Aquecimento de Água

com Bomba de Calor

      Veja alguns condomínios que já instalaram o sistema de aquecimento central com bombas de calor, com declarações dos síndicos e gráficos que mostram a performance do sistema.

• Condomínio Villa di Gênova • Condomínio Residencial Bretanha • Condomínio Residencial Normandie
O que são Bombas de Calor?
São equipamentos com o mesmo princípio de funcionamento do “ar condicionado”. No ar condicionado aproveitamos o “frio” e descartamos o “quente”. Nas Bombas de Calor aproveitamos o “quente” e descartamos o “frio” (contando ainda com a possibilidade de aproveitar este ar “frio” em casos especiais.

O ar condicionado tem fama de “gastão”. E as Bombas de Calor?
Na verdade o ar condicionado tem fama de “gastão” quando comparado com eletro-eletrônicos, iluminação, e outros equipamentos domésticos ou de uso cotidiano. Quando comparado com sistemas de aquecimento que queimam combustíveis fósseis ou usam resistências elétricas, as Bombas de Calor tem custos de operação muito menores.

É possível a comparação dos custos de operação de maneira exata?
Sim, é possível. No entanto algumas informações são necessárias, como o custo de cada matriz energética (gás natural, GLP, diesel, eletricidade) e a temperatura ambiente da região onde os equipamentos serão instalados. Com estas informações se consegue calcular quanto cada matriz energética gastará para aquecer uma determinada quantidade de água. Abaixo apresentaremos alguns exemplos.

Como funciona uma Bomba de Calor?
Em linhas gerais, trata-se de um circuito fechado por onde a água passa e recebe calor de um “fluido refrigerante”. Basicamente são 04 os componentes mais importantes. Compressor, Condensador, Evaporador (ou serpentina), Ventilador

O funcionamento
O compressor comprime o fluido refrigerante que por suas características físico-químicas se aquece e começa a circular. Ele sai do compressor com +/- 95°C e entra no condensador. O condensador é composto por 2 tubos, um dentro do outro. No tubo interno passa a água e no externo o fluido refrigerante aquecido, que troca de calor com a água. Quando o fluido troca de calor com a água ele condensa e não pode voltar para o compressor (que só aceita gás e não líquidos). Por isso ele passa por uma válvula de expansão, onde baixa sua pressão e temperatura, e segue para o evaporador (serpentina). Neste momento ele está a +/- 7°C. O ventilador succiona o ar ambiente que passa pelo evaporador, onde ocorre a segunda troca de calor. O ar estando acima de 7°C faz com que o fluido vaporize e possa voltar para o compressor, iniciando todo processo novamente.

Cálculo do equipamento necessário para o seu sistema
Como visto acima, a temperatura ambiente interfere diretamente na produção do equipamento. Na primeira troca – do fluido refrigerante com a água e na segunda troca – do ar ambiente com o fluido refrigerante. Então, como determinar a capacidade de um equipamento que depende da condição climática? Adotamos a normatização ASHRAE American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers, ou seja, 26,7°C de temperatura ambiente com 65% de umidade relativa do ar, para determinar a capacidade nominal dos equipamentos. Para se conhecer o rendimento do equipamento em qualquer situação de temperatura ambiente e umidade do ar, são feitos testes em laboratórios, chegando-se à dimensionamentos confiáveis.

Observe o rendimento da mesma máquina em diferentes temperaturas ambiente:
Temperatura ambiente 18°C - BC 120 = 98.003 BTUs Temperatura ambiente 26,7°C - BC 120 = 121.640 BTUs Temperatura ambiente 31°C - BC 120 = 132.145 BTUs
Sobre o consumo
Cada matriz energética tem uma determinada capacidade de gerar calor. 01 Kw/h gera 860 Kcal/h 01 m³ de Gás Natural gera 8.855 kcal/h 01 litro de Diesel gera 9.000 kcal/h 01 kg de GLP gera 11.500 kcal/h

Estes números são exatos e estão disponíveis em qualquer literatura específica.

Se dividirmos a quantidade de kcal pelo custo de cada matriz teremos a quantidade de kcal por cada R$ investido.
Matrizes energéticas
Capacidade de Produção por R$ 1,00
SISTEMA ELÉTRICO - R$ 0,40/Kw vezes 860 Kcal/Kw igual à 2.150 Kcal/R$
SISTEMA GÁS NATURAL - R$ 2,00/m³ vezes 8.855 Kcal/m³igual à 4.428 Kcal/R$
SISTEMA À ÓLEO DIESEL - R$ 1,85/Litro vezes 9.000 Kcal/Litroigual à 4.860 Kcal/R$
SISTEMA GÁS GLP - R$ 1,85/Kg vezes 11.500 Kcal/Kgigual à 6.216 Kcal/R$
O custo de cada matriz energética está estimado de acordo com média nacional. Se substituído pelo custo real de cada região, se obterá um comparativo real específico para a região.

Observando os dados acima verifica-se que o sistema elétrico é o mais caro entre os apresentados então, como se explica a afirmação de que as Bombas de calor tem o menor custo de operação?

Da seguinte forma: Este custo é para os sistemas elétricos de aquecimento, ou seja, que aquecem usando resistências elétricas.
As bombas de calor não são sistemas elétricos e sim sistemas frigoríficos.
Para cada kw entregue para o equipamento ele produz em média 3 vezes o equivalente em kcal.
Além disso, os equipamentos a gás e diesel disponíveis não tem capacidade para retirar 100% do poder calorífico de cada matriz energética.
Observe os dados à seguir, que a afirmação acima ficará clara.

Produção por cada matriz energética, considerando a eficiência de cada sistema
BOMBA DE CALOR gera 6.450 KCAL/R$ = C.O.P. 3.0
DIESEL - 50% à 75% de eficiência gera entre 2.430–3.400 KCAL/R$
GAS GLP - 50% à 75% de eficiência gera entre 3.108–4.662 KCAL/R$
GAS NATURAL - 50% à 75% de eficiência gera entre 2.214 – 3.321KCAL/R$
RESISTÊNCIA ELÉTRICA gera 2,150 KCAL/R$ = C.O.P. 1.0

Amortização do Investimento
O prazo de amortização dos equipamentos depende de diversos fatores, como:
Condição climática da região
Sistema que se está comparando
Eficiência do equipamento comparado, entre outros.
O que temos observamos nos sistemas instalados é que prazo de amortização mostra-se totalmente viável economicamente.

Sistemas de amortização
A tem 2 modos de comercialização dos sistemas de bombas de calor.
Você pode “financiar” a compra, durante um período variável caso à caso, onde o recebimento da ,será a diferença entre o valor da média da energia que você consome hoje e o valor realmente gasto com as bombas de calor, ou, Você pode adquirir imediatamente os equipamentos, pagando em até 4 parcelas, e iniciando imediatamente á se beneficiar da economia gerada por ele.
Sistemas Instalados na Cidade do Rio de Janeiro
Como pode ser visto no início desta página, a , já instalou em 5 prédios até o momento, o sistema de bombas de calor, proporcionando aos condomínios ganhos financeiros superiores à 50% com a redução dos valores gastos com as contas de consumo das concessionárias de serviços públicos. Em todas estas instalações, o condomínio não teve qualquer despesa com a instalação dos equipamentos, pois optaram pelo sistema de performance, onde o valor da “locação” é a economia gerada pelo próprio sistema.

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