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Como resultado do extraordinário aumento dos preços do gás ao longo de 2021, as tarifas do gás estão ao seu mais alto nível desde há cerca de 10 anos atrás. Sem uma decisão governamental de "congelar" os preços do gás em Novembro de 2021, a taxa teria continuado a subir. Se os preços não descerem em 2022, o governo prometeu baixar os impostos para regular, por isso 2022 deve permanecer estável "normalmente", mas o que é que o futuro reserva?
Como se o Bitcoin estivesse em queda, o aumento dos preços do gás está a causar o pânico dos consumidores e o interesse em soluções alternativas, incluindo bombas de calor. Neste artigo discutiremos porque poderá querer substituir uma caldeira de gás por uma bomba de calor, e se é viável ou rentável.
Razões para mudar uma caldeira a gás para uma bomba de calor (eléctrica)
Como mencionado acima, as tarifas de gás podem ser assustadoras Esta é a única forma de reduzir o custo actual da energia e de impulsionar para uma mudança de energia em antecipação de aumentos futuros. As principais potências emergentes do mundo, com os seus milhares de milhões de habitantes, estão a utilizar cada vez mais combustíveis fósseis para o aquecimento. À medida que a procura aumenta, os preços sobem naturalmente.
Por outro lado, o preço da gasolina depende em parte do preço do petróleo, que por razões semelhantes sofre aumentos significativos, como se pode ver todos os dias quando passa na sua estação de serviço.
Há todos os motivos para acreditar que o preço do gás não vai baixar à medida que a procura aumenta, a extracção torna-se cada vez mais difícil, e a energia é por natureza fóssil e finita.
Uma visão a longo prazo das suas finanças, bem como uma entusiasmo pelas energias renováveis, são razões para recorrer a uma bomba de calor para aquecimento. De facto, a bomba de calor funciona com electricidade, uma energia que pode ser criada pela energia eólica, solar ou nuclear.
A vontade de consumir a nível nacional ou regional é também um argumento. Hoje em dia, seja em França, Bélgica ou Suíça, a maior parte do gás é importado da Noruegao Rússia, Argélia ou os Países Baixos.
|Principais fontes de gás importado
|Noruega
|Rússia
|Argélia
|Países Baixos (UE)
|Outros
|França
|43%
|21%
|8%
|11%
|17%
|Suíça
|47%
|24%
|3%
|19%
|7%
|Bélgica
|33%
|–
|–
|45%
|22%
Como se pode ver, existe uma forte dependência de países estrangeiros, europeus ou não. Com o encerramento apressado da produção de gás nos Países Baixos (encerramento da central eléctrica de Groningen em 2022) esta dependência só irá aumentar em relação a países distantes.
Mas não é só isso, e há várias outras razões pelas quais se pode querer deixar de usar gás. Já deve ter ouvido falar de um proibição do gás em França?
De facto, a 2020 regulamentação ambiental indica que em 1 de Janeiro de 2022 Este é o fim do aquecimento a gás em casas novas. Isto significa que já não será possível aos arquitectos e outros gestores de projecto planearem caldeiras a gás em novas casas! Claro que pode manter a sua caldeira de gás o tempo que quiser na sua casa e ninguém virá desmontá-la! No entanto, isto determina o vontade de parar o gás e esboça um futuro nas energias renováveis em que pode ou não desejar inscrever-se.
Que bomba de calor escolher para substituir uma caldeira de gás?
Recordemos brevemente o princípio da bomba de calor. É um dispositivo que extrai calorias de uma fonte externa de energia (ar, água ou solo) e as liberta para o meio de aquecimento da sua casa (principalmente água, e por vezes ar)
Existem diferentes tipos de bombas de calor, mas no contexto da substituição de uma caldeira a gás existem duas. A bomba de calor ar-água, que bombeia energia para o ar exterior, e a bomba de calor geotérmica, que bombeia calor para o solo no jardim. (Se vive perto de um lago, a bomba de calor água-água é uma terceira possibilidade, que bombeia calor para a água. Isto é normalmente muito eficiente)
Como escolher entre uma bomba de calor Ar-Água e uma bomba de calor Geo?
Vantagens e desvantagens dos dois sistemas da PAC
Benefícios
|ÁGUA AÉREA
|ÁGUA DO SOLO
|Mais rápido a instalar
|pequena pegada da máquina
|Sem perfuração, sem risco geológico
|Excelente coeficiente de desempenho (COP) (4 ->5)
|Mais barato
|Privacidade acústica e visual
Desvantagens
|ÁGUA AÉREA
|ÁGUA DO SOLO
|Compressor no jardim = ruído
|Perfuração dispendiosa
|Grupo exterior feio
|Risco geológico
|COP inferior ao geotérmico (3)
|Ficheiro de autorização mais complexo
A bomba de calor geotérmica requer perfuração no seu terreno. Esta perfuração tem normalmente entre 50 e 200 metros de profundidade. Pode imaginar que se trata de uma operação delicada. Se não tiver um jardim, pode esquecê-lo. Se tiver um jardim, terá de aceitar que este terá um aspecto "feio" durante algum tempo após a broca ter passado, ou terá de contratar um paisagista. Finalmente, tem de suportar o custo da perfuração, que rapidamente ultrapassa os 15kCHF ou 10kF.
