Como escolher uma bomba de calor

Neste guia, abordamos os principais fatores a ter em conta ao escolher uma bomba de calor para um apartamento, uma casa ou um edifício. De um modo geral, as bombas de calor permitem reduzir o consumo de energia, mas a sua eficiência varia conforme a qualidade do isolamento da edificação. A escolha do tipo de bomba vai depender de fatores como o clima, a instalação elétrica e hidráulica já existente ou, ainda, o espaço disponível.

Bombas de calor: ver produtos

  • Como escolher a bomba de calor certa?

    Bomba de calor geotérmica da Aermec

    Bomba de calor geotérmica da Aermec

    As bombas de calor extraem o calor do ar externo, da água ou do solo e transferem‑no para o sistema de aquecimento do edifício. Embora certos tipos de bombas de calor tenham um custo de instalação elevado, a longo prazo poderá ser um bom investimento. Atualmente, muitos destes equipamentos conseguem gerar até três ou quatro vezes mais energia térmica do que a energia elétrica que consomem. Os sistemas reversíveis quente/frio também podem ser usados para resfriar ambientes.

    Estes são os principais elementos que importa ter em atenção ao escolher uma bomba de calor:

    • Funcionamento
    • Tipos
    • Dimensionamento
    • Características técnicas
    • Tendências e opções
  • Como funcionam as bombas de calor?

    As bombas de calor funcionam de forma semelhante aos refrigeradores e aos condicionadores de ar, isto é, segundo os mesmos princípios.
    São compostas por quatro elementos principais: um evaporador, um compressor, um condensador e uma válvula de expansão. Resumimos aqui o papel desempenhado por cada um destes componentes, começando pelo ciclo de aquecimento.

    • O evaporador corresponde à unidade externa. Funciona como um trocador de calor, absorvendo o calor da fonte externa e causando assim a evaporação do fluido refrigerante.
    • O compressor comprime o refrigerante agora em gás até este atingir a pressão necessária para circular até ao condensador.
    • O condensador corresponde à unidade interna. Atua como um trocador de calor, transferindo o calor do refrigerante para o sistema de aquecimento interno. Ao perder calor, o refrigerante condensa-se.
    • A válvula de expansão tem como função fazer o refrigerante voltar ao estado líquido e encaminhá‑lo para o evaporador, dando assim início a um novo ciclo.

    As bombas de calor reversíveis operam no sentido contrário ao descrito quando usadas para resfriar um ambiente interno. No ciclo de refrigeração, o seu funcionamento é semelhante ao de um aparelho de ar‑condicionado: a unidade interna atua como evaporador, extraindo o calor do ambiente interno. A unidade externa atua como condensador, transferindo o calor para o ambiente externo.

  • Qual dos três tipos de bombas de calor escolher?

    Bomba de calor ar/água FRISQUET

    Bomba de calor ar‑água da Frisquet

    As bombas de calor podem ser divididas em três tipos principais: aerotérmicas, geotérmicas e hidrotérmicas, segundo a fonte externa seja o ar, o solo ou a água. A escolha dependerá de fatores como as fontes de calor disponíveis, o espaço livre para a instalação, o sistema de aquecimento já existente e o montante que está disposto a investir no projeto.

    As bombas de calor aerotérmicas absorvem o calor do ar externo e transferem‑no para o interior do edifício. Podem ser do tipo ar-ar ou ar-água.

    As bombas de calor ar-ar transferem o calor para unidades internas, que o distribuem por um ambiente ou então por vários ambientes por meio de um sistema de dutos. Podem ser usadas no modo reverso como condicionadores de ar para resfriar o ambiente. Constituem uma opção econômica e fácil de instalar para moradias, apartamentos e espaços comerciais com áreas relativamente pequenas, mas não podem ser usadas para aquecimento de água sanitária.

    As bombas de calor ar‑água transferem o calor do ar externo para uma central de calefação hidráulica, que faz circular a água quente pelas tubulações instaladas no edifício a fim de alimentar radiadores ou um sistema de piso aquecido. Alguns modelos também podem produzir água quente sanitária. Embora as bombas de calor ar‑água sejam mais caras do que as ar‑ar, são uma solução frequentemente adotada em edifícios onde já havia um sistema de aquecimento central, pois nesse caso podem ser facilmente instaladas. Isso porque poderão usar as tubulações já existentes, ao passo que um modelo ar‑ar exigiria a instalação de dutos de ar e de unidades internas para distribuição do ar quente. Assegure‑se de que opta por uma bomba de calor compatível com a instalação existente. Verifique, por exemplo, se se trata de um sistema de alta ou baixa temperatura.

