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Na sequência do aumento extraordinário dos preços do gás em 2021, o preço deste combustível fóssil encontra-se atualmente no seu nível mais elevado desde há cerca de 10 anos. Sem a decisão do governo de "congelar" os preços do gás em novembro de 2021, os preços teriam continuado a subir. Se os preços não descerem em 2022, o Governo prometeu baixar os impostos para os regular, pelo que 2022 deverá manter-se estável "normalmente", mas o que é que o futuro nos reserva?
Como se o Bitcoin estivesse a cair, o aumento do preço do gás está a causar pânico nos consumidores e a despertar o interesse por soluções alternativas, incluindo bombas de calor. Neste artigo, vamos analisar por que razão pode querer substituir uma caldeira a 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 acompanhar os preços actuais da energia e de incentivar a mudança de fonte de energia, antecipando futuros aumentos excessivos dos preços. As grandes potências emergentes do mundo e os seus milhares de milhões de habitantes utilizam cada vez mais combustíveis fósseis para aquecer as suas casas. Com o aumento da procura, aumentam também os preços.
Por outro lado, o preço do gás depende em parte do preço do petróleo, que, por razões semelhantes, também está sujeito a aumentos substanciais, como se pode verificar todos os dias ao passar pela bomba de gasolina.
Há todos os motivos para acreditar que o preço do gás continuará a subir, uma vez que a procura aumenta, a extração de gás torna-se cada vez mais difícil e a energia é, pela sua própria natureza, fóssil e finita.
Uma visão a longo prazo das suas finanças, bem como uma forte entusiasmo pelas energias renováveis, são todas razões para recorrer a uma bomba de calor para aquecimento. A bomba de calor funciona com eletricidade, que pode ser gerada por energia eólica, solar ou nuclear.
A vontade de consumir a nível nacional ou regional é também um argumento. Atualmente, seja em França, na Bélgica ou na 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.
Mas isso não é tudo, e há várias outras razões pelas quais pode querer deixar de usar gás. Talvez já tenha ouvido falar de um proibição do gás em França?
De facto, a 2020 regulamentação ambiental indica que em 1 de janeiro de 2022 o fim do aquecimento a gás nas novas habitações. Por outras palavras, os arquitectos e outros gestores de projectos deixarão de poder planear caldeiras a gás em casas novas! É claro que pode manter a sua caldeira a gás em sua casa durante o tempo que quiser, e ninguém virá desmontá-la! No entanto, isso determinará o vontade de desligar 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?
Vejamos rapidamente 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, por vezes ar).
Existem vários tipos de bombas de calor, mas quando se trata de substituir uma caldeira a gás, há duas à escolha. A bomba de calor ar-água, que bombeia a energia do ar exterior, e a bomba de calor geotérmica, que bombeia o calor do solo do seu jardim. (Se vive perto de um lago: a bomba de calor água-água é uma terceira opção, que bombeia o calor da água. É geralmente 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 da geotermia (3)||Ficheiro de autorização mais complexo|
Uma bomba de calor geotérmica requer a realização de um furo no seu terreno. O furo tem geralmente entre 50 e 200 metros de profundidade. Como pode imaginar, trata-se de uma operação complicada. Se não tiver um jardim, pode esquecer. Se tiver um jardim, terá de aceitar que ele vai ficar "feio" durante algum tempo após a perfuração, ou contratar um paisagista. Por fim, tem de suportar o custo da perfuração, que pode rapidamente ultrapassar os 15kCHF ou 10k€.
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?
Em primeiro lugar, é necessário encontrar o seu consumo anual de gás anterior. Normalmente, este consumo é indicado diretamente na sua fatura em kWh.
Tomemos como exemplo um consumo de 15.000 kWh de gás por ano. Para obter uma estimativa do seu futuro consumo de eletricidade com a bomba de calor, pode dividir este valor pelo valor SCOP indicado nas folhas de dados técnicos. Se este for 4,5, então 15 000 / 4,5 = 3333 kWh será o seu consumo provável de eletricidade. Isto equivale a 533 euros por ano e a cerca de 45 euros por mês.
Assim, a sua bomba de calor produzirá sempre os 15 000 kWh de que necessita para o aquecimento. Destes 15 000 kWh, 3 333 kWh provêm da eletricidade e os restantes 11 666 kWh provêm do solo, se tiver optado pelo aquecimento geotérmico, ou do ar, no caso do aquecimento ar-água.
NB: é claro que, para reduzir as necessidades iniciais de energia para aquecimento da casa, é possível repensar o isolamento da envolvente. Desta forma, os 15.000 kWh poderiam ser transformados em 10.000 kWh e a bomba de calor apenas bombearia 2.222 kWh de eletricidade no nosso exemplo.
Se a sua fatura de gás indicar quantidades em m3, é necessário multiplicá-las por 11 para obter uma estimativa aproximada do equivalente em kWh. 11 é um fator que corresponde aproximadamente ao poder calorífico do gás. Exemplo: 1.500 m3 de gás equivalem a 16.500 kWh. No entanto, as facturas de gás são geralmente cotadas 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 aquecimento por piso radiante requer baixas temperaturas da água, que é exatamente o que a bomba de calor oferece, com o seu melhor coeficiente de desempenho. Neste caso, basta desligar a caldeira a gás da rede de aquecimento por piso radiante e ligar a bomba de calor (com o seu módulo interno).
Em seguida, é necessário efetuar a ligação entre os módulos interior e exterior da bomba de calor. Se optou por uma bomba de calor split, o fluido frigorigéneo circula entre os dois módulos, pelo que é necessário um verdadeiro técnico de refrigeração para efetuar a ligação. Se optou pela versão monobloco, os tubos remotos ligarão as duas unidades. Estes tubos terão de ser enterrados no jardim.
Caso dos radiadores
Se tiver um sistema antigo com radiadores. Estes exigem temperaturas da água mais elevadas e um delta T° mais elevado para fornecer a potência de aquecimento necessária.
Enquanto a bomba de calor funciona idealmente com um determinado caudal e um determinado delta T° de 5°C, os seus radiadores necessitam de um caudal diferente e de um delta T° diferente.
A solução passa pelo desacoplamento. Isto implica a instalação de um cilindro de desacoplamento para separar o circuito primário (bomba de calor) do circuito secundário (radiadores). Isto permite que cada circuito funcione em condições ideais.
Para além de separar as duas redes, a garrafa de desacoplamento, também conhecida como garrafa quebra-pressão, procede à desgaseificação e à purga do ar, bem como à decantação e à lavagem das lamas, uma vez que os caudais na garrafa são muito baixos, permitindo que as impurezas caiam para o fundo.
Caso de um sistema de duas zonas ou de várias zonas
Nem sempre é fácil instalar aquecimento por piso radiante em todas as divisões da casa, especialmente no andar de cima. É por isso que é comum ter um rés do chão com aquecimento por piso radiante e um andar 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.
Da mesma forma, a instalação de uma garrafa de desacoplamento é ideal. Permitirá que tudo seja desacoplado:
- 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 os dois circuitos: válvulas, circuladores, sensores, termóstatos e controladores. Pode ver um exemplo com a Daikin Altherma. aqui.
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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.