Em suma, se procura simplicidade, avançará rapidamente em direcção a uma bomba de calor ar-água. É certamente menos económico em termos de energia eléctrica, mas é mais fácil e mais rápido de instalar, ao mesmo tempo que oferece um COP aceitável e um investimento mais baixo.
Como calcular a poupança através da substituição de uma caldeira a gás por uma bomba de calor?
Antes de mais, é necessário conhecer o seu consumo anual anterior de gás. Em geral, isto é indicado directamente em kWh na sua conta.
Tomemos por exemplo um consumo de gás de 15'000kWh por ano. Para obter uma estimativa do seu consumo futuro de electricidade com a bomba de calor, pode dividir este valor pelo valor SCOP indicado nas folhas de dados técnicos. Se isto for 4,5, então 15,000 / 4,5 = 3333kWh será o seu consumo provável de electricidade. Isto é equivalente a 533 euros por ano, e cerca de 45 euros por mês.
Por conseguinte, a sua bomba de calor produzirá sempre os 15.000kWh para o seu aquecimento porque esta é a sua necessidade de aquecimento. Destes 15.000 kWh, 3.333 kWh serão retirados da electricidade e os restantes 11.666 kWh virão ou do solo se tiver optado pela energia geotérmica ou do ar no caso da água-ar.
NB: evidentemente, a fim de reduzir a necessidade inicial de energia de aquecimento da casa, é possível repensar o isolamento do envelope. Assim, os 15.000kWh poderiam ser transformados em 10.000kWh e a bomba de calor apenas bombearia 2.222 kWh de electricidade no nosso exemplo.
Se a sua conta de gás mostrar quantidades em m3, então multiplique estas por 11 para obter uma estimativa aproximada do equivalente em kWh. 11 é um factor que corresponde aproximadamente ao valor calorífico do gás. Exemplo: 1'500 m3 de gás é equivalente a 16'500kWh. Mas em geral, as facturas de gás são indicadas em kWh porque um m3 de gás nem sempre contém a mesma quantidade de energia, dependendo da sua origem geológica.
Como substituir uma caldeira de gás por uma bomba de calor? Processos e restrições.
A bomba de calor é um sistema de aquecimento
- Que funciona perfeitamente se produzir água a uma temperatura baixa (35°C). O seu COP será excelente neste caso.
- Que funciona com um delta T° (diferença de temperatura de retorno) de 5°C em geral.
Com base nestas descobertas, podem distinguir-se vários casos:
Caso de aquecimento por chão radiante
Este é o caso ideal. Um sistema de piso radiante requer baixas temperaturas da água, que é exactamente o que a bomba de calor nos oferece, com o seu melhor coeficiente de desempenho. Neste caso, tudo o que tem de fazer é desligar a caldeira de gás do sistema de aquecimento por chão radiante e ligar a bomba de calor (o seu módulo interno) em vez disso.
Depois deve ser feita a ligação entre o módulo interior e o módulo exterior da bomba de calor. Se tiver optado por uma bomba de calor bipartida, há refrigerante a circular entre os dois módulos, pelo que precisará de um verdadeiro engenheiro de refrigeração para tratar da ligação. Se tiver optado pela versão monobloco, então serão os tubos remotos que ligarão as duas unidades. Estes tubos terão de ser enterrados no jardim.
Caso dos radiadores
Se tiver um sistema mais antigo com radiadores. Estes requerem temperaturas de água mais elevadas e um delta T° mais alto para assegurar o poder de aquecimento necessário.
Enquanto a bomba de calor funciona idealmente com um determinado caudal e um determinado delta T° de 5°C, os seus radiadores precisam de um caudal e delta T° diferente.
A solução envolve a dissociação. Isto é conseguido através da instalação de um cilindro desacoplador que separa o circuito primário (bomba de calor) do circuito secundário (radiadores). Cada um pode então funcionar em condições ideais por si só.
Para além desta separação das duas redes, a garrafa desacopladora, também conhecida como garrafa quebradora de pressão, permitirá desgaseificar e purgar o ar, bem como decantar e enxaguar a lama, uma vez que as taxas de fluxo são muito baixas na garrafa, o que permite que as impurezas caiam para o fundo.
Caso de um sistema bi-zona ou multi-zona
Nem sempre é fácil instalar aquecimento por piso radiante em todas as divisões da casa, especialmente no andar superior. É por isso que é comum ter um piso térreo com aquecimento por baixo do pavimento e um piso superior com radiadores.
Neste caso, a rede secundária é constituída por duas zonas. A zona do chão e a zona do radiador. Cada uma destas zonas requer temperaturas e taxas de fluxo diferentes.
Portanto, da mesma forma, a instalação de uma garrafa de desacoplamento é ideal. Irá desacoplar tudo:
- A rede primária (PAC)
- A 1ª rede secundária = piso
- A 2ª rede secundária = radiadores
Cada um destes circuitos será ligado à garrafa. Isto permitirá que cada um funcione de forma óptima.
Os vários fabricantes de bombas de calor oferecem todos uma opção de kit de zona dupla para as suas bombas de calor. Estes kits bi-zona contêm tudo o que é necessário para gerir ambos os circuitos: válvulas, circuladores, sensores, termóstatos, controlador. Pode ver um exemplo com o Daikin Altherma aqui.
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Julien G.
Julienlicenciado em engenharia mecânica e especialista em engenharia climática desde 2009, tornou-se um escritor especializado em energias renováveis, com experiência em bombas de calor e painéis solares fotovoltaicos para alojamento individual.
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