Uma casa com uma unidade exterior de bomba de calor.
A maior parte da energia consumida numa casa serve para aquecimento ambiente e água quente. E até 70% da energia utilizada para aquecimento e arrefecimento na Europa vem de combustíveis fósseis. Enquanto os combustíveis fósseis estão a impactar o meio ambiente através da emissão de gases de efeito de estufa, como o CO2. As tendências globais recentes também estão a causar o aumento dos preços dos combustíveis fósseis. À medida que se começa a preparar para o inverno nos próximos meses, pode ter dúvidas sobre as soluções de aquecimento e como pode reduzir o seu impacto no meio ambiente e reduzir os custos de energia. As bombas de calor podem fornecer uma solução para essas preocupações. Neste artigo, veremos o que é uma bomba de calor, com que eficiência trabalha, como é melhor para o meio ambiente e quanto pode economizar ao optar por uma solução de bomba de calor.
*https://www.euractiv.com/section/energy/news/heating-neglected-in-eu-plan-to-ditch-russian-fossil-fuels-industry-says/
*https://www.iea.org/fuels-and-technologies/heating
A maioria das casas queima combustíveis ou converte eletricidade em calor para aquecimento. As bombas de calor também usam eletricidade. No entanto, graças à sua estrutura simples e modo de operar poderoso, as bombas de calor utilizam consideravelmente menos eletricidade para atingir o mesmo objetivo. As bombas de calor são capazes de extrair até 75% da energia que consomem do ar ambiente ou da energia geotérmica e utilizam apenas 25% de eletricidade. É por este motivo que, as bombas de calor se tornaram soluções ecologicamente conscientes e que podem facilmente substituir os sistemas que usam combustíveis fósseis para AQS e aquecimento.
*Cada indicador é utilizado para ajudar na compreensão deste tópico e é baseado no COP (Coeficiente de Desempenho)
*Observe que o SCOP real da série THERMA V R32 é superior a 4 em condições de baixa temperatura e clima médio. A eficiência real pode variar com a água e as temperaturas externas.
As bombas de calor são capazes de extrair até 75% da energia que consomem do ambiente ou da energia geotérmica, e usam apenas 25% de eletricidade.
Um mal-entendido comum sobre bombas de calor é que elas só podem ser utilizadas para aquecimento e AQS. Mas também podem ser utilizadas para arrefecimento. As bombas de calor funcionam como sistemas de ar condicionado, removem o calor do ar interior para o arrefecer.
Existem vários tipos e bombas de calor. As bombas de calor são classificadas de acordo com as suas funcionalidades, e pela fonte da qual o calor é absorvido. As bombas de calor mais proeminentes no mercado são as bombas de calor a ar, como as bombas de calor ar-água e as bombas de calor ar-ar. As bombas de calor de fonte de ar também são às vezes chamadas de bombas de calor de ar-água.
As bombas de calor ar-água recolhem o calor do exterior e transferem-no para a água. A água que foi aquecida é então distribuída para os radiadores ou sistemas de piso radiante. O calor gerado nas bombas de calor é transferido para a água no sistema. Esta água quente é então armazenada no cilindro de água quente e fornecida à casa através de torneiras, chuveiros e banheiras.
As bombas de calor ar-ar também podem ser utilizadas para fornecer aquecimento ou arrefecimento, mas não fornecem água quente.
O calor move-se naturalmente de lugares mais quentes para lugares mais frios. Normalmente, no inverno, o ar do exterior é mais frio que o ar interior. Mas como pode uma bomba de calor fornecer calor do exterior, quando o ar exterior está mais frio? Para entender isso, vejamos o tipo mais comum de bomba de calor nas soluções de fonte de ar.
Como funciona o processo sobre a bomba de calor
Em primeiro lugar, precisamos de um fluido frigorigéneo através do qual o calor irá precorrer todo o sistema. O calor do ar exterior é absorvido pelo evaporador e tranferido para o fluido frigorigéneo, mesmo quando está frio lá fora. Isso ocorre porque, mesmo quando as temperaturas exteriores estão frias, ainda há uma boa quantidade de energia que pode ser extraída do ar para ser entregue num edifício. Por exemplo, o conteúdo de calor do ar a -18ºC equivale a 85% do calor contido a 21ºC. Por meio desse processo científico, o fluido frigorigéneo recebe calor do ar externo e move-o para dentro da casa para fornecer aquecimento e AQS.
