Como comprar uma bomba de calor de fonte subterrânea?
Antes de decidir comprar uma bomba de calor de fonte subterrânea, devemos consultar especialistas. Um projetista e instalador confiável, antes de recomendar um modelo de dispositivo adequado, verificará a zona climática em nossa casa, a seção geológica da terra nas imediações e as perdas de calor em nosso edifício.
A quais parâmetros você deve prestar atenção?
Para que uma bomba de calor de fonte subterrânea aqueça efetivamente a casa e forneça água para lavar, sua potência deve ser selecionada por um projetista ou instalador. Quanto mais alto, mais caro é o dispositivo. Além disso, uma bomba mais potente requer uma fonte de calor inferior maior e, portanto, mais cara (ou seja, instalação no solo de onde a energia térmica é obtida).
A medida da eficiência da bomba é o coeficiente de desempenho (COP), que expressa a relação entre a potência de aquecimento e a quantidade de eletricidade consumida por ela. Se os parâmetros da instalação forem selecionados corretamente, o valor do COP é 4-5, o que significa que de cada quilowatt-hora de eletricidade fornecida, podemos obter 4-5 kWh de energia térmica. Lembre-se, entretanto, que quanto maior for a diferença de temperatura entre a fonte de calor inferior e superior (instalação de aquecimento), menor será a eficiência da bomba. Seu poder também diminui com a redução da temperatura da fonte de calor.
Ao comparar dispositivos de diferentes fabricantes, vamos prestar atenção à etiqueta de energia. Aí encontrará informações sobre o rendimento da bomba de solo numa instalação com radiadores ou pavimento radiante de água e no aquecimento de água para lavagem. A etiqueta também mostra o nível de ruído durante a operação da bomba - geralmente não excede 50 dB (para comparação, uma conversa alta é de 60 dB).
Quais são os tipos de bombas de calor de fonte subterrânea?
Existem dois modelos de bombas de calor de fonte subterrânea no mercado:
compacto - frequentemente referido pelos fabricantes como um centro de aquecimento completo. Sob o invólucro estético encontram-se todos os elementos necessários, dos quais os mais importantes são: um compressor com permutadores de calor, um reservatório de água quente, uma bomba de circulação de salmoura, uma bomba de circulação de sistema de aquecimento, acessórios de segurança e automação. Esses tipos de bombas de calor se parecem com geladeiras. Eles também são bastante silenciosos em operação - os sons da bomba compacta podem ser comparados ao funcionamento de uma máquina de lavar louça;
com tanque de água quente separado - devido ao seu tamanho e aos equipamentos necessários (bombas de circulação, válvulas) e à necessidade de acesso a todos os componentes, esse conjunto ocupa muito espaço. Portanto, é melhor colocá-lo em uma sala separada, por exemplo, uma sala técnica. Os especialistas recomendam esta solução especialmente quando é esperado um grande consumo de água quente. Acontece quando instalamos uma banheira de hidromassagem ou painel de duche com jactos de massagem numa das casas de banho.
J ak escolheu a potência da bomba de calor para nem muito, nem muito pouco?
Grzegorz Łukasik, especialista BOSCH ERMOTECH:
Antes de comprar e instalar uma bomba de calor de fonte subterrânea, deve ser feito um balanço de calor do edifício, que irá determinar seus ganhos e perdas de calor. A realização desses cálculos permite a determinação precisa do dispositivo a ser usado. Idealmente, eles devem ser preparados por um projetista ou representante da empresa de instalação. Além disso, é cada vez mais comum que projetos de casas unifamiliares prontos
já contenham essas informações.
Não vale a pena comprar uma bomba com muita potência, embora o superdimensionamento do dispositivo não prejudique o funcionamento do sistema de aquecimento central. No entanto, está associado a maiores gastos financeiros.
