Bombas de calor: ar condicionado com economia de energia

As bombas de calor são aparelhos que - com um único dispositivo, usando uma tecnologia específica - permitem que você resfrie e aqueça. Além disso, também podem produzir água quente sanitária.

As bombas de calor são aparelhos que - com um único dispositivo, usando uma tecnologia específica - permitem que você resfrie e aqueça. Além disso, também podem produzir água quente sanitária.

Conteúdo processado

  • Bomba de calor, sistema de ar-água
  • Sistema Água-Água
  • Sistema terra-água
  • Às vezes a união é a força
  • Do assentamento à limpeza de bombas de calor
  • Vamos fazer as contas
  • Quanto você economiza

A bomba de calor é um dos sistemas mais engenhosos de ar condicionado que economiza energia e utiliza fontes renováveis. Em três versões: ar-água, água-água, terra-água, a serem escolhidas de acordo com as condições e necessidades climáticas

Bomba de calor, sistema de ar-água

Esse sistema "capta a temperatura" do ar e a transfere para a água que corre no circuito da casa. É composto por duas unidades, uma interna e outra externa

Consegue extrair calor do ar de fora de casa, mesmo em temperaturas abaixo de zero grau. Naturalmente, o melhor rendimento é obtido quando a temperatura oscila entre 0 e 10 ° C. São as máquinas mais simples de instalar (muitas vezes até as menos caras), mas dão o seu melhor em locais onde os invernos não são muito rigorosos: seu desempenho cai significativamente abaixo de 5-7 ° C. O aparelho consegue aquecer o mesmo, mas para isso consome mais eletricidade. Como o ar condicionado normal
Estruturalmente, este aparelho assemelha-se a um ar condicionado normal (que, na verdade, nada mais é do que uma bomba de calor ar-ar): consiste em uma unidade externa e uma interna. O primeiro pode ser colocado no chão ou na parede com suportes especiais, mesmo na varanda. Nesta unidade, a temperatura do freon é reduzida a valores muito baixos, para que possa absorver todo o calor presente no ar. Depois, passando por compressores e condensadores, o fluido fica ainda mais quente: ao chegar à unidade interior, está pronto para libertar todo o calor acumulado, aquecendo a água dos tubos do circuito de aquecimento e do sistema de água. sanitário.

Vantagens

  • Não é tão caro.
  • Instalação simples (como um ar condicionado).

Desvantagens

  • Rendimento variável, vinculado às condições atmosféricas.
  • Não é adequado para locais com invernos rigorosos e longos.

O sistema utiliza apenas ar, que é a fonte mais imediata e disponível. O rendimento cai em áreas frias.

A unidade de gestão, a sonda de rádio externa e o cronotermostato modulante são coordenados com a bomba de calor ar / água Hermann Saunier Duval Genia Air . É altamente eficiente, até COP 4.7 e também é adequado para radiadores que utilizam água de média temperatura.

Nimbus Compact S Net da Ariston é a bomba de calor integrada ar / água com tecnologia split que permite aquecer, refrigerar e produzir água quente sanitária. O sistema pode ser gerido e controlado remotamente, através da rede wi-fi doméstica, através da aplicação Ariston Net.

Sistema Água-Água

Neste caso, a “água” é usada como fonte de calor e como fluido de trabalho dentro do circuito. O lençol freático, rio, lago ou mar é explorado

Como a certa profundidade essas águas permanecem com uma temperatura constante mesmo no meio do inverno (geralmente em torno de 15 ° C), as bombas de calor água / água têm maior rendimento do que as ar / água. A obra de instalação, por outro lado, é mais invasiva, pois envolve perfuração para atingir a altitude em que a água está localizada.

Com dispositivo em profundidade
Para colocar uma máquina água-água, é necessário furar o solo para instalar a bomba submersível em profundidade que será utilizada para conduzir a água até o evaporador do sistema. Aqui é extraído o calor a ser fornecido ao circuito de água da casa, segundo um ciclo semelhante ao da versão ar-água. Outro tubo garante que a água viaje no sentido contrário até a descarga no solo.
A unidade do sistema que prevê o aquecimento do fluido (ou seu resfriamento, no caso de ciclo reverso) deve ser colocada em uma adega ou em uma caixa e ocupar mais ou menos o espaço de um eletrodoméstico normal.

O desempenho pode ser excelente se houver água disponível em profundidades rasas.