Então, o compressor na bomba de calor usa eletricidade para comprimir o fluido frigorigéneo e a sua temperatura aumenta. O fluido frigorigéneo comprimido de alta temperatura torna-se um gás e move-se para o condensador, onde o calor do fluido frigorigéneo em estado gasoso é tranferido para a água. Quando o calor é libertado no condensador e na válvula de expansão, o fluido frigorigéneo arrefece, tornando-se novamente um líquido. À medida que este processo é repetido a bomba de calor fornece aquecimento e AQS no interior. Este processo também pode ser revertido para remover o calor para arrefecimento no verão.
Quão mais eficientes são as bombas de calor em comparação às caldeiras tradicionais? Embora a eficiência da caldeira tenha melhorado ao longo dos anos, a maioria das caldeiras de alto desempenho tem entre 90% a 94% de eficiência, com parte do calor sendo emitido e perdido através dos tubos de combustível.Em comparação, as bombas de calor são até 400% mais eficientes, o que significa que os utilizadores irão beneficiar de cerca de 4 vezes mais calor por cada kW de eletricidade.
Etiqueta energética das unidades LG Therma V R32 Monobloc S para o mercado da UE
Etiqueta energética das unidades LG Therma V R32 Monobloc S para o mercado da UE
A eficiência de um equipamento é indicada pela rotulagem que difere por região. Na UE, as classes de eficiência energética são divididas em 7 níveis expressos em letras, sendo G o pior e A o melhor. As cores também são utilizadas para reforçar esses níveis, com vermelho representando baixo desempenho e verde representado eficiência máxima. Além disso, alguns equipamentos, incluindo bombas de calor, também podem receber A+, A++ e A+++, para indicar ainda mais economia de energia. A série LG Therma V R32 é rotulada como um produto de economia de energia A+++. Isto significa que é capaz de aquecer eficientemente uma casa e fornecer AQS durante todo o ano.
* A etiqueta energética é baseada no Regulamento Delegado da Comissão (EU) N 811/2013. A unidade LG Therma V R32 Split atinge uma classe energética ErP A+++ para aquecimento ambiente a 35°C LWT e ErP A++ para aquecimento ambiente a 55°C LWT. A etiqueta da unidade poderá variar dependendo do modelo LG Therma V. Consulte a página inicial de informações de conformidade da LG (https://www.lg.com/global/support/cedoc/cedoc) para informações sobre modelos específicos.
Em termos de eficiência energética, há outro ponto a considerar. As bombas de calor funcionam melhor em climas quentes ou moderados. Geralmente, à medida que a temperatura fica mais fria, as bombas de calor podem diminuir o seu desempenho e eficiência. No entanto, as soluções de bombas de calor da LG são capazes de fornecer aquecimento em temperaturas tão baixas quanto -25°C.
* A faixa de temperatura externa para o modo de aquecimento é indicada no gráfico de limites de funcionamento no PDB (Manual do Produto). No entanto, em geral, quando a temperatura externa é mais baixa, a capacidade, eficiência e temperatura máxima de saída de água nessa temperatura externa também serão inferiores ao funcionamento normal.
Quanto custa o funcionamento de uma bomba de calor? Vejamos um exemplo baseado em médias, na França. Uma bomba de calor pode produzir 4kWh de calor por cada 1 kWh de eletricidade fornecida. Se dissermos, por exemplo, que o consumo médio de aquecimento para uma casa de 4 pessoas (100m2) na França é de cerca de 16000 kWh, o custo para aquecer uma casa com este consumo com uma taxa de elerecidade a 0.16€, seria de 2560€. Com um consumo de 16000 kWh e uma potência de bomba de calor de 4kWh por cada kWh de eletricidade, mostra-nos que precisamos de cerca de 4000 kWh de eletricidade para aquecer a casa. A um custo de 0.16€ por unidade de eletricidade, os custos anuais de aquecimento de uma bomba de calor seriam a volta dos 640€.
