segunda-feira, 19 de junho de 2017

Bomba de Calor: Use sua piscina o ano todo


  A bomba de calor é um equipamento híbrido, que funciona de maneira similar, porém inverso, a um ar condicionado, ou seja, ele transfere o calor natural do ar para a água. 
 Funciona da seguinte forma: O ar captado pela bomba de calor passa por um uma serpentina que contém gás proveniente de um compressor. Ao passar por esta serpentina o ar eleva a temperatura do gás que por sua vez chega a um trocador de calor que transfere seu calor para a água. Após isso o ar sairá gelado da bomba de calor.



 Sendo assim, este sistema tem a característica de ser um sistema limpo, que não libera poluentes no ar. 
 O equipamento é hibrido porque necessita de energia elétrica para fazer funcionar o compressor, porém o calor que aquece a água provém do ar que circula na bomba de calor por intermédio de ventiladores. 
 Como o calor do ar é aproveitado, consegue-se uma economia de 30 a 35% em relação ao sistema elétrico. Além disso, apesar de ser um equipamento de alto investimento, a longo prazo o aquecimento de piscinas por bomba de calor tem se mostrado um sistema econômico. 
 Além de expelir ar frio, a bomba de calor também gera muito barulho. Por isso e por se aproveitar do ar ambiente recomenda-se que ela seja instalada em ambiente externo devidamente cercado para evitar curiosos, desta forma a sua eficiência é maior. 
 O dimensionamento da potência necessária para aquecer a piscina de forma satisfatória irá depender do volume da piscina, área e localização externa ou interna. Poderá ser instalada em bateria ou não, conforme dimensionamento necessário. 

 Esquema abaixo mostra o funcionamento de uma bomba de calor de piscina (ar-água): 
1) Fluído expande (válvula de expansão), muda de estado (gás) e diminui de temperatura. O ar do ambiente transfere energia térmica (calor) para o fluído resfriado (no evaporador). 
2) Fluído é então comprido (compressor), muda de estado (líquido), aumento de temperatura, e tem seu calor dissipado na água da piscina por meio de um trocador de calor.


 No caso das piscinas, importante destacar o papel das capas térmicas. Elas são responsáveis pela redução da demanda por aquecimento, pois minimizam a dissipação de calor para o ambiente, já que a maior parte da perda térmica de uma piscina se dá por meio de sua superfície.  
 Por aproveitar o calor do ambiente, o aquecimento de piscina por bomba de calor é a solução ideal para o clima do Brasil. Mas nas regiões muito frias deve-se tomar cuidado, pois por trocar calor com o ar, sua eficiência cai muito quando a temperatura ambiente é abaixo de 10ºC. Nesta situação as serpentinas do equipamento (evaporadores) congelam e evitam a circulação do ar, e assim torna prejudicial a troca de calor. 
As bombas de calor são uma solução econômica já que cerca de 80% da energia necessária provém do ar. Por cada 1kW consumido de eletricidade, as bombas de calor podem chegar a gerar 5kW para aquecer a água da piscina, em função da qualidade desta. 
A relação entre a potência que a bomba gera e o seu consumo elétrico denomina-se COP (Coeficiente de Rendimento). Quanto mais elevado este for, maior será o rendimento da bomba de calor e menor o valor do custo de eletricidade. 

Abaixo segue um vídeo demonstrando o princípio de seu funcionamento:






Referencias:

Aluno: Willian Tozetto





Um comentário:

  1. Excelente forma de aprendizagem, além de trazer conhecimento para todos, é uma boa forma de aprender e reconhecer os futuros engenheiros que estão por vir.
    Parabéns a professora pela iniciativa e ao aluno pelo excelente trabalho.

    ResponderExcluir