Vantagens

  • Rendimento constante, não afetado pelas condições atmosféricas.
  • Você pode fazer sem a tradicional caldeira a gás.

Desvantagens

  • Instalação cara e invasiva.
  • Não é adequado para áreas sem água subterrânea.

Flexo Compact Exclusive da Vaillant é uma bomba de calor versátil. Com o fluo Collect, ele usa água como fonte de calor. Tem uma potência de aquecimento de 5,9 / 13,1 kW, potência de refrigeração de 6,9 ​​/ 15,5 kW e produz 220 litros de água quente sanitária a 40 ° C.

Disponíveis em 7 modelos com potências de 6kW a 16kW, as bombas de calor reversíveis Easy Pump da REHAU são concebidas para a produção de aquecimento, refrigeração e água quente sanitária, e oferecem sempre rendimentos elevados e consumos reduzidos, garantindo a máxima eficiência graças ao sistemas avançados de gestão e controle. www.rehau.it

Sistema terra-água

O calor para aquecer a água da casa é retirado diretamente do solo: o calor geotérmico do nosso planeta é explorado

De fato, no subsolo, a temperatura tem oscilações mínimas e, a certa profundidade, é possível encontrar 12-15 ° C o ano todo. As bombas que utilizam energia geotérmica são as mais complexas: os tubos devem ser instalados fora de casa, com cerca de um metro e meio de profundidade se colocados na horizontal, ou bem mais de 4 metros abaixo do solo, se montados na vertical: é possível atingir até 80 metros de profundidade.

Graças a uma sonda no solo
Para explorar o calor do solo, é necessária uma sonda subterrânea, que é um circuito fechado de canos dentro do qual flui o fluido que absorve o calor da terra. Se os tubos forem colocados verticalmente, uma maior profundidade é alcançada no solo e menor distância é necessária; se forem colocados horizontalmente, a porção de terra em questão será mais alta.
A localização da planta, portanto, não será condicionada apenas pela busca da temperatura adequada, mas também pela propriedade do terreno e pela presença ou ausência de condicionantes.

Certamente é um sistema de alto desempenho. No entanto, requer uma verificação de viabilidade preliminar

Vantagens

  • Rendimento constante, não afetado pelas condições atmosféricas.
  • Você pode fazer sem a tradicional caldeira a gás.
  • Adequado para qualquer ambiente.

Desvantagens

  • Instalação muito cara e invasiva.

As bombas de calor Weishaupt WWP estão disponíveis em capacidades de 5 a 130 kW. Também existem em versões com alta temperatura de entrega (até 745 ° C), ideais para caixas de reforma. Na foto, o modelo S6 IH com caldeira de 300 litros.

Actea SI by Rossato é ideal para instalação em interiores. Aquece (com temperatura de ida até 65 ° C), arrefece e produz água quente sanitária com armazenamento integrado.

Às vezes a união é a força

As máquinas com tecnologia de bomba de calor são um recurso também utilizado para a integração de sistemas tradicionais. Mas eles dão o seu melhor em combinação com plantas de fontes renováveis

Se você já tem uma boa caldeira de condensação, pode ser interessante combiná-la com uma bomba de calor? Sim, especialmente se você mora no Norte, onde não apenas os invernos são rigorosos, mas também o é no meio da temporada. Neste caso pode ser útil instalar, por exemplo, um ar condicionado (que, já dissemos, é uma bomba de calor ar-ar): além de refrigerar os interiores no verão, também pode aquecê-los, especialmente no outono ou na primavera, quando não é conveniente ( ou você não pode) iniciar a caldeira e trazer a temperatura do sistema para 60-70 ° C.
Para que esta operação seja economicamente conveniente, a temperatura externa não deve ser inferior a 5 ° C. Abaixo desse limite, na verdade, o ar condicionado vai consumir muita eletricidade, tornando caro esse tipo de aquecimento.
Combinar uma bomba de calor ar-água ou mesmo água-água ou água subterrânea com uma caldeira tradicional também pode ser uma solução: a caldeira seria usada para água quente sanitária (ou para integrar a bomba de calor) e o último para aquecimento / refrigeração ambiente. No entanto, é necessário um cálculo preciso das necessidades energéticas da casa (auditoria energética) para escolher a máquina com a potência adequada e avaliar a conveniência da operação.

