Descarbonização: a solução não passa pela eletrificação, mas por soluções híbridas

Uma instalação deve ser dimensionada de forma a ser capaz de manter o serviço nas condições mais desfavoráveis.

A União Europeia (UE) está a adotar uma abordagem proativa para combater as alterações climáticas, e o setor da climatização está debaixo de olho.

A Diretiva Ecodesign e o regulamento para eliminação progressiva dos gases fluorados, utilizados nos fluidos refrigerantes tradicionais são apenas dois exemplos. A regulamentação vai apertar e os objetivos são ambiciosos, o que significa que estes temas são incontornáveis. Até porque os números não mentem.

Um relatório da Agência Europeia do Ambiente estima que a aplicação integral do regulamento relativo aos gases fluorados poderia evitar o equivalente a 870 milhões de toneladas de emissões de CO₂ até 2050.

E um estudo da Comissão Europeia mostra que requisitos de conceção ecológica mais rigorosos para os aparelhos de ar condicionado, por si só, poderão conduzir a poupanças anuais de energia até 39 TWh até 2030, o equivalente ao consumo de eletricidade de cerca de 13 milhões de agregados familiares.

Esta regulamentação e exigência está a promover um ritmo de inovação surpreendente na indústria da climatização, que vai não só beneficiar o planeta, mas também o consumir, com faturas de energia mais baixas e equipamentos mais eficientes.

Dependendo do tipo de instalação ou de utilização, e da zona climática envolvente, pode ser necessário utilizar sistemas de combustão, de forma exclusiva ou em combinação com bombas de calor.

Neste contexto, as soluções híbridas, compostas por bomba de calor e caldeira de condensação, são uma ótima opção em termos de instalação, de economia de energia e de conforto.

A lógica de funcionamento é que a bomba de calor pode satisfazer a procura de aquecimento e de AQS durante a maior parte do ano, tirando partido da sua elevada eficiência e da sua consideração renovável (lembre-se que, de acordo com a Diretiva 2009/28/CE, uma bomba de calor elétrica é considerada renovável quando tem um COP superior a 2,5). Quando as temperaturas exteriores são extremamente baixas ou a procura de calor é elevada, a caldeira de condensação entra em funcionamento para garantir o fornecimento constante de calor e conforto.

A hibridização é especialmente útil em zonas climáticas com condições ambientais muito variáveis entre o inverno e o verão. As bombas de calor funcionam eficientemente a baixas temperaturas do ar (uma vez que a sua potência e eficiência diminuem quanto mais baixa for a temperatura exterior), enquanto a caldeira de condensação mantém o seu desempenho independentemente das condições exteriores (dando também uma resposta rápida a variações na procura térmica para aquecimento e AQS devido à sua maior instantaneidade em comparação com a bomba de calor).

Toda esta gestão é feita de forma automática. Os sistemas híbridos estão equipados com controlos automáticos que monitorizam as condições climáticas exteriores e as características da carga térmica do edifício. Estes controlos tomam decisões em tempo real para otimizar a eficiência do sistema.

A solução híbrida caldeira/bomba de calor é popular em muitos países europeus e está a tornar-se uma solução chave no processo de descarbonização energética da UE. Em Portugal, as zonas com clima mais frio serão as que terão maior penetração de soluções híbridas. Tipicamente, nas geografias com clima ameno não é muito comum encontrar residências com instalações de aquecimento centralizadas. Mas nas regiões do centro e do norte, onde existe uma maior tendência para a centralização, as instalações híbridas desempenharão um papel fundamental na renovação energética nos próximos anos.

Uma instalação deve ser dimensionada de forma a ser capaz de manter o serviço nas condições mais desfavoráveis. Dependendo da zona climática, do tipo de edifício considerado e das suas necessidades térmicas, a substituição de uma caldeira obsoleta por uma caldeira de condensação pode ser a opção mais lógica (proporcionando poupanças energéticas na ordem dos 25-30% devido à maior eficiência do equipamento considerado).

Por outro lado, a combinação de bombas de calor backsource com caldeiras de condensação é uma solução interessante (especialmente para soluções centralizadas e coletivas), que pode combinar as vantagens de ambos os sistemas de geração. Desde que exista gás no edifício, fornecendo uma carga de base com uma CHP e um sistema de combustão como backup, fornece uma solução ótima em termos de eficiência energética e contribuição renovável, mantendo a produção de calor independentemente das condições externas. Além disso, reduz a potência elétrica necessária na instalação (que pode, por vezes, ser um ponto limite no edifício), bem como reduz praticamente para metade o volume de armazenamento nas instalações de AQS, em comparação com as soluções exclusivamente CHP.

Falando de soluções mais eficientes e descarbonizadas em instalações industriais, as soluções de combustão baseadas em biocombustíveis ou hidrogénio (combustíveis que, em todo o caso, terão de procurar um enquadramento regulamentar no futuro em termos da sua possível consideração como renováveis e com uma pegada de carbono zero), ou abordagens de tipo híbrido, podem ser a melhor opção.

O hidrogénio é, sem dúvida, uma das soluções mais viáveis para resolver os problemas acima referidos. A mistura de até 20% de hidrogénio no gás natural e a sua utilização como combustível em caldeiras de condensação é uma solução perfeitamente viável que contribuiria para uma redução das emissões de gases com efeito de estufa até 7% ao ano.

A Áurea+ R290 é a mais recente bomba de calor monobloco ar-água, de alta temperatura, para aquecimento, arrefecimento e AQS (água quente sanitária) da Thermor.

Energeticamente mais eficiente e ecológica, consegue fornecer água até 75°C sem apoio elétrico e com elevada eficiência energética. Trabalha com o refrigerante natural e amigo do ambiente R290, conhecido pelas suas excelentes propriedades termodinâmicas, e está disponível de 6kW a 18kW.

Pelo facto de ser um monobloco puro, não necessita de manuseamento de gases refrigerantes para a sua instalação, podendo ser instalado através de uma simples ligação ao circuito hidráulico da habitação.

Para o utilizador, isto significa que não tem de instalar uma unidade hidráulica no interior da habitação, e que dispõe de um equipamento de utilização mais fácil e intuitiva. Por outro lado, devido ao seu design simples, mas elegante, não penaliza a estética do espaço exterior.

É a solução ideal para substituir uma caldeira tradicional ou para trabalhos de renovação. Graças ao seu regime de funcionamento, a Aurea+ R290 permite manter os radiadores existentes sem necessidade de aumentar o seu número ou de os substituir por novos elementos, o que facilita a adaptação da casa à nova realidade energética.