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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 difundida), percebe-se que quanto mais fria é, menos calorias há a recuperar do ar exterior, e por isso menos a bomba de calor é capaz de fornecer a quantidade certa de energia de aquecimento sem a ajuda de uma reserva eléctrica.
O que é o frio extremo nas nossas latitudes?
Em primeiro lugar, é necessário chegar a acordo sobre o que é o grande frio em França, Suíça, Bélgica, em suma, na Europa Ocidental, mais ou menos continental, e para certas regiões mais oceânicas. Mas onde é mais importante é para regiões com um clima continental.
De facto, nestas regiões, o clima é conhecido pelos seus extremos (embora cada vez menos à medida que os anos deste século vão passando). Faz bastante frio no Inverno, com temperaturas que podem atingir entre -5°C e -15°C ou -20°C por vezes até mais baixas, mas raramente. Estamos a pensar em particular na Suíça, Alsácia, Haute Savoie, todas as regiões dos Alpes, Nord Pas de Calais, etc.
O frio extremo é portanto um fenómeno de temperaturas abaixo de zero, mas é também um fenómeno que se instala ao longo de um certo período de tempo. Uma semana ou várias semanas, em algumas regiões vários meses.
O frio extremo seria -10°C sem interrupção durante um mês, por exemplo, ou -15°C durante duas semanas. É uma definição subjectiva, mas é o que geralmente imaginamos quando pensamos sobre isso. E depois pensamos que a nossa bomba de calor vai ter dificuldades, e que a nossa conta de electricidade vai explodir porque o elemento de aquecimento auxiliar vai arrancar para assegurar 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 os nossos cérebros fantasiam. De facto, se por vezes pode haver picos de temperatura para baixo, os dados a observar são a temperatura média durante os meses de Inverno. Se for -20°C em dois dias, o elemento de aquecimento auxiliar será activado em dois dias, mas muito frequentemente a temperatura voltará a subir muito rapidamente.
De facto, o actual recorde de tempo muito frio em França, nos registos disponíveis, é o Inverno de 1962 a 1963. E o que é impressionante é que a temperatura nem sequer desceu abaixo de 0°C, em média. Foi uma média de 0,7°C sobre Dezembro + Janeiro + Fevereiro. Enquanto que normalmente estamos a cerca de 5°C. Fonte
Mas fique descansado, estamos a avançar para cima, 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 a energia das calorias no ar exterior. Quanto mais frio for, menos energia há, e menos energia podem libertar no sistema de água da casa ou na água quente doméstica.
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:
Uma mudança de setpoint é programada em caso de frio extremo. Por exemplo, o proprietário aceita que a temperatura ambiente seja até 3°C abaixo do ponto de regulação solicitado, se estiver muito frio. Este é um gesto ecológico (retiramos os pulôveres) e económico (evitamos o consumo de electricidade através do aquecedor auxiliar).
Se esta queda de temperatura for ultrapassada, um aquecedor auxiliar é ligado para fornecer a energia de aquecimento necessária para a casa. Portanto, sim, a bomba de calor transforma-se momentaneamente num sistema de aquecimento puramente eléctrico.
Esta não é a razão para entrar em pânico. De facto, como mencionado acima, é necessário ter em conta a temperatura média durante os meses de Inverno. E compreender quantas vezes o seu aquecedor se ligará ao longo dos meses.
Digamos que estamos no caso extremo de um frio incrível durante 1 mês todos os dias e que o seu aquecedor de 3kW tem de ser ligado todos os dias 24 horas por dia. Consumiremos 31*24*3 = 2232kWh durante o mês, ou seja, a 21cts por kWh, um gasto total de 468CHF, ou seja, repartidos pelos 12 meses do ano, aproximadamente 40CHF por mês. E isto mais ou menos a cada 30 anos, sabendo que o clima está a aquecer. Nos outros anos, a resistência nunca será utilizada globalmente, ou de uma forma anedótica.
A menos que cometa um erro, se a resistência estiver ligada por defeito...irá apanhar a maior conta da sua vida, antes de descobrir o que aconteceu.
Toda esta conversa sobre resistência é apenas no caso do chamado sistema monovalente, ou seja, se só tiver a bomba de calor para fornecer todo o aquecimento da casa. Por vezes existem sistemas bivalentes, ou seja, uma caldeira ou um fogão é utilizado como reserva para compensar a falta de energia da bomba de calor quando está muito frio.
Geralmente, as bombas de calor funcionam com coeficientes correctos de desempenho até -7°C (para água aquecida até 35°C, no caso de aquecimento por chão radiante), abaixo dos quais se deterioram.
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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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