Depende do parceiro
Combinar desajeitadamente os dois sistemas, na verdade, significa pagar um custo considerável pela nova bomba (especialmente se água-água ou terra-água) e somar o consumo de eletricidade do novo aparelho ao gás natural da caldeira. Paradoxalmente, o risco pode ser ter contas muito mais altas.
É uma escolha vencedora, por outro lado, combiná-lo com um sistema fotovoltaico, dimensionado em função do consumo e equipado com acumuladores.

Tudo em um: algumas máquinas híbridas são versáteis porque embalam vários dispositivos. Como o Vitocaldens 222-F da Viessman, que integra bomba de calor ar / água, caldeira de condensação a gás e armazenamento de água quente sanitária de 130 litros. Ele permite que você alterne entre dois sistemas de geração de calor (gás ou elétrico) de acordo com a conveniência. Pode ser combinado com painéis fotovoltaicos . www.viessmann.it

A caldeira está integrada: as bombas de calor polivalentes também podem desempenhar a função de esquentador. É o caso da Torre Sherpa Aquadue® da Olimpia Splendid , equipada com caldeira de 150 l, para climatização de ciclo anual e produção simultânea de água quente sanitária (até 75 ° C). As funções também podem ser usadas separadamente. Olimpia Splendid

Com sistema solar térmico: uma combinação perfeita para aproveitar também o calor do sol. A usina termodinâmica Gaia Maxi da Clivet está conectada a painéis solares térmicos para aumentar o uso de fontes renováveis. No inverno, utiliza a energia térmica dos painéis para produzir água quente sanitária, mas também para satisfazer qualquer pedido de mais aquecimento.

Do assentamento à limpeza de bombas de calor

Instalação

As bombas de calor só devem ser instaladas por pessoal qualificado e certificado para a instalação de aparelhos de ar condicionado e aparelhos de ar condicionado, que façam parte de uma rede garantida capaz de prestar um bom serviço pós-venda e que também se encarregue da manutenção. .
Para poder definir-se como empresa certificada, a empresa instaladora deve cumprir os seguintes requisitos: Ter seguido o procedimento burocrático previsto no Decreto n.º 37 de 22 de Janeiro de 2008 e certificação pessoal de acordo com o Decreto Presidencial n.º 43 de 27 de Janeiro de 2012 inscrição no Cadastro Nacional de Telemática de pessoas e empresas certificadas como Fontes de Energias Renováveis ​​de qualificação RES, (a partir de 31/07/2021) nos termos do n.º 1, lett. F do anexo 4 do Decreto Legislativo nº. 28/2011.

O livrete do sistema
A partir de 1 de junho de 2022-2023, todos os sistemas de ar condicionado de inverno e verão (portanto também aqueles com bombas de calor) devem ser equipados com o livreto do sistema para verificações de eficiência energética, que é emitido pela empresa de instalação.

Aquecedores de água com bomba de calor “funcionam de forma limpa” e também são aparelhos esteticamente agradáveis.

Compacto e fácil de instalar, o aquecedor de água Nuos Evo 80 da Ariston é uma bomba de calor ar-água (-70% de energia em comparação com uma caldeira tradicional).

Manutenção

Uma bomba de calor não precisa de controles rigorosos, como geralmente exigido por uma caldeira de combustão normal. De facto, basta verificar regularmente os filtros dos terminais colocados nas divisões (unidades interiores e quaisquer fan coils) e limpá-los, sem qualquer intervenção de pessoal especializado. Muitas vezes, isto é suficiente para garantir o rendimento constante da máquina ao longo do tempo: nem é preciso dizer que qualquer problema de funcionamento deve ser resolvido por um técnico especializado ou por um centro de assistência recomendado pelo fabricante do aparelho.
Manter uma temperatura confortável (e compatível) também ajuda a bomba de calor a funcionar bem, sem consumir eletricidade excessiva. Por esta razão, os fabricantes aconselham nunca descer abaixo de 25-27 ° C no verão e nunca subir acima de 18-20 ° C no inverno: a variação de um grau da temperatura ambiente leva a um aumento do consumo. cerca de 6%.

Vamos fazer as contas

A despesa com uma planta não é desprezível. Mas, entre poupança e subsídios estatais, os números são reduzidos.

