Dicas

Bombas de calor: usar o ar para aquecer e arrefecer

Ao usar o ar para climatizar uma divisão ou aquecer água, as bombas de calor revelam-se aparelhos muito eficientes e com baixo impacto ambiental.

  • Dossiê técnico
  • Pedro Silva e Ricardo Pereira
  • Texto
  • Isabel Vasconcelos
07 maio 2021
  • Dossiê técnico
  • Pedro Silva e Ricardo Pereira
  • Texto
  • Isabel Vasconcelos
Mulher a molhar a mão na torneira da banheira

iStock

Já ouviu falar em bombas de calor? As mais conhecidas são os aparelhos de ar condicionado, que servem para aquecer e arrefecer o ar das casas. Mas uma bomba de calor também pode aquecer a água que se usa nos banhos e na cozinha, ou reunir as duas funções. E sabe que quase todas as casas têm um eletrodoméstico que funciona segundo o mesmo princípio? Trata-se do frigorífico.

Neste artigo, explicamos o que são e como funcionam as bombas de calor. Também fizemos as contas para revelarmos as melhores soluções no aquecimento da casa e da água, bem como as mais amigas do ambiente. 

Estes equipamentos só podem ser instalados ou reparados por um técnico certificado no manuseamento de gases fluorados. O melhor é chamar um profissional de confiança e validado pelo DECO PROTESTE SELECT. Visite o nosso site, pesquise e encontre a opção ideal.

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O que é uma bomba de calor?

Trata-se de um equipamento que utiliza a eletricidade para transportar energia. Ou seja, o consumo de eletricidade de uma bomba de calor é usado para transferir energia entre uma fonte quente e uma fria. Daí o termo “bomba de calor”: é uma máquina que “bombeia” calor de um sítio para outro.

Há algum eletrodoméstico que funcione de modo semelhante?

Sim, o frigorífico segue o mesmo princípio de funcionamento: a bomba que tem no interior transporta o calor para a divisão onde aquele está instalado. No final, o interior do aparelho fica com temperaturas baixas — negativas, na zona da congelação — e a divisão torna-se um pouco mais quente.

As máquinas de secar roupa com bomba de calor funcionam segundo o mesmo princípio, mas invertido. Neste caso, a bomba transporta o calor da divisão para dentro da máquina. O ar que está no interior do aparelho é aquecido, e a roupa seca. A divisão onde o aparelho está instalado tende, então, a ficar mais fresca.

Quais os elementos que compõem uma bomba de calor?

Este aparelho é composto por um circuito frigorífico com um compressor, um evaporador, um condensador e uma válvula de expansão. Os quatro elementos formam um circuito frigorífico onde circula um gás que, nas operações de compressão e expansão (mudanças de fase), absorve e liberta energia. A direção de funcionamento do ciclo determina de onde a energia é retirada e para onde é libertada. Por exemplo, num aparelho de ar condicionado, no ciclo de arrefecimento, a unidade interior é o evaporador e a exterior opera como condensador. Quando o aparelho aquece, a unidade interior passa a ser o condensador e a exterior o evaporador. Em ambos os casos, o compressor e a válvula de expansão estão alojados na unidade exterior.

Que tipos de bombas de calor existem?

Existem vários, que dependem da fonte de energia utilizada: ar, água ou solo (geotérmica). Em Portugal, as bombas de calor mais comuns são as ar-ar. Nestes equipamentos, a energia é transferida entre duas fontes de ar, ou seja, a energia do ar interior é encaminhada para o exterior ou vice-versa. Destacam-se aqui vários exemplos: os frigoríficos, as máquinas de secar roupa com bomba de calor e os aparelhos de ar condicionado.

Nos últimos anos, começaram a ganhar alguma expressão os equipamentos ar-água: as bombas de calor para produção de água quente sanitária. Nesta versão, a energia presente no ar é transferida para a água de utilização sanitária, o que permite aquecê-la. Existem ainda equipamentos ar-água que são usados para climatizar: esta é feita através de água aquecida ou arrefecida que circula, por exemplo, num piso radiante ou por ventiloconvectores. Estas soluções podem também incluir o aquecimento da água sanitária.

Se as bombas de calor consomem eletricidade para funcionar, o que as torna interessantes?

Estes equipamentos utilizam a eletricidade apenas para transportar a energia. Já os sistemas de climatização, baseados na produção de energia, consomem eletricidade para gerarem energia. É o caso do radiador elétrico, que usa a eletricidade para emitir calor. Mas a operação de transporte é muito mais eficiente do que a de produção. Esta implica sempre rendimentos inferiores a 100%, ou seja, o consumo de 1 kWh de energia produz 0,9 ou menos kWh, em função do rendimento do equipamento. Com a tecnologia das bombas de calor, é habitual haver aparelhos a apresentarem uma eficiência muito acima dos 100 por cento. Tal significa que o consumo de 1 kWh de eletricidade pode permitir ao aparelho transportar entre 2 e 4 kWh de energia. No caso das bombas de calor ar-ar mais recentes, um 1 kWh de eletricidade consumida permite ao equipamento transportar até cerca de 8 kWh de energia.

É esta capacidade de atingir uma elevada eficiência de funcionamento que converte as bombas de calor em equipamentos muito importantes para reduzir o consumo de energia. Em edifícios com elevada eficiência energética e hídrica, tal pode representar uma redução anual significativa nos custos da eletricidade.

Se as bombas de calor são um circuito frigorífico, têm gás no interior?

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