regulamento a partir de 2022 para reembolsar até 85% dos custos de instalação de bombas de calor em edifícios novos e renovações. Os beneficiários podem receber até um máximo de 2.500€ sem IVA.
● Irlanda: Desde 2021, cada tipo de casa beneficia de um subsídio de 3.500 euros para bombas de calor ar-ar e de 4.500 euros para bombas de calor ar-água e subterrâneas para apartamentos. Para as casas que queiram usufruir de ambas as ofertas existe um subsídio de 6.500€.
● Alemanha: Até 2030, existe uma oferta de subvenção de bombas de calor aerotérmicas para instalações de modernização de até 15.000€ a 18.000€.
Embora os diferentes tipos de bombas de calor tenham mecanismos de funcionamento semelhantes, existem algumas pequenas diferenças. Na seção abaixo, examinaremos como funcionam os vários tipos de bombas de calor.
Basicamente, um sistema de bomba de calor com fonte de ar extrai calor do ar e o transfere para outro espaço (água ou ar).
● Bomba de calor ar-água: absorve o calor do ar exterior e envia-o para um sistema de aquecimento central húmido. Este tipo de sistema de aquecimento por fonte de ar é ideal para edifícios novos, bem como para soluções de água quente.
● Bomba de calor ar-ar: Absorve o calor do ar exterior e envia-o para dentro da casa através dos ventiladores. Este tipo de bomba de calor de fonte de ar pode ser usada para funções de aquecimento e resfriamento, mas não pode produzir água quente.
Uma bomba de calor subterrânea compreende uma rede de tubulações de água instaladas sob o solo e um sistema de bomba de calor ao nível do solo. Possui o mesmo mecanismo de funcionamento de um forno ou caldeira de um sistema de aquecimento central. Mas em vez de queimar combustível, gera energia a partir do calor ambiente do solo.
Uma bomba de calor de fonte de água funciona usando corpos d'água como lagos e rios como meio de troca de calor. Esta bomba de calor absorve o calor da água e transfere-o para aquecer os edifícios no inverno. No verão, o calor é extraído do edifício e transferido para o corpo d'água.
Uma bomba de calor de fonte híbrida integra o mecanismo de funcionamento de uma bomba de calor (fonte aérea ou terrestre) com um forno ou caldeira a gás. Esta bomba de calor funciona observando a temperatura exterior e seleciona automaticamente a opção energeticamente mais eficiente para tornar o edifício confortável.
Existem vários vale a pena considerar os prós e os contras da bomba de calor antes de tomar uma decisão informada sobre a melhor opção para o seu edifício. Aqui estão eles:
● Eficiência Energética
As bombas de calor podem fornecer 3 a 4 vezes mais energia que consomem, o que as torna muito eficientes em termos energéticos do que os sistemas de aquecimento convencionais, como fornos e caldeiras. Haverá uma redução geral das contas de energia e o seu espaço permanecerá confortável durante todo o ano, independentemente da temperatura exterior.
● Sustentabilidade Ambiental
As bombas de calor utilizam eletricidade em vez de queimar combustíveis fósseis como outros sistemas de aquecimento. Assim, produzem menos emissões de carbono, reduzem o potencial de aquecimento global e contribuem para um ambiente mais verde.
● Função Dupla
As bombas de calor podem servir soluções de aquecimento e resfriamento. Eles são projetados para funcionar como aquecedor e ar condicionado, eliminando a necessidade de sistemas separados. Isto reduz o problema de espaço de instalação insuficiente e minimiza custos.
● Melhor qualidade do ar interno
As bombas de calor circulam e filtram o ar antes de circulá-lo pela casa. Isto reduz a humidade e os alergénios, garantindo que o ar limpo e fresco é distribuído por todo o edifício.
● Subsídio governamental
Para incentivar mais pessoas a investir na instalação de bombas de calor e, assim, tornar o ambiente mais seguro, os governos oferecem subvenções e incentivos para reduzir os encargos financeiros. Assim, você pode instalar ou atualizar com sucesso seu sistema de bomba de calor a um custo muito menor.
● Alto custo inicial
O custo inicial de compra e instalação de bombas de calor pode ser caro. Isso se deve à sua grande eficiência energética e dupla funcionalidade. No entanto, o custo operacional é muito baixo com manutenção adequada.
● Dependência de Eletricidade
As bombas de calor dependem de eletricidade para funcionar, o que tende a ser um problema em locais com elevados custos de eletricidade. Mas, a longo prazo, a poupança global nos custos de energia é maior do que a de outros sistemas de aquecimento.
● Manutenção Constante
A manutenção regular é necessária para que as bombas de calor funcionem de forma eficiente durante muito tempo. E em climas extremamente frios, o gelo pode entupir a unidade da bomba de calor. Mas o novo sistema de bomba de calor como o As unidades da bomba de calor R290 China são projetadas com tecnologia anticongelante e degelo para limpar a obstrução do gelo e fazer com que a bomba de calor funcione ao máximo.
Um sistema de bomba de calor consiste em vários componentes que trabalham em conjunto para uma eficiência ideal. Compreender as funções destes componentes é essencial para saber como funciona um sistema de bomba de calor.