De acordo com alguns projetistas de instalações sanitárias, é melhor usar uma bomba de calor do solo ligeiramente menor do que o resultado dos cálculos (na maioria das vezes, um dispositivo é selecionado para 70-90% da demanda de calor do edifício). Isso se deve ao fato de que a potência máxima de aquecimento é necessária apenas por uma dúzia ou várias dúzias de dias durante toda a estação de aquecimento, quando há fortes geadas lá fora. Durante este tempo, a energia ausente é reposta a partir de uma fonte de calor adicional, pode ser
por exemplo, uma caldeira ou um aquecedor elétrico. A vantagem desta solução é que na fase de investimento um aparelho com menor poder calorífico fica mais barato. No entanto, os custos operacionais podem ser um pouco mais elevados neste caso. No entanto, se levarmos em conta a economia obtida na fase de investimento, cerca de uma dezena de anos deve passar antes que os gastos com a compra e operação da bomba de calor sejam iguais aos custos de aquisição de um dispositivo selecionado para 100% da demanda de calor.
Foto: daikin
O que determina a eficiência da bomba de calor?
Grzegorz Łukasik, especialista BOSCH ERMOTECH:
O índice que descreve a eficiência de uma bomba de calor é o coeficiente COP calculado de acordo com padrões específicos. Quanto mais alto seu valor, melhor e mais econômico o dispositivo funciona. Na prática, o COP determina quanta energia térmica será produzida a partir de uma unidade de energia fornecida ao dispositivo. Por exemplo, algumas bombas terrestres chegam a atingir um COP de 5. Isso significa que sua eficiência é de até 500%. Lembre-se, no entanto, que o coeficiente COP determina apenas a eficiência instantânea, porque a temperatura de operação da bomba de calor do solo muda durante a estação de aquecimento. A eficiência do dispositivo está intimamente relacionada a parâmetros como a temperatura da salmoura ou a temperatura de alimentação do sistema de aquecimento.
Uma instalação de fonte de calor adequadamente selecionada fornece a quantidade certa de energia térmica na temperatura necessária. Quanto mais alto for, mais eficiente será o funcionamento do dispositivo. A temperatura de alimentação da fonte de calor superior (piso radiante ou radiadores) também é importante - aqui é o contrário, quanto mais baixa melhor. Portanto, o piso radiante é a opção mais recomendada, pois a temperatura da água que flui nos tubos geralmente não ultrapassa os 35 graus C.
Com que deve ser equipada uma bomba de calor de boa qualidade?
Stefan Żuchowski consultor técnico VAILLANT:
Uma instalação de bomba de calor, independentemente de ser um modelo com um tanque de água quente separado ou um modelo compacto, inclui uma série de componentes, que vão desde um sistema de refrigeração com compressor, trocadores de calor e válvula de expansão, até bombas de circulação, válvula desviadora, aquecedor elétrico e controlador. No passado, era necessário muito espaço para instalar o equipamento necessário. Dispositivos compactos que contêm todos os elementos mais importantes são uma solução muito popular hoje. Em primeiro lugar, é um circuito refrigerante, adicionalmente equipado com vários sensores de temperatura e pressão. Graças a isso, podemos monitorar constantemente o consumo de energia térmica do solo e o consumo de eletricidade. Outro elemento importante é o tanque de água quente.Via de regra, tem uma grande capacidade de 170-200 litros, o que permite fornecer água quente para um banho noturno ou matinal. A integração do tanque de armazenamento com a bomba de calor não só reduz significativamente o escopo e o custo do trabalho de montagem, mas também as perdas de calor em uma instalação já em operação. A solução recomendada é um tanque de aço inoxidável, que não requer proteção contra corrosão e, portanto, nenhuma inspeção anual do ânodo de magnésio. No transporte de energia térmica do ambiente para o edifício, é importante que haja um fluxo adequado tanto na instalação da fonte de calor como na instalação interna (piso ou com radiadores). Para este efeito, são instaladas bombas de circulação de baixo consumo em bombas de calor. Eles consomem apenas 50-70 W (para comparação, costumava ser 200-250 W).É muito importante porque às vezes eles trabalham mais de 2.000 horas por ano. Muitas bombas subterrâneas permitem baixar a temperatura em salas com piso radiante no verão. Esta solução é muito mais barata (embora não seja tão eficaz) do que se usássemos ar condicionado. Além disso, o calor retirado da casa pode ser armazenado no solo, graças ao qual a terra se regenerará mais rapidamente e no início da estação de aquecimento a bomba funcionará de forma ainda mais eficiente.Além disso, o calor retirado da casa pode ser armazenado no solo, graças ao qual a terra se regenerará mais rapidamente e no início da estação de aquecimento, a bomba funcionará de forma ainda mais eficiente.Além disso, o calor retirado da casa pode ser armazenado no solo, graças ao qual a terra se regenerará mais rapidamente e no início da estação de aquecimento a bomba funcionará de forma ainda mais eficiente.