Ar-água: tem um preço médio que varia entre os 300 e os 900 euros / kW. Dado que a necessidade de energia para aquecimento doméstico ronda em média os 10 kW, o custo a estimar ronda os 6.000 euros. Então, é claro, os custos também dependem do modelo e do fabricante.
Água-água e terra-água: o problema neste caso não é tanto o custo da máquina, mas o custo de instalação, que varia de caso para caso. Um custo por kW pode ser calculado entre 800 e 1.700 euros. Uma bomba de 10 kW, portanto, custaria cerca de 18-20 mil euros. Tenha o cuidado de avaliar cuidadosamente os descontos fiscais que dependem

Tempos de recuperação de despesas
Deve-se ter em mente que uma bomba de calor sozinha substitui dois sistemas. Além disso, reduz drasticamente o consumo de gás ao aproveitar uma tarifa de energia elétrica economicamente mais vantajosa do que a comum. Tudo isso faz com que os modelos mais baratos tenham um retorno financeiro em 8 anos e os mais caros em 12-15 anos (uma bomba de calor dura cerca de 17-20 anos).

O período de amortização é reduzido se as deduções fiscais ou o prêmio da conta térmica estiverem envolvidos.

Quanto você economiza

Para o funcionamento das máquinas, a redução de energia * é:

  • 10 a 30% em comparação com uma caldeira a gás tradicional
  • de 40 a 50% em relação ao diesel
  • 50 a 60% em comparação ao GLP

Vimos que uma bomba de calor desempenha três funções: aquece a casa no inverno, produz água quente sanitária e arrefece as divisões no verão. Tudo sem combustíveis fósseis. Em vez disso, ele consome eletricidade, mas a energia que usa para alimentar seu ciclo de funções é menor do que o rendimento de energia que produz. Para dar um exemplo, uma bomba de calor que consome 1 kW de corrente, em média, produz 4 kW de energia para aquecimento ou refrigeração. Mesmo que tudo pareça perfeito no papel, uma bomba de calor pode nem sempre ser conveniente. Por este motivo é sempre aconselhável solicitar uma consulta prévia a técnicos especializados, bem como orçamentos diversos. Os percentuais de economia de energia mencionados acima são uma média, mas ajudam a entender.

Os rendimentos declarados pelos produtores referem-se sempre a condições precisas de trabalho

Avalie a conveniência
Sim
No caso de uma renovação total do sistema de aquecimento, a substituição dos antigos radiadores por sistemas de piso ou parede radiante permite explorar ao máximo o potencial da bomba de calor. No caso de substituição de uma caldeira antiga, principalmente se for movida a combustíveis fósseis.
Em combinação com um sistema fotovoltaico.

Não
Se você tiver uma caldeira de condensação que ainda está funcionando e com bom desempenho e não precisa trocá-la.
Se tem fogões a lenha ou pellets ou termo-lareiras que ainda funcionam ou mesmo novas. Se a casa onde se pretende instalar é uma segunda habitação, habitada apenas por curtos períodos do ano.
Se não houver necessidade de substituir a caldeira e na casa existem os radiadores clássicos. A bomba de calor, de fato, tem o melhor desempenho com elementos que funcionam em temperaturas de entrega bastante baixas, em torno de 35-40 ° C (em comparação com 65-70 ° C para radiadores). Existem no mercado eletrodomésticos de alta eficiência que atingem essas temperaturas, mas à custa de um maior consumo de eletricidade.

Apenas aquecedores de água
A tecnologia das bombas de calor também pode ser adotada em aparelhos com finalidades reduzidas, como os aquecedores de água. A sua tarefa é uma só: produzir água quente sanitária. Utilizando o mesmo ciclo termodinâmico das máquinas completas, aquecem a água até cerca de 62 ° C e, normalmente, também são dotadas de uma resistência elétrica (híbrida) para aumentar a temperatura ou acelerar o aquecimento. O seu custo varia entre cerca de 700 euros e mais de 2.500 euros, dependendo da capacidade. Eles trabalham em temperaturas externas de até -5 ° C, mas quanto mais baixo você for abaixo de zero, mais aumenta o consumo de eletricidade. Em condições ideais, eles podem economizar até 70% no consumo em comparação com uma caldeira elétrica.

Bollyterm® HP by Cordivari é o aquecedor de água com bomba de calor que utiliza o calor do ar para produzir água quente sanitária, consumindo até 3 vezes menos eletricidade do que uma caldeira tradicional. Pode ser combinado com coletores solares térmicos e usar energia 100% renovável.