Este componente é composto por compressor, serpentina condensadora e ventilador, que trabalham juntos para extrair calor do ambiente antes de condicioná-los para resfriar ou aquecer o ar.
Este é o componente responsável pela circulação do ar condicionado em todas as partes do edifício. Ele contém uma serpentina do evaporador, um ventilador e vários controles, que mantêm o conforto interno distribuindo ar quente ou frio eficiente conforme necessário.
Este componente é utilizado em bombas de calor para distribuir uniformemente o calor num edifício. Enquanto as bombas de calor funcionam a temperaturas mais baixas, os sistemas de piso radiante ajudam a maximizar a eficiência para cobrir uma grande área de superfície.
O compressor é um dos componentes da unidade externa. É responsável por pressurizar o refrigerante e transmiti-lo pela bomba de calor. Ele lida com a compressão do gás refrigerante, que é a fonte de energia necessária para operar o processo da bomba de calor.
Este é um dos componentes da unidade externa e é responsável por receber o refrigerante gasoso do compressor. Em seguida, ele esgota o calor do refrigerante para o espaço circundante.
A válvula de expansão atua como um sistema de medição usado para regular o fluxo de refrigerante. Basicamente, controla a redução de pressão e temperatura necessária para o bom funcionamento da bomba de calor.
Este é um componente crítico que permite a transferência de calor entre o refrigerante e o ar, água ou solo circundante. No modo de aquecimento, extrai calor do ambiente exterior e transporta-o para dentro. No modo de refrigeração, transfere o calor de dentro para fora.
Este é um componente que regula o sistema de dupla funcionalidade, permitindo que a bomba de calor alterne entre os modos de aquecimento e arrefecimento. Ele inverte o fluxo do refrigerante para transferir calor para dentro ou para fora.
O refrigerante é um componente importante no processo de transferência térmica da bomba de calor. É responsável por extrair calor em baixas temperaturas e liberá-lo em temperaturas mais altas durante o ciclo de compressão.
O COP (Coeficiente de Desempenho) de uma bomba de calor é uma medida utilizada para avaliar a eficiência das bombas de calor. Basicamente, quantifica a energia utilizável de uma bomba de calor em relação à energia necessária para produzir a energia utilizável.
Compreender o COP das bombas de calor permite-lhe saber qual a melhor bomba de calor para o seu edifício, seja residencial, comercial, piscina, etc. Um COP mais elevado irá ajudá-lo a aquecer o seu edifício, bem como a gerar água quente de forma mais eficiente durante todo o ano, gastando menos em eletricidade.
Existem vários tipos de bombas de calor e algumas são projetadas especificamente para fins de aquecimento e resfriamento, mas outras oferecem múltiplas funções.
● Apenas aquecimento doméstico: Quando uma bomba de calor está definida para o modo de aquecimento, apenas fornece aquecimento absorvendo o calor do ambiente exterior e transferindo-o para o interior. Tipos comuns de bombas de calor projetadas desta forma são bombas de calor de fonte aérea e terrestre.
● Apenas arrefecimento da casa: Quando definida para o modo de arrefecimento, a bomba de calor funciona como um ar condicionado, absorvendo o calor do interior da casa e libertando-o para o exterior. Isto é mais apreciado em climas quentes onde é necessário ar fresco.
● Apenas para água quente: As bombas de calor podem ser especificamente concebidas para soluções de água quente sanitária. Esses sistemas absorvem o calor do ar ou do solo para aquecer a água. Muitas vezes são instalados com painéis solares ou aquecedores de água tradicionais para máxima economia de energia.
● Integre aquecimento, resfriamento e água quente: Bombas de calor avançadas combinam soluções de aquecimento, resfriamento e água quente em um único sistema. Estas bombas de calor integradas proporcionam controlo climático durante todo o ano e fornecimento de água quente, tornando-as versáteis para todas as aplicações.
● Aquecimento por piso radiante: As bombas de calor podem ser utilizadas para aquecimento por piso radiante, uma vez que funcionam eficientemente a baixas temperaturas, que é o nível de temperatura necessário para o funcionamento dos sistemas de piso radiante.
Estes são alguns dos vários casos em que são utilizadas bombas de calor:
● Bomba de calor de fonte de ar para piso radiante
Uma bomba de calor de fonte de ar pode ser combinada com sistemas de piso radiante para regular eficientemente a temperatura num edifício. A bomba de calor de fonte de ar absorve o calor do ar exterior, mas distribui-o através do sistema de piso, que é mais económico e energeticamente eficiente.
● Sistemas de Bomba de Calor para Casas
As bombas de calor para residências são principalmente necessárias para aquecimento e resfriamento, o que é muito importante para reduzir o custo da eletricidade doméstica. Os sistemas residenciais de bombas de calor são geralmente de fonte aérea, terrestre ou híbridos.
● Aquecimento de Piscina
As bombas de calor também podem ser utilizadas para aquecimento da piscina. Eles simplesmente extraem o calor do ar ambiente e o transferem para a água da piscina. Esta é uma forma eficiente de manter uma temperatura confortável para nadar.
● Aquecimento de edifícios comerciais
As bombas de calor podem ser utilizadas em vários locais comerciais, como escritórios, hotéis e espaços comerciais onde a temperatura interior é importante. São recomendados sistemas avançados de bombas de calor para regular a temperatura de cada divisão do edifício de acordo com as preferências dos ocupantes.
