Bomba de calor low-cost para aquecimento central e AQS

[hynek]

Com radiadores a eficiência não baixa muito devido à temperatura da água ter que ser bem mais elevada que com piso radiante?

exactamente, quanto maior for temperatura da água mais baixo o COP. Eu, no meu caso, aumentei alguns radiadores para poder trabalhar com temperaturas mais baixas. Para radiadores aqueço até 42 - 43 ºC. Para AQS normalmente até 48 ºC. Uma vez por semana é feita a desinfectação, vai até 52 ºC. A esta temperatura ainda compensa.

Vou programar uma ferramenta para simular o COP com base na temperatura exterior e o médio aquecido (ar ou água). Para que as pessoas tenham uma ideia melhor.

[meira78]

hynek, a tua bomba de calor também permite arrefecer o nosso espaço, quer usemos radiadores ou piso radiante? Ou isso não é possível e apenas podemos programar para aquecer? Claro que para aquecer as águas sanitárias no Verão teríamos de usar outra bomba de calor para aquecer a água.

[luismdoliveira]

Boa noite a todos!
Peço desculpa pela quebra da regra, mas o motivo para a falta de apresentação foi o puro desconhecimento.
Neste momento já se encontra no respetivo tópico.
Obrigado pela chamada de atenção.
Caro "Hynek",
Obrigado pela meticulosa informação, e fico a aguardar por essas novidades certamente bastante interessantes.
Obrigado e cumprimentos.

[hynek]

hynek, a tua bomba de calor também permite arrefecer o nosso espaço, quer usemos radiadores ou piso radiante? Ou isso não é possível e apenas podemos programar para aquecer? Claro que para aquecer as águas sanitárias no Verão teríamos de usar outra bomba de calor para aquecer a água.

se for só AQC, em princípio também poderá arrefecer. AQS teriam de ter um sistema separado. Mas penso que não convém arrefecer os radiadores por causa da condensação de água na superfície fria. O chão radiante não deveria ter esse problema, a superfície arrefecida é muito superior. A programação deste sistema ficará, provavelmente mais complicada (módulos independentes para cada função) = um bocado +caro.

[meira78]

hynek a tua bomba de calor também permite arrefecer o nosso espaço, quer usemos radiadores ou piso radiante? Ou isso não é possível e apenas podemos programar para aquecer? Claro que para aquecer as águas sanitárias no Verão teríamos de usar outra bomba de calor para aquecer a água.

se for só AQC, em princípio também poderá arrefecer. AQS teriam de ter um sistema separado. Mas penso que não convém arrefecer os radiadores por causa da condensação de água na superfície fria. O chão radiante não deveria ter esse problema, a superfície arrefecida é muito superior. A programação deste sistema ficará, provavelmente mais complicada (módulos independentes para cada função) = um bocado +caro.

hynek, isso significa que por exemplo numa habitação em pleno Verão, em que na rua possam estar 35o e dentro de casa 30o, para tentar colocar a água a 5o de forma a tentar baixar a temperatura dentro de casa para os 25o, junto ao radiador teríamos água a escorrer fruto da condensação, isto é, uma diferença de temperatura entre a água que corre nos radiadores a uma temperatura um pouco superior aos 5o e os 30o dentro da habitação.

O que me referiste é que se usarmos um sistema, por exemplo o piso radiante, que distribui o calor/frio por uma área mais abrangente, isso já não acontece. É isso?

Isso significa que a tendência para isso acontecer é quando as temperaturas atingem mais os extremos no início da climatização, pois à medida que o sistema entra em funcionamento e a temperatura da água se aproxima da temperatura do ar no interior da habitação, o efeito de condensação desaparece, correcto?

Só para não ficarmos com dúvidas: o efeito que condensação que falas é a transformação da água fresca/gelada que corre dentro do radiador em água a escorrer no exterior do radiador, fruto do impacto que sofre com uma temperatura elevada do ar no interior da habitação, correcto?

O que eu estiver aqui a confundir ou a descrever de forma errada, agradecia que me corrigissem.

O que quero mesmo é tentar usar este sistema do hynek para climatizar a habitação, isto é, aquecer no Inverno e arrefecer no Verão. O aquecimento das AQS seria feito de forma diferente ou através de uma BC totalmente independente.

Obrigado.