O controlador de clima que gerencia a bomba de calor também é uma parte muito importante do sistema. Ele ajusta continuamente a eficiência da instalação da bomba de calor às perdas reais de calor do edifício. Se for também um controlador de sistema, também pode gerir o funcionamento do sistema de ventilação ou instalação com colectores solares e aquecedor eléctrico.
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Como instalar uma bomba de calor de fonte subterrânea?
O elemento mais caro de um sistema de aquecimento de bomba de calor de fonte subterrânea é a instalação de salmoura. No entanto, economias irracionais não podem ser oferecidas aqui. Eles podem ser desastrosos para a bomba de calor e todo o sistema de aquecimento. no entanto, quanto ao próprio dispositivo, não requer uma sala de instalação especial.
Quais são os tipos de fonte de calor?
A energia do solo pode ser coletada por um coletor de solo (trocador horizontal) ou sondas de aterramento (trocador vertical). Eles são tubos de plástico enterrados (geralmente polietileno) através dos quais uma mistura de água-glicol, chamada de salmoura, flui. Ele coleta o calor do solo e o transporta para o trocador da bomba de calor.
Coletor horizontal
Foto: Sofath
Essa solução é popular porque é relativamente simples de implementar. Os tubos são colocados bastante rasos - a uma profundidade de cerca de 20 cm abaixo da camada de gelo (dependendo da zona climática, 1-1,6 m abaixo do nível do solo), com um espaçamento de 60 a 90 cm. Vários métodos são usados para realizar a escavação. Você pode remover completamente o solo da área selecionada ou fazer muitas escavações paralelas ou usar equipamento especializado, ou seja, uma escavadeira de corrente, com a qual o tubo é inserido em uma vala estreita. A área que devemos alocar para o coletor horizontal depende da potência da bomba de calor necessária e do tipo de solo e do grau de irrigação. Indicativamente, presume-se queque para um edifício recém-construído e bem isolado, é necessário o dobro da área do terreno do que a área da casa. Este princípio funciona quando o solo está devidamente saturado com água (então ele armazena bem o calor).
Coletor vertical
Foto: Sofath
Durante sua instalação, são utilizados tubos de polietileno com diâmetro de 32 ou 40 mm, que são inseridos em longos poços verticais (também chamados de sondas). Normalmente os furos têm no máximo 100 m, a vantagem de perfurá-los é a possibilidade de obter uma quantidade significativa de energia térmica de um único furo - mesmo 4 kW. Como resultado, geralmente é suficiente perfurar não mais do que 2-3 furos para fornecer a quantidade necessária de calor à bomba. A distância entre os furos deve ser de cerca de 10% da profundidade, ou seja, até 10 m. Portanto, em comparação com o coletor plano, o escopo de terraplenagem, neste caso, é muito menor.
Devido ao fato de o calor ser retirado de uma profundidade considerável, a temperatura no coletor vertical não cai rapidamente, mesmo durante geadas severas. A ligeira queda da temperatura ao redor dos poços no inverno está relacionada principalmente à extração intensiva de energia térmica do solo. Então, da primavera ao outono, o solo aquece lentamente à medida que o calor é transferido do solo para os poços. Como resultado, a temperatura da salmoura que flui nos poços não muda muito, de 5-7 ° C no início da estação de aquecimento a 2-3 ° C no final. Como resultado, a bomba de calor trabalha com alta eficiência constante.
Quando escolher um coletor horizontal?