● Aquecimento Industrial
As bombas de calor são amplamente aplicáveis em ambientes industriais para fornecer calor processado ou aquecimento ambiente em fábricas. Isso deixa os trabalhadores confortáveis, capazes de trabalhar.
Tal como qualquer equipamento mecânico, a esperança de vida de uma bomba de calor não pode ser afirmada com certeza porque a sua vida útil depende de muitos factores, principalmente da manutenção. A boa manutenção de uma bomba de calor geralmente afeta sua expectativa de vida. As bombas de calor SPRSUN podem durar de 15 a 20 anos se forem bem conservadas.
● Manutenção : Se pretende um funcionamento óptimo e uma vida útil prolongada da sua bomba de calor, é essencial que a sua manutenção seja efectuada por um profissional pelo menos duas vezes por ano. Você também deve realizar inspeções de rotina e trocar o filtro quando necessário.
● Instalação adequada : É crucial que a sua bomba de calor seja instalada por um profissional certificado e com experiência, pois uma instalação inadequada pode causar problemas significativos e reduzir a esperança de vida da bomba de calor.
● Condições climáticas : Se viver num local muito frio ou gelado, a sua bomba de calor poderá sofrer porque terá de trabalhar arduamente para absorver o calor e aquecer a sua casa. O processo mecânico contínuo e rígido afetará a vida útil da sua bomba de calor a longo prazo.
● Frequência de uso : Como qualquer máquina, quanto mais você a usar, menor será sua expectativa de vida. Se utilizar sempre a sua bomba de calor, o desgaste que ocorre durante o processo de trabalho será aumentado, resultando numa vida útil mais curta.
● Inspeções regulares : Faça verificações frequentes na sua bomba de calor, de preferência uma vez na estação chuvosa e outra na estação seca. Inspecione se há vazamentos de refrigerante e sele-os (se houver). Além disso, verifique os filtros, dutos, soprador, bobina interna e outros componentes quanto a sujeira ou obstruções.
● Regulação do termostato : Certifique-se de que o termostato esteja ajustado para uma temperatura confortável e funcionando corretamente. Você pode instalar um termostato programável para definir a temperatura com base na temperatura interna percebida.
● Limpe o dreno de condensado : Inspecione periodicamente o dreno de condensado para garantir que esteja livre de detritos. Use um aspirador úmido/seco para remover qualquer obstáculo que atrapalhe a drenagem do fluxo.
● Área limpa da unidade externa : Limpe a área ao redor da unidade externa. Certifique-se de que haja cerca de 60 centímetros de espaço livre ao redor da unidade externa. Não deve haver folhas, grama ou detritos que possam bloquear o fluxo de ar.
● Monitorize o desempenho da bomba de calor : Preste sempre atenção e comunique quaisquer alterações no funcionamento da bomba de calor a um profissional. Caso perceba algum ruído ou aumento repentino no consumo de energia, chame um profissional para relatar a situação.
A quantidade de eletricidade utilizada por uma bomba de calor não pode ser determinada, pois as necessidades energéticas de cada utilizador são diferentes. Embora algumas pessoas usem uma bomba de calor para uso doméstico, ela também pode ser usada em edifícios comerciais e algumas para aplicações industriais.
Por exemplo, de acordo com o Departamento de Energia , mais de 50% da energia típica de uma bomba de calor doméstica vai para aplicações de aquecimento e resfriamento. É por isso que a utilização de equipamentos de aquecimento e refrigeração com certificação ENERGY STAR ou ERP A+++ é incentivada, pois ajudam a reduzir até 10-30% do consumo de energia.
Geralmente, estes são os fatores que determinam o consumo de energia das bombas de calor:
● Tamanho da bomba de calor : O tamanho de uma unidade de bomba de calor determina em grande medida a quantidade de energia eléctrica que será utilizada durante o funcionamento. Normalmente, uma bomba de calor maior consumirá mais eletricidade do que uma bomba de calor menor, por isso é importante escolher um sistema de bomba de calor com tamanho adequado para atender às suas demandas.
● Clima local : O tipo de bomba de calor que você escolher deve depender do clima do seu local. Por exemplo, se você mora em um local muito frio, escolha uma bomba de calor com capacidade anticongelante e descongelante. Se você escolher uma bomba de calor que não tenha esses recursos, mais eletricidade será consumida para evitar que obstruções de gelo interfiram na operação da bomba de calor.
● Eficiência da bomba de calor : Refere-se à quantidade de electricidade que uma bomba de calor consome em relação à energia de aquecimento ou arrefecimento fornecida. Duas classificações principais de eficiência da bomba de calor a serem consideradas são o Coeficiente de Desempenho (COP) e o Índice de Eficiência Energética Sazonal (SEER). O COP mede a eficiência da bomba de calor na transformação de eletricidade em aquecimento, enquanto o SEER é uma métrica para a conversão da eficiência em refrigeração.
● Aplicação : O tipo de funções que a bomba de calor irá desempenhar influencia a energia eléctrica que será consumida. Isto quer dizer que a necessidade de eletricidade para um ambiente comercial ou industrial será maior do que para um edifício residencial devido às complexidades envolvidas.