[hynek]

hynek, isso significa que por exemplo numa habitação em pleno Verão, em que na rua possam estar 35o e dentro de casa 30o, para tentar colocar a água a 5o de forma a tentar baixar a temperatura dentro de casa para os 25o, junto ao radiador teríamos água a escorrer fruto da condensação, isto é, uma diferença de temperatura entre a água que corre nos radiadores a uma temperatura um pouco superior aos 5o e os 30o dentro da habitação.

O que me referiste é que se usarmos um sistema, por exemplo o piso radiante, que distribui o calor/frio por uma área mais abrangente, isso já não acontece. É isso?

Isso significa que a tendência para isso acontecer é quando as temperaturas atingem mais os extremos no início da climatização, pois à medida que o sistema entra em funcionamento e a temperatura da água se aproxima da temperatura do ar no interior da habitação, o efeito de condensação desaparece, correcto?

Só para não ficarmos com dúvidas: o efeito que condensação que falas é a transformação da água fresca/gelada que corre dentro do radiador em água a escorrer no exterior do radiador, fruto do impacto que sofre com uma temperatura elevada do ar no interior da habitação, correcto?

O que eu estiver aqui a confundir ou a descrever de forma errada, agradecia que me corrigissem.

O que quero mesmo é tentar usar este sistema do hynek para climatizar a habitação, isto é, aquecer no Inverno e arrefecer no Verão. O aquecimento das AQS seria feito de forma diferente ou através de uma BC totalmente independente.

Obrigado.

o teu raciocínio está parcialmente correcto, mas um pouco confuso. Vou tentar explicar de uma forma mais simples.

Sim, o piso radiante distribui o frio por uma área mais abrangente, num nível mais fresco, com menos humidade.

Para arrefecer a casa com radiadores é preciso arrefecer água no circuito do AQC. Por exemplo: no exterior da casa está 40 ºC, dentro da casa 32 ºC. Quanto mais quente for o ar, maior capacidade tem para absorver vapores de água, mesmo esses que expiramos. Arrefecemos a água do circuito de AQC para uns 15 ºC (tem de haver um diferença de temperaturas para o arrefecimento funcionar. Abaixo de 28 ºC de temperatura no interior o arrefecimento é considerado desnecessário.) Com esta temperatura a correr nos radiadores a superfície destes arrefece, arrefece o ar à volta (o ar de facto circula devido a alteração do peso com alteração de temperatura, uma espécie de auto-sifão), e a humidade contida no ar condensa nesta superfície devido à alteração do ponto de orvalho. A condensação mantém-se enquanto houver humidade no ar e uma superfície com temperatura do ponto de orvalho.

A BC seria a mesma, para aquecer e arrefecer. É só escolher o modo de funcionamento, como num AC.

[meira78]

hynek, isso significa que por exemplo numa habitação em pleno Verão, em que na rua possam estar 35o e dentro de casa 30o, para tentar colocar a água a 5o de forma a tentar baixar a temperatura dentro de casa para os 25o, junto ao radiador teríamos água a escorrer fruto da condensação, isto é, uma diferença de temperatura entre a água que corre nos radiadores a uma temperatura um pouco superior aos 5o e os 30o dentro da habitação.

O que me referiste é que se usarmos um sistema, por exemplo o piso radiante, que distribui o calor/frio por uma área mais abrangente, isso já não acontece. É isso?

Isso significa que a tendência para isso acontecer é quando as temperaturas atingem mais os extremos no início da climatização, pois à medida que o sistema entra em funcionamento e a temperatura da água se aproxima da temperatura do ar no interior da habitação, o efeito de condensação desaparece, correcto?

Só para não ficarmos com dúvidas: o efeito que condensação que falas é a transformação da água fresca/gelada que corre dentro do radiador em água a escorrer no exterior do radiador, fruto do impacto que sofre com uma temperatura elevada do ar no interior da habitação, correcto?

O que eu estiver aqui a confundir ou a descrever de forma errada, agradecia que me corrigissem.

O que quero mesmo é tentar usar este sistema do hynek para climatizar a habitação, isto é, aquecer no Inverno e arrefecer no Verão. O aquecimento das AQS seria feito de forma diferente ou através de uma BC totalmente independente.

Obrigado.

o teu raciocínio está parcialmente correcto, mas um pouco confuso. Vou tentar explicar de uma forma mais simples.

Sim, o piso radiante distribui o frio por uma área mais abrangente, num nível mais fresco, com menos humidade.