Małgorzata Smuczyńska, Gerente de Marca NIBE:
Um trocador de calor de solo horizontal pode ser feito quando houver um grande lote de terreno não desenvolvido ao redor da casa. Por exemplo, para um edifício com uma área de 200-240 m2, para o qual foi seleccionada uma bomba de calor com potência calorífica de 10 kW (capacidade de refrigeração de 7,5 kW), a área necessária do terreno para colocação dos tubos permutadores será de 450 m2. Este é um cálculo feito com base nas suposições contidas nas diretrizes do PORT PC (Organização Polonesa para o Desenvolvimento da Tecnologia de Bomba de Calor), para um sistema de parâmetros baixos e solo argiloso-arenoso úmido com exposição solar normal e assumindo uma eficiência térmica de 20 W / m2 Se o terreno onde a casa está localizada for mais seco e mais solto, o comprimento dos tubos coletores deve ser maior,e assim - a área de seu arranjo aumentará. À medida que a potência da bomba de calor aumenta, precisaremos de mais calor do solo, portanto, o comprimento e a área do coletor também aumentarão.
Além disso, a temperatura do solo na profundidade onde o trocador horizontal é colocado varia de cerca de 6 a 13 ° C dependendo da estação e é natural que o solo ao redor do trocador seja resfriado no final da estação de aquecimento. Portanto, é necessário regenerá-lo na primavera e no verão das chuvas e da radiação solar, portanto, deve-se lembrar que o solo que cobre o trocador não deve ser endurecido ou plantado com vegetação com sistema radicular profundo. É melhor instalar um gramado aqui.
Quando escolher um coletor vertical?
Tomasz Tchórzewski SOFATH Gerente Técnico:
Os coletores verticais são uma solução pensada para casas com pequenos jardins ou onde o terreno é irregular. Sua maior vantagem é a pequena - em relação aos coletores horizontais - área necessária para a instalação do sistema. É também uma opção utilizada de boa vontade por investidores que modernizam um antigo sistema de aquecimento numa casa já habitada. Graças a isso, você pode limitar o alcance do trabalho para não danificar o jardim já arranjado.
Cada trocador de calor aterrado deve ser feito de acordo com as recomendações do fabricante e os princípios da prática de engenharia. É necessário manter distâncias adequadas de árvores, edifícios e instalações técnicas, como ligações de água e esgoto. Isso também se aplica a sondas verticais, embora atender a esses requisitos seja mais simples neste caso.
Trocadores de calor de solo verticais requerem que as sondas sejam feitas na profundidade apropriada. O preço inclui os custos de preparação do projeto geológico e perfuração. Para sondas com profundidade de 30 a 100 m, utilizadas para a instalação de bombas de glicol, é necessário elaborar um plano de trabalho geológico apresentado ao departamento de proteção ambiental da prefeitura municipal ou ao poviat starosty. Também é necessário preparar a documentação as-built.
Para furos com profundidade superior a 100 m, é adicionalmente necessário que uma pessoa autorizada prepare um plano de operação aprovado pelo escritório distrital de mineração. Além disso, as pessoas que executam as perfurações devem possuir as qualificações da Autoridade Superior de Supervisão Mineira. É muito mais simples instalar sistemas sem glicol, ou seja, bombas de calor usando tecnologia de evaporação direta, onde furos de até 30 m de profundidade são feitos e nenhuma licença ou notificação é necessária, a menos que seja realizada em áreas de mineração.
Vamos secar a casa com bomba de calor?
Não use uma bomba de calor de fonte subterrânea para secar uma casa recém-construída. O tamanho da instalação da fonte subterrânea é selecionado de forma que a quantidade de energia armazenada nela seja suficiente para aquecer o edifício e preparar água quente. Infelizmente, muitas pessoas estão iniciando a instalação de uma bomba de calor no outono para secar as betonilhas e toda a estrutura do prédio, com vistas à mudança antes do ano novo. E isso geralmente requer muito calor. Portanto, antes de iniciar a bomba, o edifício deve ser seco com outras fontes de calor, por exemplo, uma lareira ou um aquecedor.
Local de instalação
Foto: Stiebel Eltron
foto Acima: A eletricidade é necessária para o funcionamento da bomba de calor. Portanto, em caso de falha de energia, vale a pena instalar um gerador de energia.