Todo mundo costuma fazer a pergunta: que tamanho de bomba de calor eu preciso ? Isto deve-se às diferentes capacidades das bombas de calor e às diversas necessidades das pessoas.
O dimensionamento da bomba de calor é medido em toneladas ou Unidade Térmica Britânica (BTU). 1 tonelada equivale a 12.000 BTU. Portanto, uma bomba de calor de 2 toneladas tem capacidade de 24.000 BTU e assim por diante.
Esta medição basicamente informa quanto espaço uma bomba de calor específica pode aquecer ou resfriar. Com o tamanho certo da bomba de calor, você economizará muito dinheiro em custos de instalação, eletricidade e manutenção, mantendo seu espaço perfeitamente confortável durante todo o ano.
Descobrir o tamanho certo da bomba de calor que irá aquecer e resfriar adequadamente o seu espaço às vezes pode ser complicado. Mas nesta seção, explicaremos os vários requisitos de espaço da bomba de calor para sistemas de bomba de calor de fonte de ar, aquecedor de água e fonte de calor de fonte subterrânea.
As bombas de calor de fonte de ar não são as maiores, mas possuem 2 unidades separadas – as unidades externas e internas. Essas unidades requerem um pouco de espaço para serem instaladas.
● Ambientes de Espaço Exterior: A unidade exterior é instalada no exterior do edifício, o que permite absorver o ar do ambiente exterior e depois transferi-lo para o interior.
Existem vários requisitos ao instalar a unidade externa da bomba de calor. Eles incluem:
● 1-1,5 metros de espaço vertical para a bomba de calor ficar em pé e 0,5-1 metro de espaço horizontal para a largura.
● Um mínimo de 1,5 metros de espaço livre em frente ao ventilador da bomba de calor para garantir um fluxo de ar desobstruído.
● Uma superfície plana para montar a bomba de calor.
● Dependendo do seu sistema de bomba de calor com fonte de ar, poderá instalar a unidade exterior contra a parede ou deixar um pequeno espaço.
● Requisitos de espaço interno: A unidade interior é instalada no interior do edifício e a sua função é distribuir o ar absorvido pela unidade exterior por todas as partes do edifício. Dependendo do tipo de bomba de calor de fonte de ar, é necessário um espaço máximo de 13,6 m quadrados para conter os componentes internos da bomba de calor, cilindros de água e grandes radiadores.
Um aquecedor de água com bomba de calor captura o calor do ar ambiente e o move a uma temperatura mais alta para aquecer a água em um tanque de armazenamento.
Os aquecedores de água com bomba de calor são melhor instalados em espaços com uma faixa de temperatura de 40⁰F-90⁰F ao longo do ano e um mínimo de 28,3 metros cúbicos de espaço de ar ao redor do aquecedor de água com bomba de calor.
Este tipo de sistema de bomba de calor não funciona de forma ideal em espaços frios, mas funciona de forma mais eficiente e poupa energia em espaços com excesso de calor, como uma sala de fornos. Por exemplo, o A série R290 AquaHero é um sistema completo de bomba de calor de água quente, que produz água quente em baixa temperatura ambiente e, uma vez atingido o nível de temperatura desejado, a frequência de operação da bomba de calor é reduzida para economizar energia.
Ao contrário das bombas de calor de fonte de ar e de aquecedor de água, as bombas de calor de fonte subterrânea requerem um grande espaço. Embora o espaço exato necessário para cada propriedade seja diferente, existem 2 métodos principais de instalação que determinam o espaço necessário.
● Instalação em espaço horizontal : A bomba de calor está enterrada a cerca de 1,5-2 metros abaixo do solo. Requer cerca de 10 metros de valas para cada kW, e entre cada vala deve haver um espaço de cerca de 5 metros de largura.
● Instalação em espaço vertical : A bomba de calor é enterrada a uma profundidade de 60 a 200 metros abaixo do solo e requer cerca de 5 a 10 metros de espaço entre cada furo. Esta é uma opção melhor se você tiver espaço limitado, pois ocupa menos espaço de superfície.
As bombas de calor possuem unidades externas e internas. A unidade externa pode ser facilmente localizada observando o perímetro do edifício. Geralmente está localizado em um telhado plano ou em uma parede externa de um quintal, jardim ou quintal.
A unidade interna, por outro lado, é de dois tipos: canalizada e sem canalização. A unidade interna canalizada fica oculta no manipulador de ar, que é instalado em áreas remotas e bem ventiladas de um edifício, como a despensa ou o porão. Enquanto a unidade interna sem dutos é instalada em locais mais fáceis de localizar, como teto ou parede.
Sim, uma bomba de calor pode ser instalada num sótão. Mas deve haver ventilação adequada para permitir que a bomba de calor absorva e elimine o ar. A má ventilação pode resultar em superaquecimento no verão ou redução da eficiência na estação fria.
Antes de decidir instalar a sua bomba de calor num local específico, há algumas coisas que precisa de considerar.
● Disponibilidade de espaço exterior : As unidades exteriores de bombas de calor necessitam de espaço suficiente para funcionarem de forma eficiente. Deve haver ventilação adequada e não deve haver qualquer obstrução que limite o fluxo de ar.
