AQS + Aquecimento central + Aquecimento piscina

[NunoNeiva75]

boas a todos,

peço-vos que partilhem a vossa experiência sobre este assunto. pretendo a curto prazo começar a construir uma vivenda (6div, banheira hidromassagem) que além das águas quentes sanitárias também tenha aquecimento central (talvez piso radiante) e uma pequena piscina com cobertura e com água aquecida.

pelo que vi, as bombas de calor da energie (termodinâmicas) e também as da dimplex (geotérmicas) são bastante interessantes.

para estes fins os srs sabem me dizer se há mais soluções "económicas" além destas?

entre a termodinâmica e a geotérmica qual escolheriam? porquê? já li que com a geotérmica terei a possibilidade de ter ventilação para secar a roupa no inverno. com a termodinâmica não consigo este sistema de ventilação? como funciona?

obrigado!

[toffee]

boa noite nuno,

há muitas maneiras de desenvolver um conceito para o conforto térmico de uma casa. para o meu gosto, sempre comece com o respeito dos princípios da casa bioclimática desde a concepção do projecto (http://www.geocities.com/researchtriang ... ndicei.htm), visto que a energia solar passiva é a mais económica a longo prazo.

a seguir é fundamental um bom isolamento térmico da casa, incluindo a laje do rés-do-chão, um tratamento adequado das pontes térmicas e a escolha de boas janelas. todos estes pontos têm a sua sabedoria. só a seguir vale a pena de pensar em energias alternativas para aquecimento central.

os sistemas de chão radiante ou /e paredes radiantes são ideal para aproveitamento de energia solar, uma vez que funcionam a baixas temperaturas, mas só, quando a casa for primeiro bem isolada térmicamente. eu recomendo paineis solares térmicas, não termodinâmicas, porque as paineis termodinâmicas gastam constantamente bastante energia eléctrica. junto com a geotermia é possível de equilibrar os picos de temperatura de uma casa e de manter o conforto térmico bastante estável.
tive a oportunidade de visitar uma casa equipada desta maneira no ano passado no montijo e fiquei impressionado. mais informações sobre os sistemas pode tirar do link http://www.immosolar.pt.

aliás, a existência de uma piscina é ideal, para poder evitar o sobreaquecimento dos paineis de verão. a cobertura da piscina convem de ser automática, para ser mesmo usada, para reduzir a evaporação, para prolongar o tempo de uso da piscina e para segurança contra acidentes.

boas a todos,

peço-vos que partilhem a vossa experiência sobre este assunto. pretendo a curto prazo começar a construir uma vivenda (6div, banheira hidromassagem) que além das águas quentes sanitárias também tenha aquecimento central (talvez piso radiante) e uma pequena piscina com cobertura e com água aquecida.

pelo que vi, as bombas de calor da energie (termodinâmicas) e também as da dimplex (geotérmicas) são bastante interessantes.

para estes fins os srs sabem me dizer se há mais soluções "económicas" além destas?

entre a termodinâmica e a geotérmica qual escolheriam? porquê? já li que com a geotérmica terei a possibilidade de ter ventilação para secar a roupa no inverno. com a termodinâmica não consigo este sistema de ventilação? como funciona?

obrigado!

[NunoNeiva75]

obrigado toffee pela sua resposta, foi muito completa e instrutiva mas ainda gostaria de colocar as seguintes questões:

relativamente aos sistemas de piso radiante, estes devem abranger toda a superfície da divisão ou só parte? por exemplo, tem lógica numa sala de estar grande colocar piso radiante apenas em metade da sua superfície, na zona onde normalmente se está a ver televisão ou num quarto não meter piso radiante na zona que ficará por baixo da cama... o que acham? vale a pena fazer isto?

foi aconselhado o sistema solar térmico em detrimento do termodinâmico, mas este último nos dias encobertos ou à noite não é mais eficaz e logo mais económico que o térmico? o sistema termodinâmico não tem uma longevidade maior? o solar térmico nesta situação consegue por sí só aquecer a piscina, aquecimento central e aqs?

obrigado.

[orbis]

termodinâmico é uma coisa que não existe. é apenas uma chavão para vender bombas de calor. tente vender a alguém uma bomba de calor e o tipo pergunta-lhe "o que é isso?". agora diga que lhe quer vender uns painéis termodinâmicos, e se disser que são solares, ainda melhor, embora seja mentira, e vai ver se não é muito mais fácil.