    Sistema com bomba de calor água‑água da Roth

    Sistema com bomba de calor água‑água da Roth

    As bombas de calor geotérmicas utilizam um fluido de transferência de calor, como um anticongelante, e tubos enterrados para extrair o calor do subsolo. O fluido de transferência é comprimido ao passar pelo trocador de calor e o calor é transferido para a bomba. São geralmente muito eficientes porque a temperatura do solo permanece mais estável ao longo de todo o ano do que a temperatura do ar. No entanto, a instalação pode ser bastante cara. A profundidade e a área necessária à instalação deste sistema dependerão das necessidades de aquecimento e resfriamento. Aconselha-se que seja um técnico especializado a efetuar esses cálculos. No caso dos sistemas solo-água, a bomba transfere o calor para um sistema de aquecimento de ambientes e/ou para um sistema de produção de água quente sanitária.

    As bombas de calor hidrotérmicas funcionam de forma semelhante às geotérmicas, exceto que os tubos estão imersos num corpo de água, como um lago, um rio ou uma lagoa. É essa água que vai ser usada como fluido de transferência de calor. Se existir um corpo de água próximo da edificação, será provavelmente mais fácil instalar uma bomba hidrotérmica do que um sistema geotérmico enterrado. Uma bomba água-água pode transferir calor para um sistema de aquecimento de ambientes e/ou para um sistema de produção de água quente sanitária. As bombas hidrotérmicas são geralmente mais eficientes do que as aerotérmicas, pois, em comparação com o ar, a água transfere melhor o calor e os corpos de água conservam uma temperatura mais estável durante todo o ano.

  • Como calcular o dimensionamento da bomba de calor?

    Embora alguns fabricantes forneçam orientações gerais sobre o dimensionamento das bombas de calor, a melhor solução é informar‑se junto de uma empresa especializada ou pedir uma auditoria energética. Fatores como a qualidade de isolamento do edifício terão influência no tipo de bomba de calor e no sistema de aquecimento que deverá adquirir. A maioria das bombas de calor tem uma potência entre 4 e 16 kW.

  • Que características técnicas das bombas de calor importa ter em conta?

    Ao escolher uma bomba de calor, é importante considerar as seguintes características técnicas.

    • Nível de ruído (em dB): tenha em atenção o nível de ruído da unidade externa e, nos sistemas do tipo split, também da unidade interna.
    • Eficiência de aquecimento: é indicada pelo coeficiente de desempenho (COP), que corresponde à relação entre a energia térmica fornecida (W) e a energia elétrica consumida (W) pelo aparelho em determinadas condições de temperatura. Quanto mais alto for, melhor é o desempenho. Por exemplo, uma bomba de calor com um COP de 3 produz três vezes mais energia do que a eletricidade que consome.
    • Eficiência de refrigeração: é indicada pelo índice de eficiência energética (EER), que corresponde à relação entre a capacidade de refrigeração (BTU/h) e a energia elétrica consumida (W) pelo aparelho, medida em determinadas condições de temperatura. Também neste caso, quanto mais alto for, melhor a eficiência.
    • Considere o índice de eficiência energética sazonal (SEER) do aparelho no modo de refrigeração e o coeficiente de desempenho sazonal (SCOP) no modo de aquecimento. Estes representam a relação entre o desempenho térmico do equipamento durante os meses do ano em que normalmente é usado e a energia consumida nesse mesmo período em watt-hora (Wh).
    • Etiquetas de eficiência energética: verifique se o aparelho tem uma etiqueta de eficiência energética, como a Energy Star (nos EUA), o Selo Procel (no Brasil) ou a etiqueta energética da UE. Estas fornecem uma classificação dos equipamentos com base na sua eficiência energética, facilitando a comparação entre diferentes modelos.
  • Bombas de calor: quais as novas tendências e opções?

    Bomba de calor híbrida KERMI

    Bomba de calor híbrida da Kermi

    Existem várias opções e tendências atuais que podem ajudar a reduzir o consumo de energia, particularmente nos modelos recentes, resultado de uma regulamentação cada vez mais exigente em termos de critérios energéticos. Referimos, de seguida, algumas das mais importantes:

    • As bombas de calor híbridas contam com uma segunda fonte de energia (como painéis solares, caldeiras a gás ou a pellets) para garantir o desempenho e o conforto térmico ideais em situações que possam reduzir a eficiência da bomba, como em casos de frio extremo.
    • As bombas de calor com tecnologia inverter possuem compressores de velocidade variável, que podem ajudar a economizar energia quando comparados aos de velocidade fixa. Estas bombas regulam a temperatura ambiente aumentando ou diminuindo a velocidade do motor do compressor, consumindo assim menos energia do que o motor que para e arranca dos outros modelos.
    • As bombas de calor com wi‑fi permitem monitorar e controlar o aquecimento e o resfriamento à distância.
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