● Proximidade do espaço interno : As unidades internas devem ser colocadas em áreas que permitam fácil distribuição de calor, como o local central da sala, o teto e outros locais onde o ar possa fluir livremente.
● Condições climáticas : Em regiões com frio extremo, coloque a bomba de calor num local protegido de ventos fortes, neve e acumulação de gelo. Em regiões extremamente quentes, coloque a sua bomba de calor num local protegido da luz solar direta.
● Solo ou Água : Para bombas de calor subterrâneas ou de água, o terreno de instalação deve ser adequado para abertura de valas ou perfuração. Examine a área adequadamente porque o tipo de solo e o nível do lençol freático podem afetar a eficácia da sua bomba de calor.
● Acesso para manutenção : É necessário verificar periodicamente os componentes da sua bomba de calor, por isso esta deve estar localizada num local que permita fácil acesso para manutenção.
● Nível de ruído : A unidade exterior tende a emitir algum ruído, o que pode ser uma grande perturbação para si e para os vizinhos. Assim, é necessário instalar a bomba de calor longe de locais como janelas, pátios ou quartos.
Siga este processo para instalar profissionalmente uma bomba de calor doméstica:
● Tipo e tamanho da bomba de calor: Determine o tipo e o tamanho correto da bomba de calor que a residência necessitará. O ideal é contactar um técnico profissional de bombas de calor para estimar a carga da casa e recomendar a capacidade da bomba de calor que será perfeita.
● Avaliação do local: envolve a escolha do local certo para as unidades internas e externas. A unidade interior deve ser colocada num local onde a distribuição de ar não seja bloqueada, enquanto a unidade exterior deve ser colocada numa base estável e não deve haver nenhuma obstrução na frente que impeça a extracção de ar.
● Instalação Profissional: O técnico profissional deve instalar o sistema de bomba de calor seguindo os requisitos de espaço para o tipo de bomba de calor (fonte de ar, esquentador ou fonte subterrânea). Conecte as linhas de refrigerante, a fiação elétrica e a drenagem de condensado entre as unidades interna e externa.
● Inicialização e testes: As linhas de refrigerante devem ser aspiradas para remover a umidade e realizar um teste de pressão para garantir que não haja vazamentos. Instale e programe o termostato para controlar a bomba de calor com base nas demandas de aquecimento e resfriamento da casa. Após a conclusão da instalação, a bomba de calor será testada para garantir o bom funcionamento.
Uma bomba de calor que faz barulho vai deixar você chateado, e não só você, até mesmo seus vizinhos. Isso pode atrapalhar seu sono, dificultar a audição da TV ou do alto-falante e causar distúrbios em eventos ao ar livre. Nesta seção, explicaremos o que causa o ruído, como silenciar sua bomba de calor e a solução desde a raiz.
● Compressor: O compressor é um dos componentes da unidade exterior. Quando está trabalhando mais, especialmente durante um clima extremamente frio ou quente, ele tende a produzir zumbidos altos e sons de zumbido.
● Ventilador: O ventilador da unidade externa que sopra ar através do condensador também emite um ruído perceptível quando está desequilibrado, obstruído por detritos ou quando as lâminas estão danificadas.
● Vibrações: Outra causa de ruído é a instalação inadequada, que provoca vibrações nos componentes da bomba de calor. Isso pode ocorrer porque a unidade externa não está colocada em uma superfície plana e estável ou os componentes não estão conectados corretamente.
● Modo de descongelamento: Durante climas extremamente frios, a bomba de calor pode entrar no modo de descongelamento para remover obstruções de gelo do sistema. Isso pode produzir ruído dependendo da resistência dos entupimentos de gelo.
● Corrente eléctrica: Se a corrente eléctrica na casa for muito baixa ou instável, a bomba de calor terá dificuldade em funcionar, resultando em ruído alto e paragem súbita. Isso ocorre porque a bomba de calor está trabalhando arduamente para absorver o calor.
● Instale materiais à prova de som: Se a sua bomba de calor for antiga, o compressor, condensador ou ventilador pode estar quase esgotando a sua vida útil, razão pela qual está a gerar ruído. Para tornar a bomba de calor silenciosa, envolva os componentes da bomba de calor com materiais de redução de ruído, como espumas, fibra de vidro, mantas acústicas, etc.
● Alterar a posição da bomba de calor: Tente colocar a bomba de calor numa superfície mais estável, como um tijolo ou uma laje de betão, para reduzir o movimento e a vibração. No entanto, isto não deverá ser um problema se o sistema da bomba de calor for fixado de acordo com os requisitos de instalação e espaço.
● Chame um técnico profissional: Faça uma verificação e manutenção completa na bomba de calor, apertando as peças soltas e removendo detritos. Pode ser necessário substituir peças danificadas para evitar maiores danos, o que pode aumentar os custos de reparo.
O nível de ruído da bomba de calor é medido em decibéis (dB). Em média, a maioria das unidades exteriores com bomba de calor produzem 50dB, que é o mesmo nível de ruído de uma conversa normal ou de chuva moderada. Enquanto as unidades internas produzem um nível de ruído de cerca de 18-30dB, que é o mesmo nível de ruído do farfalhar de folhas ou sussurros.