[NunoNeiva75]

termodinâmico é uma coisa que não existe. é apenas uma chavão para vender bombas de calor. tente vender a alguém uma bomba de calor e o tipo pergunta-lhe "o que é isso?". agora diga que lhe quer vender uns painéis termodinâmicos, e se disser que são solares, ainda melhor, embora seja mentira, e vai ver se não é muito mais fácil.

tem razão, o marketing convence mt boa gente, mas a mim o nome da "coisa" é o que menos me interessa.

eu tenho um objectivo que é ter aqs, aquecimento central (piso radiante) e poder aquecer a piscina que será coberta, independentemente da hora do dia ou da noite. para isso quero instalar um sistema o mais eficaz possível, ou seja, que cumpra os meus requisitos e que tenha um custo de aquisição/montagem e de manutenção (ao longo de pelo menos 2 décadas) o mais baixo possível. claro que previligio os sistemas mais amigos do ambiente. dito isto, se me provarem com factos concretos que o sistema x é melhor que o sistema y, compro o sistema x, quer se chame termodinãmico, solar, bomba de calor pura ou xpto.

agora do que já li aqui no fórum (isto tudo teórico sem saber custos nem ver os sistemas a funcionar) tenho de admitir que estou inclinado para os chamados "painéis solares termodinãmicos" porque me parece que fora do período de verão os sistemas solares "puros" não cumprem os meus requisitos. para o cumprirem necessitam de "energia de apoio", perdendo a sua vantagem económica. também me parece que têm menos longevidade. em termos de funcionamento eu meto em pé de igualdade os termodinãmicos e os geotérmicos mas parece-me que estes últimos terão um custo de instalação superior e quando há sol acho que os termodinãmicos conseguem ser mais eficazes.

dito isto, peço aos defensores dos restantes sistemas que me apresentem argumentos válidos e sustentados que me façam mudar de ideias...

obrigado.

[itisix]

boas

é preciso ter atenção a uma coisa relativamente aos termodinâmicos:
a potência energética. para um sistema desses, a potência eléctrica terá de ser muito elevada, o que implica pagar mais de taxa mensal, mesmo que não se esteja a usar o sistema.

dependendo do espaço disponível e da localização, poderia sugerir um sistema solar com apoio de caldeira a pellets ou a lenha, sendo que a caldeira a pellets é algo cara (pelos 2500 euros para cima)

a minha casa é relativamente pequena e tem +/- 140 m2. seria necessário um energia12 que custa +/- 12.000 euros (segundo me disseram).

p.s. atenção à banheira de hidromassagem que gasta muita electricidade.

[toffee]

bom tarde nuno,

vou ainda responder a algumas questões que colocou uns dias atrás.

“relativamente aos sistemas de piso radiante, estes devem abranger toda a superfície da divisão ou só parte?”

o sistema de piso radiante normalmente abrange toda a área da divisão. ao contrário dos radiadores de um aquecimento convencional, no qual o meio de transporte da energia (água) circula com uma temperatura à volta de 60ºc, num piso radiante só se trabalha com temperaturas baixas, entre 25 e 35ºc, necessitando, portanto, para o transporte da mesma energia uma área maior. se reduzir muito a área, nem sempre se vai conseguir aquecer a divisão, a não ser que se usem sistemas adicionais.

naturalmente, o que disse depende de muitos factores como: o conforto térmico desejado, a zona climática na qual se encontra a casa, a orientação da sala, a qualidade do isolamento térmico, o tipo de janelas, a caixilharia usada, a maneira de execução da junta entre janela e vão etc.

pode-se ainda definir zonas no chão, mais quentes ou menos quentes, variando com a distância entre os tubos, consoante a zona.

uma sala muito grande pode ser equipada com circuitos independentes, que ligam e desligam conforme a necessidade. cada circuito e cada sala devem ser reguláveis, independentemente.

em primeiro lugar é vantajoso equipar as casas de banho com chão radiante, porque aqui se anda descalço. ao mesmo tempo, com a devida renovação de ar, ajuda a manter o ambiente seco.