Para arrefecer a casa com radiadores é preciso arrefecer água no circuito do AQC. Por exemplo: no exterior da casa está 40 ºC, dentro da casa 32 ºC. Quanto mais quente for o ar, maior capacidade tem para absorver vapores de água, mesmo esses que expiramos. Arrefecemos a água do circuito de AQC para uns 15 ºC (tem de haver um diferença de temperaturas para o arrefecimento funcionar. Abaixo de 28 ºC de temperatura no interior o arrefecimento é considerado desnecessário.) Com esta temperatura a correr nos radiadores a superfície destes arrefece, arrefece o ar à volta (o ar de facto circula devido a alteração do peso com alteração de temperatura, uma espécie de auto-sifão), e a humidade contida no ar condensa nesta superfície devido à alteração do ponto de orvalho. A condensação mantém-se enquanto houver humidade no ar e uma superfície com temperatura do ponto de orvalho.

A BC seria a mesma, para aquecer e arrefecer. É só escolher o modo de funcionamento, como num AC.

hynek, confirma-se tudo o que desconfiava e até está aqui aberto um excelente potencial para quem não sabia que podemos ter um excelente sistema de climatização da habitação e não apenas de aquecimento.

Referiste que abaixo dos 28o de temperatura o arrefecimento é desnecessário. Isso está relacionado com a ineficiência da BC a tentar arrefecer a área ou a sua total eficácia, dado que os 15o da água, conjugados com os 28o do ar resultam numa sensação de bem estar na habitação que traz a temperatura do ar para os 20 e poucos graus?

Outra dúvida e esclarecimento: a temperatura da água média antes de entrar na BC é de cerca de 15o. No Verão, para arrefecer a habitação se programarmos a BC para os 15o, a mesma não precisa de gastar energia na climatização da água, dado que a temperatura de entrada é igual à temperatura de saída. O pouco gasto necessário é apenas resultado da necessidade de "empurrar" a água ao fazê-la circular pelos radiadores e depois de ela já ter passado pelos radiadores e naturalmente aquecer um pouco, ter de a arrefecer ligeiramente até aos 15o. Provavelmente, neste caso será mais eficiente a nível de custo do que o aquecimento. Estou certo?

[hynek]

hynek, confirma-se tudo o que desconfiava e até está aqui aberto um excelente potencial para quem não sabia que podemos ter um excelente sistema de climatização da habitação e não apenas de aquecimento.

Referiste que abaixo dos 28o de temperatura o arrefecimento é desnecessário. Isso está relacionado com a ineficiência da BC a tentar arrefecer a área ou a sua total eficácia, dado que os 15o da água, conjugados com os 28o do ar resultam numa sensação de bem estar na habitação que traz a temperatura do ar para os 20 e poucos graus?

Outra dúvida e esclarecimento: a temperatura da água média antes de entrar na BC é de cerca de 15o. No Verão, para arrefecer a habitação se programarmos a BC para os 15o, a mesma não precisa de gastar energia na climatização da água, dado que a temperatura de entrada é igual à temperatura de saída. O pouco gasto necessário é apenas resultado da necessidade de "empurrar" a água ao fazê-la circular pelos radiadores e depois de ela já ter passado pelos radiadores e naturalmente aquecer um pouco, ter de a arrefecer ligeiramente até aos 15o. Provavelmente, neste caso será mais eficiente a nível de custo do que o aquecimento. Estou certo?

Essa de 28 ºC vi algures numa norma, acho que foi aqui http://www2.adene.pt/pt-pt/SubPortais/S ... CTE_20.pdf, mas como estava a trabalhar num sistema de aquecimento, não prestei muita atenção. Teria de se rever isso. Entendi que abaixo de 28 ºC o conforto já é bom, por isso não há necessidade de arrefecer mais.

Com arrefecimento o COP seria mais alto, porque a diferença de temperaturas de origem (circuito de AQC, uns 15 ºC) e do destino (ar no exterior, uns 38 ºC) seria menor (dif 23 ºC).
Em modo de aquecimento a diferença é maior (ex. água 45 ºC, ar exterior 5 ºC, dif 40 ºC).

[meira78]

É exactamente isso, hynek.

Não me canso de te dar os parabéns por este excelente sistema que criaste.

AQC no Inverno e ARC (Arrefecimento Central) no Verão a custos baixíssimos favorece o investimento na tua máquina, assim ela seja barata e muito boa.

