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Bomba de calor aerotérmica: a fonte térmica mais adequada para a climatização radiante

Luís Ramos | Engenharia e Formação na Giacomini Portugal13/05/2022
As bombas de calor aerotérmicas, cujo funcionamento assenta na tecnologia do ciclo frigorífico, utilizam o ar exterior como meio de transferência de calor, com a finalidade de produzir água quente ou fria, tornando-a na solução mais eficiente do mercado para produção de energia térmica.
Trata-se, portanto, de um sistema limpo, com impacto reduzido no aquecimento global do planeta, possibilitando uma drástica redução e estabilização do consumo energético. Tal facto faz com que estas sejam fundamentais no processo de descarbonização, que prevê uma economia com um número muito reduzido de emissões poluentes através da utilização de vetores energéticos e utilizações mais eficientes.
Uma bomba de calor pode ser utilizada em contexto habitacional ou em edifícios do setor terciário e indústria, tanto em novas construções como em obras de reabilitação. Com a possibilidade de inversão do ciclo, o mesmo equipamento permite aquecer os espaços durante o inverno e arrefecer durante o verão. Estas são atualmente as soluções tecnologicamente mais avançadas, sendo um equipamento capaz de debitar somente a energia necessária para colmatar as necessidades térmicas do espaço a climatizar, através de tecnologias de modulação do seu funcionamento, resultando em performances mais eficientes e amigas do ambiente. O contributo renovável associado às bombas de calor atualmente é contabilizado no cálculo do desempenho energético de um edifício, sendo quantificada para efeitos de certificação energética, o que a torna numa solução altamente recomendada e em linha com as atuais imposições legais sobre a eficiência energética dos imóveis.
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Uma bomba de calor deve ser ainda capaz de gerir com plena autonomia as várias lógicas de operação (aquecimento, arrefecimento, produção AQS), de acordo com prioridades bem definidas e dependendo das condições climáticas reais, manipulando válvulas de mistura, desviadoras, bombas circuladoras e possível integração com fontes de calor externas dependendo do comportamento dinâmico da instalação.
O coeficiente de desempenho (COP) é o índice utilizado para expressar o desempenho energético de uma bomba de calor. Este indicador mede a rácio entre a quantidade de energia térmica transferida para o sistema e a quantidade de energia elétrica utilizada para operar o compressor e outros equipamentos auxiliares. Posto isto, com um consumo de energia equivalente, uma bomba de calor com um COP mais elevado, fornecerá, evidentemente, uma maior quantidade de energia. A tecnologia da bomba de calor permite oferecer mais energia em relação à que é consumida, isto é, com um COP superior à unidade, geralmente entre 2 e 6 dependendo das condições ambientais e temperaturas exigidas. Se à sua performance juntarmos uma fonte renovável para a produção de energia elétrica, a bomba de calor proporciona todos os argumentos para a tornar numa tecnologia altamente sustentável.
As condições excecionais de funcionamento das tecnologias de climatização radiante, devido às baixas temperaturas de operação destes sistemas, fazem com que a bomba de calor trabalhe nas curvas ótimas de desempenho, tornando-se o parceiro ideal para sistemas de piso, parede e teto radiante. O elevado desempenho das bombas de calor a trabalhar para este tipo de sistemas faz com que estas se tornem muito eficientes em comparação com outras fontes térmicas tradicionais, e que a climatização radiante se destaque relativamente a outros sistemas de climatização, constituindo vantagens assinaláveis para o cliente final no que ao conforto térmico e eficiência energética diz respeito.
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O espaçamento ou distanciamento entre tubos na solução de pavimento radiante é um parâmetro com bastante influência no desempenho e conforto térmico, nomeadamente nos valores da temperatura de impulsão da água, na resposta do sistema e na distribuição do calor no pavimento. Com efeito, quanto mais reduzido for o espaçamento entre tubos, menor será a temperatura necessária da água para garantir as condições de conforto, melhor será a resposta do sistema e irá proporcionar uma temperatura ainda mais uniforme ao longo da superfície do pavimento. Todos estes aspetos incrementam a performance da bomba de calor, resultando em baixos consumos energéticos, evitando ainda desgaste desnecessário do equipamento e flutuações excessivas da temperatura ambiente.
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A existência de um sistema de termorregulação, orientado para a regulação climática de instalações radiantes para aquecimento e arrefecimento, incrementa o nível de conforto proporcionado pela instalação, sendo todo o controlo efetuado por um sistema que integre na perfeição o sistema de climatização radiante e a fonte térmica associada.
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