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Bomba de calor ar-ar: funcionamento e vantagens

A bomba de calor ar-ar é o termo técnico para se referir aos condicionadores de ar clássicos. Conceitos básicos para projeto e dimensionamento


A bomba de calor representa um meio muito eficaz e conveniente para fornecer aquecimento aos ambientes e água para uso em radiadores e como água quente sanitária. Dependendo da fonte de energia da qual retiram energia, as bombas de calor se diferenciam em 4 tipos: ar-ar, ar-água, água-água, terra-água.

Especificamente, a bomba de calor ar-ar utiliza as correntes externas à habitação para aquecer ou resfriar o ar a ser introduzido nos ambientes habitacionais.

Para identificar a bomba de calor mais adequada para aumentar a eficiência energética do edifício, pode ser útil um software termotécnico, graças ao qual você tem acesso a uma vasta biblioteca composta por mais de 1000 objetos BIM, cuidadosamente definidos por propriedades e características técnicas, incluindo também estruturas de bombas de calor diretamente definidas pelas empresas fabricantes.

Analisamos em detalhes o funcionamento de uma bomba de calor ar-ar e as vantagens que sua instalação traz.

O que é uma bomba de calor ar-ar?

A bomba de calor ar-ar não é nada mais do que o nome técnico dos condicionadores de ar, o sistema de climatização mais difundido.
É chamada de bomba de calor quando, além de circular ar frio para resfriamento, também emite ar quente para aquecer a casa.

A eficiência das bombas de calor ar-ar pode variar dependendo das temperaturas externas. Geralmente, essas bombas funcionam de forma ideal em climas temperados, onde as temperaturas externas não atingem extremos excessivos.

No entanto, na presença de temperaturas muito altas ou muito baixas, o desempenho das bombas de calor ar-ar pode diminuir, resultando em menor eficiência energética.

Bomba de calor ar-ar: como funciona

A bomba de calor ar-ar funciona aproveitando o ar externo. Seja uma bomba de calor ar-ar, ar-água, água-terra, água-água, o princípio de funcionamento é sempre o mesmo: o sistema transforma a fonte natural em energia térmica.
As bombas de calor ar-ar são compostas por um:

  • compressor;
  • circuito refrigerante;
  • evaporador;
  • tanque para acumulação de água quente (opcional).

A bomba de calor ar-ar é composta por 2 unidades principais:

  • unidade externa: esta unidade é instalada do lado de fora do edifício e tem a função de absorver a energia térmica presente no ar circundante. Esta energia é usada para vaporizar um líquido termovetor, gerando calor;
  • unidade interna (split): esta unidade, comumente conhecida como split, é posicionada dentro do cômodo e é responsável pela distribuição do ar quente ou frio. O calor produzido é aumentado ainda mais através da ação de um compressor, que comprime o volume do líquido termovetor graças à energia elétrica fornecida.

Posteriormente, o vapor assim gerado é liberado através do split montado na parede do cômodo, contribuindo para o aquecimento do edifício. No processo de resfriamento do ambiente, por outro lado, o procedimento é inverso e semelhante ao usado nos sistemas de refrigeração. O split extrai o calor do ar interno do cômodo e o libera para o exterior através da unidade externa.

Esquema da bomba de calor ar-ar

Esquema da bomba de calor ar-ar

Prós e contras

As principais vantagens de uma bomba de calor ar-ar são:

  • eficiência energética: esses sistemas podem ser altamente eficientes do ponto de vista energético em comparação com os métodos tradicionais de aquecimento. Isso ocorre devido à sua capacidade de aproveitar a energia térmica naturalmente presente no ar para aquecer os ambientes;
  • condicionamento de ar: muitas bombas de calor ar-ar também oferecem funcionalidades de resfriamento, fornecendo um sistema integrado de aquecimento e condicionamento de ar durante os meses mais quentes;
  • fácil instalação: como não exigem conexão a uma fonte de combustível, como gás ou petróleo, as bombas de calor ar-ar podem ser relativamente fáceis de instalar. Geralmente, o processo de instalação é rápido e não requer mudanças estruturais significativas;
  • emissões reduzidas de gases de efeito estufa: graças ao seu funcionamento elétrico, essas bombas de calor contribuem para reduzir as emissões de gases de efeito estufa, como o dióxido de carbono, em comparação com sistemas que usam combustíveis fósseis.

Os contras de uma bomba de calor são:

  • dependência das condições atmosféricas: como dependem da energia térmica presente no ar externo, a eficiência das bombas de calor ar-ar pode ser influenciada pelas variações sazonais das temperaturas externas;
  • ruidosidade: algumas bombas de calor ar-ar, especialmente as mais antigas, podem ser barulhentas. Especificamente, a unidade externa pode emitir ruídos irritantes durante o funcionamento;
  • custos: apesar de terem visto uma diminuição nos custos nos últimos tempos, as bombas de calor ar-ar ainda podem ser caras em comparação com outras soluções de aquecimento e resfriamento;
  • impacto no microclima externo: um projeto inadequado da instalação da unidade externa pode causar distúrbios no microclima da área circundante devido às correntes de ar produzidas durante o funcionamento da bomba de calor.

Custos

Os custos associados às bombas de calor ar-ar podem variar consideravelmente dependendo da marca, modelo e capacidade de aquecimento.
Além disso, é importante considerar que, além do custo inicial, é necessário levar em conta a economia de energia que uma bomba de calor pode garantir a longo prazo. Graças à maior eficiência, essas bombas podem reduzir significativamente os custos de aquecimento em comparação com outras soluções tradicionais, oferecendo uma vantagem econômica a longo prazo.

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