Tabela de dados sobre o consumo médio de aquecimento ambiente e AQS em residências na França.
Fonte: https://www.choisir.com
*Estes número são usados como exemplo da economia possível com uma bomba de calor.
*Cálculos baseados em sistemas de aquecimento alimentados por eletricidade.
Como os preços do gás subiram até 50% de 2021 a 2022 nos mercados da UE, como a França, afastar-se de uma caldeira a gás só faz sentido. Nesse mesmo período, o custo da eletricidade aumentou apenas 6% no mercado francês. Optar por uma bomba de calor pode levar a economias significativas a longo prazo.
*Os dados dos preços da eletricidade e do gás são baseados nos preços cotados pela empresa de energia francesa, ENGIE, em 1º de março de 2022.
O quão melhor é uma bomba de calor para o meio ambiente? As bombas de calor podem reduzir as emissões de CO2 em comparação com as caldeiras a gás em 35-65%. De acordo com a European Heat Pump Association (EHPA), as bombas de calor contribuem para uma redução de mais de 9M de toneladas de emissões de CO2, só na UE. A impressionante eficiência fornecida pelas bombas de calor também reduz o consumo de eletricidade. Essa redução no consumo de eletricidade reduz a quantidade de combustíveis fósseis necessária para gerar eletricidade. Uma das maneiras mais eficazes de um indivíduo combater as mudanças climáticas é mudar de uma caldeira tradicional para uma bomba de calor. Em algumas regiões, as bombas de calor com fonte de ar são certificadas como fontes de energia novas e renováveis e podem ajudar a cumprir os requisitos das regulamentações NZEB. As bombas de calor tombém podem ser acopladas a fontes de energia renováveis, como energia solar ou turbinas eólicas, para quase eliminar as emissões de carbono.
Table about annual CO2 emissions of heating systems
Fonte: https://waermepumpe-bwp.de/co2-neutral-heizen
*Cada proporção fornecida é fornecida para ajudar a entender e é baseada no Coeficiente de Desempenho (COP) 4. Note-se que o SCOP real do Therma V R32 será superior a 4 em condições de temperatura mais baixa e clima médio. A eficiência real pode variar com a água e as temperaturas externas.
*Números da Alemanha em 2020; 4 pessoas, apartamento de 200m2 e fornecido pela BWP (Associação Alemã de Bombas de Calor)
*https://www.boilerguide.co.uk/articles/boilers-vs-heat-pumps-which-is-bestyou’re your home#:~:text=Most%20top%20gas%20boilers%20are,electricity%20the%20heat%20pump%20uses
Conhece o Potencial de Aquecimento Global (GWP)? O GWP foi desenvolvido para permitir comparações dos impactos que diferentes gases têm sobre o aquecimento global. Quanto maior o GWP, mais o gás fornecido aquece a Terra em comparação com o CO2 durante um período de tempo determinado. Fluidos frigorigéneos ecologicamente corretos, como o R32, utilizados em algumas soluções de bombas de calor, podem reduzir o Potencial de Aquecimento Global (GWP) em até 68%, em relação ao fluido frigorigéneo normalmente utilizado, R410A. Estes fatores não garantem apenas produtos ecologicamente corretos, mas também ajudam os utilizadores a cumprir as regulamentações governamentais sobre o impacto que os seus equipamentos têm no meio ambiente.
Os sistemas Bomba de Calor são benéficos para a sociedade e para o meio ambiente. Não só ajudam os consumidores a poupar, como também reduzem o efeito negativo no planeta. Esteja atento aos próximos artigos do nosso blog para mais informação acerca de soluções de aquecimento eficientes.
* Os equipamentos e soluções podem variar de acordo com o país e as condições de operação. Pressione "SAIBA MAIS" abaixo para entrar em contacto com o escritório local da LG e obter mais informações sobre soluções e produtos.
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