Bombas de calor ar-água: como funcionam, prós e contras
As bombas de calor ar-água da Carrier utilizam energia ambiental gratuita para fornecer calor suficiente à sua casa. Isto é possível graças a um processo inovador que requer energia eléctrica. Mas como é que a tecnologia funciona? Quais são os seus prós e contras e quando é que um sistema destes é uma opção? Respondemos aqui às perguntas mais importantes sobre as bombas de calor Carrier.
Como funciona uma bomba de calor? Princípio explicado de forma simples
As bombas de calor ar-água da Carrier são aparelhos de aquecimento que fornecem calor para aquecimento central e AQS. Podem ser instaladas no interior ou no exterior e aspiram continuamente o ar exterior. É necessário um processo especial para utilizar a energia ambiental gratuita nas casas.
O circuito de refrigeração utiliza a energia térmica do ambiente para aquecimento
O princípio de funcionamento de uma bomba de calor Carrier baseia-se no circuito de refrigeração. Este funciona no interior do sistema de aquecimento e pode ser descrito em quatro passos simples:
- Passo 1 - O refrigerante absorve a energia ambiental: Em primeiro lugar, o refrigerante na bomba de calor ar-água absorve a energia térmica do ar. O fluido vaporiza-se durante o processo.
- Passo 2 - O compressor comprime o vapor de refrigerante: No passo seguinte, um compressor aumenta a temperatura do fluido e a pressão.
- Passo 3 - O líquido de refrigeração liberta calor para o sistema de aquecimento: Quando o fluido frigorigéneo está suficientemente quente, transfere energia térmica para a água de aquecimento. O fluido arrefece e condensa-se novamente num líquido.
- Etapa 4 - Regresso do fluido frigorigéneo ao seu estado inicial: No último passo, o fluido passa por uma válvula de libertação de pressão. A pressão é libertada aqui para que o ciclo possa recomeçar.
O princípio subjacente às bombas de calor aerotérmicas é, portanto, semelhante ao dos frigoríficos. A maior diferença: enquanto um frigorífico liberta calor para o ar ambiente, uma bomba de calor ar-água da Carrier transfere energia térmica para o sistema de aquecimento.
A eficiência do sistema de aquecimento depende da diferença de temperatura
A eficiência com que uma bomba de calor aerotérmica aquece a água num edifício depende do que é conhecido como aumento de temperatura. Esta descreve a diferença entre a temperatura da fonte de energia ambiental e a temperatura da água de aquecimento. Na prática: quanto maior for a subida de temperatura, maior será a potência necessária para o compressor. Uma bomba de calor ar-água funciona de forma mais eficiente com a temperatura do ar mais elevada possível e a temperatura da água de aquecimento mais baixa possível.
É bom saber: A eficiência de uma bomba de calor aerotérmica pode ser medida utilizando o COP. Este indica a quantidade de calor que pode ser gerada a partir de um quilowatt-hora de eletricidade. Com um COP de três, por exemplo, o sistema necessita de um quilowatt-hora de eletricidade para fornecer três quilowatts-hora de calor. No entanto, tenha em atenção: o COP só se aplica em condições de funcionamento específicas. O fator de desempenho sazonal (SPF) é, portanto, mais importante para a eficiência operacional. Este indica a relação entre o calor produzido e a eletricidade consumida ao longo de um ano.
Diferentes designs: bombas de calor monobloco e split
Se está a pensar em utilizar o ar como fonte de calor com uma bomba de calor Carrier, há vários modelos a considerar. Pode escolher entre unidades monobloco e split.
- As unidades monobloco são constituídas por um aparelho que contém todos os componentes importantes. Podem ser instaladas no interior ou no exterior do edifício e ligadas diretamente ao sistema de aquecimento. Se instalar uma bomba de calor aerotérmica no interior, são necessárias aberturas de ventilação suficientemente grandes na fachada para poder aspirar e expelir o ar exterior.
- As unidades split são compostas por uma unidade exterior e uma unidade interior. Ambas podem ser montadas para poupar espaço e estão ligadas a linhas de refrigeração. Para além da flexibilidade de instalação, os sistemas split têm também a vantagem de os componentes geradores de ruído estarem alojados no exterior.
Independentemente de se optar por uma bomba de calor ar-água na versão monobloco ou split, o princípio é sempre o mesmo. Como os componentes da unidade split provêm da produção de ar condicionado, são geralmente mais baratos de comprar.
Bombas de calor ar-água: prós e contras em resumo
As bombas de calor ar-água da Carrier utilizam o ar como uma fonte de energia renovável e inesgotável. Não emitem quaisquer gases de combustão e são fáceis de instalar e colocar em funcionamento.
Se as condições forem favoráveis, os sistemas geram baixos custos de aquecimento. São considerados de baixa manutenção e muito fiáveis. A desvantagem, no entanto, são os custos de investimento mais elevados, que podem ser significativamente reduzidos com um subsídio estatal de até 70 por cento.
Também deve ser notado que as unidades exteriores podem emitir ruídos perturbadores se forem posicionadas incorretamente e que os custos de aquecimento dependem fortemente das condições de temperatura. O quadro seguinte resume as vantagens e desvantagens mais importantes:
Utilização e requisitos técnicos do aquecimento ambiental
As bombas de calor com fonte de ar da Carrier são adequadas tanto para edifícios novos como para edifícios antigos. Para obter baixos custos de aquecimento, o sistema de aquecimento tem de funcionar à temperatura de fluxo mais baixa possível. Se esta for inferior a 50 a 55 graus Celsius, este sistema de aquecimento ambiental pode, em geral, ser utilizado de forma económica. Se se baixar ainda mais a temperatura do fluxo, os custos de aquecimento por grau Celsius serão cerca de dois a três por cento mais baixos. Isto pode ser conseguido com radiadores grandes, sistemas de aquecimento por área e/ou um isolamento eficaz do edifício.
Dica: Leia o nosso guia para configurar corretamente a sua bomba de calor para saber como configurar o seu sistema para um funcionamento particularmente eficiente.
Aquecimento híbrido como alternativa às bombas de calor ar-água puras
Mesmo que as condições para uma bomba de calor autónoma não sejam ideais, uma bomba de calor aerotérmica da Carrier pode ser uma boa opção para si. Neste caso, é recomendada uma combinação com um sistema de aquecimento existente, como o gás ou o óleo. O sistema de aquecimento a combustível fóssil só entra em ação quando as temperaturas são muito baixas no inverno, enquanto o sistema de aquecimento ambiental assegura, por si só, divisões acolhedoras e quentes e água quente durante a maior parte do ano. Também faz sentido combinar esta configuração com um sistema fotovoltaico, para que parte da eletricidade da bomba de calor possa ser colhida diretamente do seu próprio telhado.
É importante saber: Se os custos de aquecimento da bomba de calor ar-água forem apenas ligeiramente superiores aos de um sistema de aquecimento híbrido, vale geralmente a pena prescindir do componente de combustível fóssil. Isto elimina os custos de manutenção, ligação e inspeção dos gases de combustão.
