Bombas de Calor

Bombas de Calor utilizam a energia térmica do ambiente para aquecer ou resfriar sua casa. Elas oferecem alta eficiência energética e podem reduzir significativamente os custos de aquecimento.

As Bombas de Calor são uma maneira inovadora de aquecer e resfriar edifícios residenciais e administrativos de forma econômica e eficiente. Elas podem ser classificadas como uma fonte de energia renovável, pois utilizam recursos inesgotáveis, como ar, água e terra. Essa é uma solução moderna e ecológica que atende às necessidades humanas e protege o meio ambiente.

As Bombas de Calor são uma das formas menos comuns, mas mais eficientes, de aquecer ou resfriar. Elas são circuitos fechados que usam energia gratuita do ambiente, praticamente sem custo de manutenção e uso, e o consumo de eletricidade é mínimo, pois é usada apenas para transportar calor de um lugar para outro. Apesar de terem um investimento inicial mais elevado, a longo prazo, as Bombas de Calor apresentam um consumo de energia muito menor em comparação com qualquer outro tipo de sistema. A eficiência energética das Bombas de Calor é da mais alta classe.

Outra vantagem é que as Bombas de Calor são totalmente automáticas, compactas, confiáveis, seguras e fáceis de usar. Elas fornecem aquecimento, resfriamento e produção de água quente doméstica durante todo o ano.

Para avaliar a eficiência e escolher entre diferentes tipos de Bombas de Calor, dois coeficientes são usados:

• COP - Coeficiente de Desempenho que mostra a relação entre a saída de calor e a eletricidade consumida. Um valor mais alto de COP significa uma Bomba de Calor mais eficiente.

• EER – Índice de Eficiência Energética que mostra a mesma relação, mas no modo de resfriamento.

De acordo com o regulamento da UE 206/2012, esses coeficientes antigos foram substituídos por novos, e os fabricantes são obrigados a declará-los nas etiquetas.

• SEER - Índice de Eficiência Energética Sazonal, que mostra a eficiência no modo de resfriamento

• SCOP - Coeficiente Sazonal de Desempenho, que mostra a relação entre a energia de aquecimento gerada na temporada de aquecimento e a eletricidade consumida em toda a temporada.

A classificação das Bombas de Calor é baseada na forma como utilizam os recursos naturais – a fonte de energia térmica. Os tipos mais comuns extraem calor do ar, da água ou do subsolo.

TIPOS DE BOMBAS DE CALOR

Bombas de Calor Aerotérmicas

Elas extraem energia do ar ambiente. Sua vantagem é o preço relativamente baixo e o alto COP, mas esse coeficiente é muito afetado pelas condições atmosféricas e muda dependendo da temperatura externa. As Bombas de Calor Aerotérmicas não aquecem os ambientes de maneira uniforme devido à circulação do ar e podem ser barulhentas.

• Bombas de Calor Ar-Ar: são compostas por duas seções ventiladoras separadas (externa e interna). Funcionam da mesma forma que um ar-condicionado e podem ser monobloco ou sistema split. Este tipo de Bomba de Calor tem um SCOP de 10% a 30% menor em comparação com outros tipos. No período de inverno, devido às temperaturas mais baixas, é possível a formação de gelo na superfície do evaporador.
• Bombas de Calor Ar-Água: também conhecidas como **chillers**. São compostas por um trocador de calor externo (evaporador) que é montado do lado de fora e um trocador de calor interno (condensador). Funcionam da mesma forma que um refrigerador, transformando a energia de baixa temperatura do ar externo em energia de alta temperatura para aquecimento e fins domésticos.

Dependendo da temperatura máxima da água circulando na instalação, as Bombas de Calor Ar-Água podem ser:

• Bombas de Calor de Baixa Temperatura (temperatura da água até 60 °C)
• Bombas de Calor de Alta Temperatura (temperatura até 80 °C).

Dependendo da forma como são construídas, essas Bombas de Calor podem ser:

• Bombas de Calor de Baixa Temperatura Tipo Split. Essas Bombas de Calor possuem um corpo externo (onde o compressor está instalado) e um corpo interno (hidrobox). A conexão entre as duas partes é feita com freon fluindo através de tubos.
• Bombas de Calor Monobloco de Baixa Temperatura. Este tipo não possui um corpo interno, o que é sua maior vantagem. Essas Bombas de Calor aquecem a água no corpo externo, que é diretamente conectado ao sistema de aquecimento central do edifício. Este tipo de Bomba de Calor tem menor investimento inicial, grande eficiência, são seguras e têm longa vida útil.

