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Quando se compreende o princípio básico da bomba de calor, e especialmente o da bomba de calor ar/água (a mais utilizada), percebe-se que quanto mais frio estiver, menos calorias são recuperadas do ar exterior e, por conseguinte, menos a bomba de calor é capaz de fornecer a quantidade certa de potência de aquecimento sem a necessidade de um apoio elétrico.
O que é o frio extremo nas nossas latitudes?
Em primeiro lugar, temos de chegar a acordo sobre o que constitui o frio extremo em França, na Suíça, na Bélgica - em suma, na Europa Ocidental, que é mais ou menos continental e, nalgumas regiões, mais oceânica. Mas o mais importante é nas regiões de clima continental.
De facto, o clima destas regiões é conhecido pelos seus extremos (embora menos à medida que o século avança). Tende a ser muito frio no inverno, com temperaturas que podem atingir entre -5°C e -15°C ou -20°C, até mais baixas, mas raramente. É o caso, nomeadamente, da Suíça, da Alsácia, da Alta Saboia, de todas as regiões dos Alpes, do Nord Pas de Calais, etc.
Frio extremo significa temperaturas máximas negativas, mas é também um fenómeno que se prolonga por um certo período de tempo. Uma semana ou várias semanas, nalgumas regiões vários meses.
Um frio extremo seria -10°C sem interrupção durante 1 mês, por exemplo, ou -15°C durante 2 semanas. É uma definição subjectiva, mas é o que geralmente imaginamos quando pensamos nisso. E depois pensamos que a nossa bomba de calor vai ter dificuldades e que a nossa fatura de eletricidade vai disparar porque o elemento de aquecimento auxiliar vai entrar em ação para manter a temperatura definida.
Na realidade, começamos a falar de frio extremo (que acontece a cada 30 anos) quando a temperatura se mantém a -10°C durante uma quinzena (olhar para este exemplo da Suíça em 2011/2012)
No entanto, este é o tipo de fenómeno com que o nosso cérebro fantasia. De facto, embora possa haver por vezes picos de temperatura, o dado a observar é a temperatura média durante os meses de inverno. Se estiverem -20°C durante dois dias, o aquecimento auxiliar ligar-se-á durante dois dias, mas muitas vezes a temperatura sobe muito rapidamente.
De facto, o recorde atual de tempo muito frio em França, com base nos registos disponíveis, é o inverno de 1962-1963. E o que é surpreendente é que a temperatura nem sequer desceu abaixo dos 0°C em média. A média foi de 0,7°C em dezembro + janeiro + fevereiro. Normalmente, isso corresponde a cerca de 5°C. Fonte
Mas não se preocupe, estamos a subir, pois em 2015-2016 tivemos uma média de 8°C durante o inverno.
Como funciona a bomba de calor em tempo frio?
As bombas de calor ar/água são concebidas para captar energia das calorias do ar exterior. Quanto mais frio estiver, menos energia existe e menos energia podem libertar para o sistema de água doméstica ou para a água quente sanitária.
As bombas de calor estão equipadas com modernos sistemas de controlo que actuam sobre a temperatura definida. Se a temperatura definida não puder ser atingida quando as unidades estão na saída máxima, existem várias soluções:
É programada uma deslocação do ponto de regulação em caso de frio extremo. Por exemplo, se estiver muito frio, o proprietário aceita que a temperatura ambiente possa estar até 3°C abaixo da temperatura definida. É um gesto ecológico (tira-se o pulôver) e económico (evita-se o consumo de eletricidade através do aquecedor auxiliar).
Se esta descida de temperatura for ultrapassada, é ativado um elemento de aquecimento auxiliar para fornecer a energia de aquecimento necessária para a casa. Portanto, sim, a bomba de calor transforma-se momentaneamente num sistema de aquecimento puramente elétrico.
Não é razão para entrar em pânico. De facto, como indicado acima, é necessário olhar para a temperatura média durante os meses de inverno. E perceber quantas vezes o seu esquentador se liga ao longo de todos os meses.
Suponhamos que estamos no caso extremo de 1 mês de frio inacreditável todos os dias e que a sua resistência de 3 kW tem de ser ligada todos os dias, 24 horas por dia. Vamos consumir 31*24*3 = 2232 kWh durante o mês, ou seja, a 21cts por kWh, uma despesa total de 468CHF, ou seja, repartidos pelos 12 meses do ano, cerca de 40CHF por mês. E isto acontece mais ou menos de 30 em 30 anos, à medida que o clima aquece. Noutros anos, a resistência nunca será utilizada na totalidade, ou apenas ocasionalmente.
A menos que se engane, se a resistência estiver ligada por defeito... vai receber a maior fatura da sua vida, antes de se aperceber do que aconteceu.
Toda esta conversa sobre resistência só se aplica no caso de um sistema dito monovalente, ou seja, se só tivermos a bomba de calor para fornecer todo o aquecimento da casa. Por vezes, existem sistemas bivalentes, o que significa que se utiliza uma caldeira ou um fogão de sala como apoio para compensar a falta de potência da bomba de calor quando está muito frio.
De um modo geral, as bombas de calor funcionam com coeficientes de desempenho correctos até -7°C (para água aquecida a 35°, no caso do aquecimento por piso radiante), abaixo dos quais se deterioram.
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Sobre o autor
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.