Embora a divisão na qual colocaremos a bomba de calor de fonte subterrânea não tenha de cumprir requisitos especiais, isso não significa que todos os locais da casa serão adequados. Ao instalar este equipamento, leve em consideração seu tamanho e a quantidade de equipamentos necessários, a necessidade de fornecer acesso para eventuais reparos e o nível de ruído que produz durante a operação. Por este motivo, a bomba é mais frequentemente instalada em uma sala polivalente.
Se providenciarmos aquecimento de piso em toda a casa, a instalação da bomba de calor não é complicada. Normalmente, tudo se resume à instalação de um dispositivo compacto. Esse conjunto pode caber facilmente, por exemplo, em uma despensa. No entanto, se instalarmos o piso radiante no rés-do-chão da casa e usarmos radiadores no primeiro andar, é necessário um depósito de reserva adicional (para a bomba de calor funcionar em ciclos mais longos) e bombas de circulação separadas. Uma instalação tão extensa geralmente requer uma sala maior.
Por razões práticas, é melhor posicionar a bomba contra uma parede externa. Pelo menos dois fios (às vezes 4 ou mesmo 6) da instalação da fonte de aterramento devem ser conduzidos ao dispositivo. Embora você possa colocar a bomba em um recesso estreito, é melhor ter acesso a ela não apenas pela frente, mas também pela lateral. Isso tornará mais fácil para o técnico de serviço realizar reparos quando necessário.
As bombas modernas geralmente são mais silenciosas do que muitos refrigeradores. No entanto, é preciso lembrar que em dias gelados, as bombas de calor funcionam até várias horas por dia. Então, um som suave, mas prolongado e monótono, pode ser irritante. Portanto, é melhor colocar o dispositivo em um cômodo longe da sala de estar e, certamente, longe do quarto.
Salve
Salve
Salve
Como usar uma bomba de calor de fonte subterrânea?
Após a montagem e configuração dos parâmetros de operação no painel de controle, a bomba de calor de fonte subterrânea não requer manutenção. Além disso, cada vez mais fabricantes oferecem a possibilidade de baixar um aplicativo especial gratuito. Funciona em smartphones e tablets, para que você possa supervisionar o funcionamento da instalação e da bomba, bem como diagnosticar possíveis falhas.
Qual a manutenção necessária para uma bomba de calor de fonte subterrânea?
Marek Bosiacki Gerente Técnico STIEBEL ELTRON:
A bomba de calor praticamente dispensa manutenção. Todas as configurações especializadas de seus parâmetros de operação são ajustadas para uma casa e sistema de aquecimento específicos durante a primeira inicialização. As bombas são geralmente equipadas com reguladores avançados que permitem a regulação totalmente automática do sistema, dependendo da temperatura externa (ou seja, automação climática). Os reguladores podem ser equipados adicionalmente com um sensor de temperatura interno (termostato ambiente), que permitirá uma correção automática da curva de aquecimento programada de fábrica (determina o quão elevada será a temperatura da água no sistema em relação à temperatura externa).
Após o arranque da bomba de calor por um especialista, o papel do utilizador limita-se a eventuais alterações da temperatura ambiente e dos valores de AQS, ajustando os programas de tempo ou programando o modo férias para uma viagem mais longa. A maioria dos fabricantes de bombas de calor permite o controle remoto de bombas de calor por meio de um smartphone, tablet ou laptop. De qualquer lugar do mundo, você pode alterar os parâmetros básicos do dispositivo ou ligá-lo / desligá-lo.
No que diz respeito à manutenção da bomba de calor de solo, dependendo das recomendações do fabricante, devemos confiar essas atividades a um técnico de serviço especializado do fabricante ou a um instalador com as devidas permissões. Normalmente, durante o período de garantia (pode ser de até 7 anos), a bomba de calor precisa ser inspecionada uma vez por ano, embora nem todas as empresas o exijam. A revisão é limitada às atividades de serviço típicas de sistemas de aquecimento, ou seja, limpeza de filtros, verificação da pressão na instalação e vasos diafragma, verificação do funcionamento das proteções elétricas, etc. Além disso, o sistema de refrigeração e a concentração da solução de glicol devem ser verificados.