A principal desvantagem das Bombas de Calor Monobloco é que a água circula fora do edifício e, se as temperaturas forem muito baixas (e a Bomba de Calor não tiver dispositivos de segurança embutidos), a água pode congelar. Recomenda-se o uso de soluções aquosas especiais, operação contínua ou uso de um elemento de aquecimento elétrico para evitar o congelamento. Em países e áreas onde a temperatura não fica abaixo de -20˚C por longos períodos, elas são uma ótima opção.

• Bombas de Calor de Alta Temperatura Tipo Split. Elas são usadas principalmente para conectar-se a instalações existentes, podem operar apenas no modo de aquecimento e fornecer água quente doméstica durante todo o ano.
• Bombas de Calor para Sistemas Centrais são usadas para aquecer e resfriar grandes edifícios, e um corpo externo pode abastecer várias residências. A vantagem é um número reduzido de corpos externos e módulos internos separados (hidroboxes) para cada residência.

Here is the translation in Portuguese using "Bombas de Calor" where appropriate:

Bombas de Calor Hidrotermais

Elas extraem calor de corpos de água subterrâneos que têm uma temperatura constante de 7°C a 14°C em profundidades de 20 a 30 metros. Esse tipo de bomba de calor tem uma eficiência energética muito alta, mas a instalação requer um estudo geotérmico aprofundado e, possivelmente, uma licença para perfurar para obter água subterrânea. Em algumas áreas protegidas, é proibido o uso de bombas de calor hidrotermais.

• Bombas de Calor Água-Ar: são compostas por um trocador de calor pelo qual a água com temperatura do solo passa e um sistema de ventilação interna.
• Bombas de Calor Água-Água: a fonte de calor é a água subterrânea ou o solo. Elas possuem dois trocadores de calor separados em um único corpo. Por um deles passa a água subterrânea e o outro é conectado ao sistema de aquecimento central do edifício.

Bombas de Calor Geotérmicas

Elas extraem calor do solo ou de grandes profundidades. A energia térmica no solo é ilimitada, mesmo com temperaturas atmosféricas muito baixas. O solo é um excelente acumulador de calor, pois sua temperatura é quase constante durante todo o ano. Por isso, as bombas de calor geotérmicas são uma maneira muito confiável de aquecer nos dias frios de inverno. Além de aquecer sua casa, você pode contar com instalações geotérmicas para resfriá-la no verão. O uso de bombas de calor para resfriamento em sistemas HVAC nos setores doméstico e industrial é uma boa alternativa aos sistemas convencionais de caldeira e resfriador. A energia economizada ao usar bombas de calor geotérmicas pode chegar a 75%. Praticamente toda bomba de calor usando uma válvula é capaz de reverter as funções do evaporador e do condensador, o que significa que fornecerá calor no inverno e resfriamento no verão. Esse tipo de bomba de calor é muito eficiente e tem um período de retorno do investimento muito curto. Bombas de calor geotérmicas podem fornecer água quente doméstica durante todo o ano com temperaturas de até 60 °C, mesmo durante o verão.

Como Escolher a Bomba de Calor Certa?

A escolha de uma bomba de calor depende de vários fatores:

• Tipo de fonte de energia (ar, água, solo);
• Condições climáticas;
• Tamanho do espaço a ser aquecido;
• Orçamento para instalação e manutenção.

Perguntas Frequentes sobre Bombas de Calor

1. Como funciona uma bomba de calor?
   As bombas de calor usam um compressor e um refrigerante para transferir calor do ambiente externo para dentro de casa.
2. Uma bomba de calor pode ser usada para resfriamento?
   Sim, algumas bombas de calor têm uma função de resfriamento para uso no verão.
3. O que é necessário para a instalação de uma bomba de calor geotérmica?
   São necessários perfuração e instalação de tubos no solo.
4. Quanto tempo duram as bombas de calor?
   Com a manutenção adequada, elas podem durar de 15 a 20 anos ou mais.
5. O que é COP (Coeficiente de Desempenho)?
   É uma medida da eficiência da bomba de calor, indicando a relação entre a energia produzida e a energia consumida.
6. As bombas de calor podem substituir completamente os sistemas de aquecimento tradicionais?
   Em muitos casos, sim, elas podem substituir totalmente os sistemas de aquecimento convencionais.
7. Quão barulhenta é uma bomba de calor?
   As bombas de calor modernas operam de forma muito silenciosa, mas é sempre aconselhável verificar as especificações do modelo específico.
8. As bombas de calor podem ser integradas aos sistemas de aquecimento existentes?
   Sim, alguns modelos podem ser combinados com sistemas existentes para maior flexibilidade e eficiência.