Mas existem esforços feitos por alguns fabricantes para tornar a bomba de calor mais silenciosa. Por exemplo, o A bomba de calor ultrassilenciosa SPRSUN tem um nível de ruído tão baixo quanto 40dB. Possui tecnologia de redução de ruído com modos diurno e noturno, possibilitando baixo funcionamento e baixo ruído durante a noite. O compressor é envolto em algodão grosso para tornar a bomba de calor muito silenciosa.
A faixa de temperatura de uma bomba de calor é um fator importante que você precisa conhecer para manter sua casa confortável durante todo o ano. Deve saber quando as bombas de calor se tornam eficazes, quando param de funcionar, o que influencia a sua temperatura e soluções para melhorar a eficiência.
Existem 3 tipos principais de bombas de calor com diferentes faixas de temperatura efetiva.
● Bombas de calor de fonte de ar: Estas bombas de calor têm a faixa de temperatura efetiva mais ampla, que está entre -13⁰F – 90⁰F.
● Bombas de calor de fonte de água: A faixa de temperatura efetiva está entre 45⁰F – 90⁰F.
● Bombas de calor de fonte subterrânea: A faixa de temperatura efetiva está entre -40⁰F – 140⁰F.
Vários fatores podem influenciar o desempenho da temperatura de uma bomba de calor:
● Capacidade de aquecimento: A capacidade das bombas de calor para transferir calor diminui à medida que a temperatura exterior diminui. Isto ocorre porque o calor disponível para extrair do ambiente externo é limitado.
● Ciclos de descongelação: Em estações extremamente frias, podem acumular-se obstruções de gelo na unidade exterior da bomba de calor, o que reduz a eficiência do sistema e afecta a temperatura interior.
● Configurações do termostato: Se houver um problema com as configurações do termostato, haverá um problema ao determinar quanto aquecimento ou resfriamento é necessário.
● Baixo refrigerante: As bombas de calor são capazes de transferir calor devido ao refrigerante. Assim, se o nível de refrigerante for baixo, o calor ideal poderá não ser transferido. Isso afeta a temperatura do espaço interno.
As bombas de calor param de funcionar quando a temperatura cai abaixo das respectivas faixas. As bombas de calor de fonte de ar param de funcionar quando a temperatura está abaixo de -13⁰F, quando a temperatura das bombas de calor de fonte de água cai abaixo de 45⁰F, elas param de funcionar e as bombas de calor de fonte subterrânea param de funcionar quando a temperatura é inferior a -40⁰F.
● Vedação e isolamento: Com vedação e isolamento adequados, você pode reter o ar quente ou o ar frio transferido para o seu espaço. Certifique-se de que não haja aberturas na parede e que as janelas ou portas não estejam abertas, para que o ar permaneça na casa.
● Limpe os filtros frequentemente: Filtros sujos podem fazer com que a bomba de calor consuma mais energia, o que reduz a eficiência do sistema da bomba de calor. Limpe regularmente os filtros para que o seu sistema de bomba de calor funcione da melhor forma.
● Instale um termostato programável: Use um termostato programável que permitirá definir a temperatura corretamente. Você pode até alterar o nível de temperatura remotamente, garantindo que sua casa esteja sempre confortável.
● Manutenção Regular: Agende manutenção profissional pelo menos duas vezes por ano para obter eficiência ideal. Isso inclui verificar se há peças soltas, limpar os componentes, inspecionar os componentes elétricos e reabastecer o refrigerante se estiver baixo.
As bombas de calor funcionam absorvendo o calor do ar exterior. Mas o que acontece em um clima frio? Nesta seção, discutiremos a operação da bomba de calor em climas frios.
Sim, as bombas de calor funcionam em climas frios. Sempre há uma segunda reflexão sobre sua funcionalidade porque a maioria das pessoas acredita que não há calor para absorver em climas frios. No entanto, mesmo em condições de congelamento, o ar exterior ainda contém energia térmica que o sistema da bomba de calor pode utilizar para aquecimento.
Sim, os aquecedores de água com bomba de calor funcionam em climas frios. Às vezes é debatido porque o ar frio contém menos energia térmica. No entanto, os aquecedores de água com bomba de calor são concebidos para funcionar de forma eficiente, utilizando elementos de aquecimento de reserva para fornecer água quente suficiente, mesmo em climas frios.
Sim, as bombas de calor podem fornecer temperaturas suficientemente elevadas no inverno. Embora os modelos mais antigos de bombas de calor tendam a ser menos eficazes em regiões extremamente frias, existem agora bombas de calor para climas frios especialmente concebidas para proporcionar o máximo aquecimento, mesmo quando a temperatura é tão baixa como -30⁰C.
● Definir uma temperatura consistente: Evite alterar frequentemente a temperatura, pois isso pode fazer com que a bomba de calor ajuste as suas configurações e, de facto, pare e reinicie. Isso afeta a temperatura e o conforto da casa.
● Ativar o modo de descongelamento: As bombas de calor ideais para o inverno possuem um modo de descongelamento para evitar a acumulação de gelo na unidade exterior. Ative o modo de descongelamento em intervalos para dissolver os acúmulos de gelo.