Parece-me que para além do AQC e das AQS no Inverno, esta máquina tem muito potencial para ser usada no Verão, dado que é super-eficiente (atingindo COP talvez superior a 5), não massacrando o ar, nem tendo a necessidade de o fazer circular e consequentemente dar sensação de frio, por isso tem aqui um excelente instrumento de ter conforto em casa a preços baixíssimos.

Aguardamos dados técnicos mais detalhados e preço final da máquina.

Para uma habitação como a tua com cerca de 200m2 seria necessário uma BC de potência superior a 3kW?

[Emanuel Couto]

Meira78 tenha atenção a esses quote's!
Pois a informação corre o risco de ser mal interpretada por um leitor menos atento...

[hynek]

É exactamente isso, hynek.

Não me canso de te dar os parabéns por este excelente sistema que criaste.

AQC no Inverno e ARC (Arrefecimento Central) no Verão a custos baixíssimos favorece o investimento na tua máquina, assim ela seja barata e muito boa.

Parece-me que para além do AQC e das AQS no Inverno, esta máquina tem muito potencial para ser usada no Verão, dado que é super-eficiente (atingindo COP talvez superior a 5), não massacrando o ar, nem tendo a necessidade de o fazer circular e consequentemente dar sensação de frio, por isso tem aqui um excelente instrumento de ter conforto em casa a preços baixíssimos.

Aguardamos dados técnicos mais detalhados e preço final da máquina.

Para uma habitação como a tua com cerca de 200m2 seria necessário uma BC de potência superior a 3kW?

Não é assim tão simples. Se tiver aquecimento e arrefecimento, só pode aquece AQS quando não estiver arrefecer. No verão, para quem tiver painéis solares, isso não deve ser problema.

Na minha opinião, o primeiro passo deve ser dado na revisão do isolamento da casa e tentar chegar a uma eficiência energética pelo menos de classe C, ou B. Aí poupa-se muito no aquecimento e pode não haver necessidade de arrefecimento (dependendo da zona).

Quanto ao COP, como já mencionei noutro lado, depende da diferença de temperaturas de e para onde a BC está a bombear a energia térmica. Aqui, na minha instalação, medi estes COP's (dif ºC/COP): 25/5.27, 27/4.73, 35//3.07, 40/2.34, 45/1.79.

COP médio durante a época de aquecimento ronda uns 3.24.

Sublinho que a BC trabalha para radiadores (água 38 a 42 ºC). Se for para piso radiante, o COP subia para uns 5.50.

O que determina a potência necessária da BC não é área. É a perda térmica da casa que tem de ser calculada com base em tipo de construção, isolamento, zona, etc... , conforme aqui:

http://iqenergy.ddns.net/calculos/calc/ ... ustos.html

[RJSC]

hynek,
Uma vez que está mais à vontade em termodinâmica venho aqui pedir uma opinião sobre o sistema de climatização por parede radiante, algo como nas imagens seguintes:



Estou a cobrir as paredes interiores da casa com gesso cartonado e queria meter tubos deste tipo por dentro, entre as placas de gesso e as as placa de isolamento em XPS/EPS.
Não sei se seria viável utilizar também água a 15ºC para arrefecimento no verão.

[hynek]

hynek,
Uma vez que está mais à vontade em termodinâmica venho aqui pedir uma opinião sobre o sistema de climatização por parede radiante, algo como nas imagens seguintes:

Estou a cobrir as paredes interiores da casa com gesso cartonado e queria meter tubos deste tipo por dentro, entre as placas de gesso e as as placa de isolamento em XPS/EPS.
Não sei se seria viável utilizar também água a 15ºC para arrefecimento no verão.

Não me considero um entendido neste campo. Tenho lido alguns artigos sobre assunto, tenho algum conhecimento mínimo teórico, mas nenhum prático.

Este tipo de climatização é considerado ainda mais eficiente e confortável que piso radiante, com o qual pode ser combinado. Permite aquecimento e arrefecimento com diferença de temperaturas mais baixa, em relação a outros tipos (até 3 ºC), para o mesmo conforto sensacional. A distribuição das temperaturas é quase ideal.

Circulação do ar não levanta pó, as paredes não condensam nem acumulam humidade (+saudável em caso de alergias, asma, crianças). Ideal para trabalhar com bomba de calor como fonte de energia (COP alto). Do ponto de vista estético, sem atravancamentos ópticos. É preciso ter cuidado ao pregar ou furar paredes, para não danificar o circuito.

É relativamente fácil de montar. As paredes devem estar isoladas suficientemente para não perder demasiada energia térmica para exterior. Reage rapidamente aos impulsos de regulação.

