No início do século XXI a utilização de bombas de calor difundiu-se de uma forma muito significativa uma vez que, para além das enormes poupanças que proporcionavam, aumentaram as preocupações ambientais relacionadas com o facto de que queimando os combustíveis se emitem para a atmosfera pós finos e substâncias tóxicas nocivas para a nossa saúde e que colocam em causa o desenvolvimento sustentável do planeta. Tudo isto tem levado vários países a incentivar o uso de instalações alternativas aos combustíveis fosséis essencialmente para climatizar ambientes e produzir água quente.
Bomba de Calor
Estes equipamentos possuem a tecnologia mais eficiente e ecológica no domínio das energias alternativas uma vez que utilizam, 24 horas por dia e independentemente da estação do ano, a energia armazenada no ar ou presente debaixo da superfície terrestre.
É com base neste recurso, ilimitado e renovável, que o princípio de funcionamento de bombas de calor está relacionado.
Com a bomba de calor apenas se paga uma fracção da energia calorífica utilizada. Por cada kW de electricidade consumido a bomba de calor fornece entre 3 a 5 kW de calor
Possibilidade de substituição de caldeira já existente, com aproveitamento de toda a pré-instalação e radiadores
Facilidade de instalação
Rápida amortização do investimento
Reduzidos ou mesmo inexistentes custos de manutenção
Âmbito de aplicação privilegiado nas utilizações de calor a baixa e média temperaturas nos sectores residencial, de serviços, na indústria e na agricultura
Possibilidade de utilização para aquecimento central, arrefecimento central e aquecimento de águas sanitárias
Estabilidade do preço da energia eléctrica
História
Origem das bombas de calor
A origem das bombas de calor remonta a 1824 no estabelecimento dos conceitos de ciclo e reversibilidade por Carnot e pela concepção teórica posterior de Lorde Kelvin que define que um gás pode comportar-se ciclicamente, comprimido e expandido, produzindo frio e calor.
Crise do petróleo e a subida de preços de combustíveis
A crise do petróleo e a subida de preços de combustíveis a partir de 1973 impulsionou as pesquisas de novos equipamentos de alta eficiência com o objectivo de baixar os custos de aquecimento nos processos industriais e domésticos, o que possibilitou o desenvolvimento da bomba de calor. Nessa altura concluiu-se que, em muitos casos, seria bastante mais interessante captar calor de uma fonte fria do que produzi-lo directamente, ou seja, utilizar uma bomba de calor em vez de uma caldeira, por exemplo. As bombas de calor, desde então, têm sido alvo de uma evolução muito positiva do ponto de vista tecnológico.
A utilização de bombas de calor no início do século XXI
Funcionamento
Príncipio de Carnot
O princípio de funcionamento da bomba de calor assenta no Príncipio de Carnot que demonstra que o rendimento teórico máximo de qualquer máquina térmica não depende das propriedades dos fluidos mas sim das temperaturas dos corpos entre os quais se processa a transferência de calor. Mais tarde, a concepção teórica de Lorde Kelvin define que um gás pode comportar-se ciclicamente, comprimido e expandido, produzindo o frio e o calor.
A ideia é transferir o calor de um local para outro
Basicamente, a ideia é transferir o calor de um local para outro. Na realidade é exactamente o mesmo princípio presente em aparelhos tão comuns como o vulgar frigorífico e a maioria dos aparelhos de ar-condicionado, uma vez que a energia térmica de uma fonte (frequentemente do próprio ambiente) é transportada para uma zona de utilização a temperaturas mais elevadas, sendo apenas necessário pagar o custo energético deste transporte.
4 etapas
Numa bomba de calor estão presentes os seguintes componentes, perfazendo 4 etapas:
- Um evaporador onde a energia absorvida é transferida para o fluído frigorigéneo que aquece e se evapora;
- Um compressor que faz com que este fluído circule em circuito fechado, aspirando-o e comprimindo-o fazendo com que a sua pressão e temperatura aumentem;
- Um condensador onde o calor é transferido e o fluído frigorigéneo ao arrefecer, liquefaz-se;
- Por fim, uma válvula de expansão que permite a diminuição da pressão do fluído frigorigéneo e consequente arrefecimento passando a vapor húmido que volta a entrar no evaporador.
Ambiente
Respeito pelo meio ambiente
Para além dos reduzidos consumos e do elevado conforto e qualidade de vida que proporcionam, as bombas de calor demonstram um enorme respeito pelo meio ambiente e pelas gerações futuras devido essencialmente ao facto de, ao contrário dos outros sistemas de aquecimento, não produzirem gases com efeito de estufa ou outros gases considerados nocivos e ainda por, em zonas com elevada densidade populacional, contribuírem para uma melhoria da qualidade do ar.
Tecnologia mais eficiente e ecológica
Estes equipamentos possuem a tecnologia mais eficiente e ecológica no domínio das energias alternativas uma vez que utilizam, 24 horas por dia e independentemente da estação do ano, a energia armazenada no ar ou presente debaixo da superfície terrestre. É com base neste recurso, ilimitado e renovável, que o princípio de funcionamento de bombas de calor está relacionado.
A electricidade é demasiado valiosa
Hoje em dia, para além do aquecimento baseado em combustíveis fósseis não ser recomendado, o aquecimento meramente eléctrico também não o é. A electricidade é demasiado valiosa para ser consumida em produção de calor directo, sendo muito mais económico e sensato para o ambiente utilizar uma pequena porção de energia eléctrica para obter uma grande quantidade de energia gratuita. No caso das bombas de calor, por cada kW de energia consumida são fornecidos entre 3 a 5 kW de calor que poderão ser utilizados no aquecimento central, das águas sanitárias ou até mesmo da piscina da sua habitação. Tire as suas dúvidas conosco!