● Manutenção Regular: Cuide muito bem da bomba de calor. Limpe o filtro, mantenha a área da unidade externa livre de neve, gelo ou detritos e agende uma inspeção periódica com um técnico profissional.
● Eficiência reduzida: Em climas extremamente frios, as bombas de calor têm dificuldade em captar calor suficiente do ar exterior, levando a uma eficiência reduzida. E para trabalhar de forma mais eficiente, consomem mais energia e podem fazer barulho.
● Acumulação de gelo: As unidades exteriores das bombas de calor podem acumular gelo ou neve devido às fortes chuvas atmosféricas. Isto pode bloquear o fluxo de ar e forçar o sistema a trabalhar mais para transferir calor.
● Ciclos longos de degelo: Em climas frios, as bombas de calor entram no modo de degelo para limpar as obstruções de gelo das serpentinas externas. Os ciclos de descongelação podem ser mais frequentes e mais longos em climas extremamente frios, o que pode afetar a capacidade de aquecimento da bomba de calor.
● Sistema de aquecimento auxiliar: As bombas de calor normalmente possuem aquecedores de resistência elétrica de reserva que são ativados quando a unidade externa não consegue fornecer calor suficiente. A utilização deste sistema de aquecimento auxiliar acarreta custos de energia mais elevados.
● Verifique a unidade externa: Certifique-se de que o espaço da unidade externa esteja livre e que a bomba de calor esteja livre de neve, gelo, folhas ou detritos. Isso permitirá um fluxo de ar suave.
● Adicione um aquecedor de recipiente de drenagem: Instalar um aquecedor de recipiente de drenagem sob a unidade externa pode ajudar a evitar o acúmulo de gelo nas serpentinas. Garante que a água não congele na unidade, para que o fluxo de ar não seja bloqueado.
● Inspecione o ciclo de descongelamento: As bombas de calor para climas frios possuem um sistema de modo de descongelamento que derrete o gelo na serpentina da unidade externa. Se o ciclo de degelo não estiver funcionando corretamente, significa que o sistema do modo de degelo precisa de reparos. Chame um técnico profissional.
● Descongelar manualmente: Se houver acumulação de gelo, pode descongelar manualmente a unidade exterior desligando a bomba de calor e executando o modo apenas ventilador para circular o ar e dissolver o gelo. Outra opção é usar delicadamente água morna para derreter o gelo.
Bombas de calor e fornos são dois sistemas de aquecimento principais utilizados para aplicações residenciais e comerciais. Mas qual é melhor:
● As bombas de calor são normalmente melhores que os fornos porque transferem calor em vez de o gerarem.
● As bombas de calor são mais ecológicas. Eles são movidos a eletricidade, o que significa que não produzem emissões de carbono como as fornalhas.
● Em climas extremamente frios, a melhor opção são os fornos. Eles funcionam queimando combustível (gás natural, óleo ou propano) para gerar calor. Ao contrário das bombas de calor, os fornos podem fornecer um elevado nível de calor quando a temperatura exterior é muito baixa.
● Os fornos têm um custo inicial inferior ao das bombas de calor, mas tornam-se mais caros ao longo do tempo devido ao custo do combustível.
● As bombas de calor são mais versáteis e económicas que os fornos. Eles oferecem funções duplas, pois podem fornecer soluções de aquecimento e resfriamento em um sistema.
As bombas de calor e os aparelhos de ar condicionado são muito semelhantes, principalmente porque utilizam a mesma tecnologia para resfriar as casas. A diferença entre um ar condicionado e uma bomba de calor é por causa da válvula reversora nas bombas de calor, que funciona para aquecer e resfriar a casa.
Enquanto as bombas de calor e os aparelhos de ar condicionado transferem o calor interior para o ambiente exterior, a fim de arrefecer a casa, a válvula reversora permite que as bombas de calor funcionem no sentido oposto. As bombas de calor podem extrair calor do exterior para o espaço interior.
Um ar condicionado só pode resfriar espaços internos, transferindo o calor de dentro para fora de casa. Deve ser combinado com um sistema de aquecimento separado, como um forno, para proporcionar conforto durante todo o ano.
Existem 2 custos principais na compra de uma bomba de calor. O primeiro são os custos iniciais e o segundo são os custos operacionais.
● Custos iniciais : Os custos iniciais de uma bomba de calor podem variar dependendo do tipo, tamanho e condições da instalação. Em média, um sistema de bomba de calor com fonte de ar custa entre US$ 4.000 e US$ 8.000 para compra e instalação. As bombas de calor de fonte de água custam entre US$ 10.000 e 25.000 para compra e instalação. As bombas de calor de fonte subterrânea são mais caras, variando de US$ 10.000 a US$ 30.000 para compra e instalação.
● Custos de funcionamento : Os custos de funcionamento dependem das tarifas de electricidade, do clima e da eficiência energética da bomba de calor. Em média, os custos de operação de uma bomba de calor ASHP variam de US$ 500 a US$ 2.000. Os custos de funcionamento das bombas de calor de origem hídrica e subterrânea variam de US$ 300 a US$ 1.500.