Na minha opinião é uma eficiente e económica maneira de climatização de uma casa. Espero ter, no futuro, uma oportunidade para testar.

A espessura do acabamento final deve ser mínima, por isso tenho alguma dúvida quanto a placas de gesso, cuja condutibilidade térmica é 0,25 W/m.K. Do reboco tradicional é entre 1.3 a 1.8 W/m.K - um condutor térmico melhor.

É melhor pedir opinião a alguém com bom conhecimento nesta área.

Se decidires usar as placas de gesso, pelo menos usa umas com menos espessura possível.

[visitante1]

hynek,
Uma vez que está mais à vontade em termodinâmica venho aqui pedir uma opinião sobre o sistema de climatização por parede radiante, algo como nas imagens seguintes:



Estou a cobrir as paredes interiores da casa com gesso cartonado e queria meter tubos deste tipo por dentro, entre as placas de gesso e as as placa de isolamento em XPS/EPS.
Não sei se seria viável utilizar também água a 15ºC para arrefecimento no verão.

Isto deve ser uma verdadeira estufa, uma maravilha...
quem me dera ter a minha casa assim.

[hynek]

disponibilizo uma nova ferramenta de cálculo que permite estimar o consumo de uma habitação em termos de consumo de energia eléctrica, aquecimento e águas sanitárias. Permite também comparar combustível, fontes de calor, despesas e investimento. Inclui já as minhas máquinas (marca branca), por isso dá alguma ideia dos custos (preço da máquina incluindo instalação).

O preço final das maquinas, conforme a configuração, penso disponibilizar em 2 ou 3 semanas.

http://iqenergy.ddns.net/calculos/calc/ ... ergia.html

[luismdoliveira]

disponibilizo uma nova ferramenta de cálculo que permite estimar o consumo de uma habitação em termos de consumo de energia eléctrica, aquecimento e águas sanitárias. Permite também comparar combustível, fontes de calor, despesas e investimento. Inclui já as minhas máquinas (marca branca), por isso dá alguma ideia dos custos (preço da máquina incluindo instalação).

O preço final das maquinas, conforme a configuração, penso disponibilizar em 2 ou 3 semanas.

http://iqenergy.ddns.net/calculos/calc/ ... ergia.html

Boa tarde.

A nova ferramenta está impecável, bastante útil e certamente com muita utilização.

Parabéns pelo excelente trabalho desenvolvido!

Quanto aos valores finais das referidas máquinas, fico a aguardar por eles para posteriormente saber mais pormenores.

Cumprimentos.

[isabel2509]

Boa tarde,

para fazer o aquecimento das aqs e da casa tenho instalado painel solar com um acumulador(ventilação forçada) e um recuperador de calor a água com os respectivos radiadores. Como gasto muita energia aconselharam-me a colocar uma bomba de calor de suporte ao painel solar, mas teria que desligar do acumulador o recuperador de calor. Alguém me sabe dizer se existe alguma bomba de calor que dê para ligar com os 2 sistemas(recuperador de calor e painel) e que caso eu não queira acender o recuperador de calor também faça o aquecimento da casa? Se existe qual a marca e o respectivo preço.

Obrigada

[luismdoliveira]

Caro Hynek,

Já há à fumo branco quanto às caraterísticas técnicas e preço das máquinas?

Cumprimentos.

[Sub023]

Boas.
Mais uma vez achei interessante mais um projecto iniciado pelo membro do fórum.
Também gostaria de saber um pouco mais sobre o estado do projecto e o seu funcionamento.
Na minha casa possuo piso radiante e está solução poderia vir a ser interessante para uma posterior implementação de tal nem que fosse apenas para usar para manter uma temperatura fresca no verão no caso de estar muito calor dentro de casa.
No meu caso o piso radiante está ligado a caldeira de aquecimento, teria de ser feita uma ligação independente para se conseguir por algo a funcionar ou poderia ficar tudo ligado em simultâneo?
Abraço

[hynek]

Caro Hynek,

Já há à fumo branco quanto às caraterísticas técnicas e preço das máquinas?

Cumprimentos.

há fumo branco, mas a engrenagem deste país continua péssima, as coisas teimam a não avançar, nem empurrando, nem martelando, nem com bomba atómica (ao nível burocrático).... quando um obstáculo está ultrapassado, inventa-se e aparece outro. É uma mentalidade tipo não faço mas também não deixo fazer.

Já estou um bocado fartinho disso....