Aqui estão algumas dicas para reduzir os custos de funcionamento da sua bomba de calor:
● Isole a sua casa : Antes de instalar uma bomba de calor, certifique-se de que a sua casa está devidamente isolada. Verifique todos os cantos em busca de buracos por onde o ar possa escapar. O ar da bomba de calor deve permanecer em sua casa para uma eficiência ideal.
● Mantenha a sua bomba de calor sempre ligada a uma temperatura estável : Deve manter a sua bomba de calor a funcionar de forma consistente a uma temperatura confortável para obter a máxima eficiência. Aumentar e reduzir frequentemente a temperatura pode causar desgaste nos componentes da bomba de calor, resultando em custos de manutenção mais elevados.
● Abaixe o termostato : De acordo com a Organização Mundial da Saúde (OMS), 18⁰C é uma temperatura interna segura e bem equilibrada em climas quentes e frios. Aumentar a temperatura significa maiores custos de energia.
Sim, uma bomba de calor vale realmente a pena, especialmente quando se procuram soluções de aquecimento e arrefecimento a longo prazo e a sua eficiência energética, poupança de custos e impacto ambiental.
Embora muitas pessoas estejam preocupadas com os custos iniciais das bombas de calor, vários subsídios governamentais podem compensar o preço, tornando-as acessíveis.
Aqui estão as novas tecnologias de bombas de calor para maior eficiência:
● Bombas de calor e energia solar : As bombas de calor podem ser ligadas a sistemas fotovoltaicos (PV) para aumentar a eficiência e reduzir o impacto ambiental. Os painéis solares são utilizados para gerar a eletricidade necessária para alimentar a bomba de calor, reduzindo significativamente a dependência das contas de energia. Durante o dia, a energia gerada pelos painéis solares pode ser utilizada para alimentar diretamente a bomba de calor, enquanto o excesso de energia é armazenado em baterias para a noite.
● Bomba de calor para climas extremamente frios : Hoje em dia, existem bombas de calor para climas extremamente frios fabricadas profissionalmente para funcionar eficazmente em temperaturas congelantes. Estes sistemas são compostos por tecnologias avançadas como a Injeção Variável Aprimorada (EVI), que aumenta a capacidade das bombas de calor de absorver calor do exterior em climas frios.
● Ligar Bomba de Calor à Caldeira : Trata-se de um sistema híbrido, que envolve a ligação de uma bomba de calor a uma caldeira. Neste sistema, a bomba de calor funciona quando as temperaturas exteriores são moderadas. Mas quando a temperatura desce e a eficiência da bomba de calor diminui, a caldeira começa a funcionar. Isto garante um aquecimento ideal sempre, independentemente das condições meteorológicas.
● Tecnologia Full Inverter : Esta é uma nova tecnologia de bomba de calor que permite variar a velocidade do compressor e dos motores dos ventiladores da bomba de calor, permitindo um ajuste preciso da potência de aquecimento e arrefecimento. O a bomba de calor inverter oferece maior eficiência, operação mais silenciosa e temperaturas internas mais consistentes.
Existem vários tipos de bomba de calor, portanto, selecionar uma bomba de calor qualificada para as suas necessidades pode ser confuso. Abaixo estão os fatores a serem considerados ao escolher uma bomba de calor qualificada:
● Adequação climática : Escolha uma bomba de calor especificamente adequada ao seu clima. Se você mora em uma região fria, é recomendável selecionar uma bomba de calor de clima frio para obter eficiência máxima durante temperaturas congelantes.
● Classificações de Eficiência : Verifique a classificação de eficiência da bomba de calor, como o Índice de Eficiência Energética Sazonal (SEER para eficiência de resfriamento), Fator de Desempenho Sazonal de Aquecimento (HSPF para eficiência de aquecimento) e Coeficiente de Desempenho (COP para eficiência de resfriamento e aquecimento).
● Nível de ruído : Algumas bombas de calor podem ser muito barulhentas, especialmente as unidades exteriores. Opte por opções com baixos índices de decibéis, principalmente em edifícios residenciais e comerciais onde o decoro é fundamental.
● Tipo de refrigerante : Encontre bombas de calor que utilizem refrigerantes ecológicos como o R290 para reduzir o potencial de aquecimento global (GWP). Isto é crucial tanto para a sustentabilidade ambiental como para a conformidade com regulamentações futuras.
● Tecnologia Inverter : Escolha uma opção com tecnologia inverter, que permite ao sistema da bomba de calor ajustar a sua potência de aquecimento e arrefecimento com base nas necessidades atuais, sem causar desgaste ou rupturas nos componentes da bomba de calor.
● Tamanho : Selecione um tamanho de bomba de calor com capacidade para atender às demandas de aquecimento e resfriamento de sua casa. Você pode entrar em contato com a SPRSUN – um profissional Fabricante de bomba de calor na China para a melhor bomba de calor para suas necessidades.
| Imagem | Nome do Produto |
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Série R290 Greenergy Pro - Bombas de calor de fonte de ar com inversor de 9-12KW ERP A+++ DC |
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Série R290 AquaHero - Bomba de calor de água quente tudo em um |
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Série OceanStar - Bomba de calor inversora para piscina 9-16KW R32 |
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Série R290 Greenergy - Bombas de calor inversoras comerciais de 25-50KW |