“foi aconselhado o sistema solar térmico em detrimento do termodinâmico, mas este último nos dias encobertos ou à noite não é mais eficaz e logo mais económico que o térmico?”

enquanto às bombas de calor de sistemas de “energia solar termodinâmico” vou tentar ver se consigo anexar um estudo resumido de uma comparação por um professor do ist. eu não sou perito em bombas de calor. encontram-se no estudo argumentos que concordo, como outros onde tenho dúvidas, mas contudo, o que me parece é que existem bons vendedores.

talvez podemos tentar entender pela lógica, e pode ser que no fórum se encontre alguém para ajudar.

a meu ver, os dois sistemas absorvem ou capturam energia e transmitem-na a um meio de transporte, água com anticongelante no caso de painéis solares térmicas e “um fluido ecológico (klea)” no caso dos painéis de energia solar termodinâmica da energie.

os painéis solares térmicos são optimizados para aproveitamento da energia solar, os outros parecem um bocado simplificados.

no caso dos painéis solares térmicos, a energia é transportada, em geral, directamente até um depósito de água, ou aquece a tal água do depósito por meio de um permutador. no caso do sistema de energia solar termodinâmica encontra-se uma bomba de calor no meio funcionando a electricidade que ao comprimir o fluido ou gás aumenta o nível de temperatura.

penso, o que é igual nos dois sistemas, é que de noite ou com dias sem sol nenhum dos colectores consegue capturar energia num nível superior ao que recebe; quer dizer, quando temos uma temperatura de 6ºc de noite, nenhum dos painéis consegue capturar uma temperatura superior a este nível, como 10 ou 15ºc. mas sim, o sistema equipado com uma bomba de calor consegue, com a ajuda da energia eléctrica, aumentar o nível de energia fazendo trabalhar o nosso contador de electricidade. embora, este aumento de temperatura é conseguido com mais eficiência que o uso de uma resistência eléctrica para o mesmo fim.

naturalmente, é possível incluir uma bomba de calor no circuito com painéis solares térmicas, o que de facto a empresa immosolar, e outros como a vissmann e a buderus/bosch, fazem utilizando bombas de calor sofisticadas.

a vantagem da bomba de calor pode existir no facto de poder trabalhar no arrefecimento de uma casa, se a zona climática justificar o esforço. neste caso, trabalha com serpentinas de tubo no solo do jardim para aproveitar da frescura do chão.

parte-se do princípio que a energia eléctrica representa uma energia de alta qualidade que não devia ser desperdiçada em circunstâncias normais para aquecimento, em especial quando uma pessoa pensa em construir uma casa nova.

os dois sistemas necessitam de um apoio adicional de outra fonte de energia, não sendo solar, seja de energia eléctrica para funcionamento da bomba de calor, seja de gás, bioenergia, ou outro para dar apoio nas alturas de falta de sol.

o gás tem a vantagem que, regra geral, as habitações prevêem uma instalação de gás por causa do fogão de qualquer maneira. só é necessário instalar um esquentador que liga nas alturas quando uma determinada temperatura não é alcançada via energia solar.

ideal será talvez de usar bioenergia, portanto a biomassa, com as possibilidades descritas no link para o manual da bioenergia, que um membro do fórum indicou uns dias atrás (http://www.greenpro.de - até temos a sorte que o download é possível em várias línguas sendo os manuais na língua portuguesa as únicas para download gratuita). a bioenergia é uma energia renovável e subaproveitada em portugal. uma exploração bem gerida pode reduzir o problema dos incêndios no verão. existem várias empresas com produtos nesta área.

“o sistema termodinâmico não tem uma longevidade maior?”

isto parece-me conversa de vendedor, não vejo porquê.

acho, que vai precisar agora são orçamentos concretos. para conseguir isso tem que pegar no seu projecto de arquitectura e no estudo do rccte e pedir nesta base a elaboração de propostas concretas aos instaladores.

anexo (copiado de um documento pdf):
nota sobre sistemas solares e bombas de calor para aquecer água; uma
comparação de comportamento energético
por
manuel collares pereira
(prof. catedrático convidado, dep. física do ist)
1. sistema solar
em portugal, os sistemas solares para aquecimento de água, quando bem dimensionados
são concebidos para terem uma contribuição entre 70 e 85% da energia solar necessária
em cada caso.
a razão para este facto reside no facto de haver uma diferença de disponibilidade de
radiação solar entre o inverno e verão que, em termos médios, varia do simples para o
dobro. assim se um sistema fosse dimensionado para fornecer 100% (ou perto disso)
das necessidades de consumo, no inverno, forneceria mais do dobro do que seria
necessário no verão, o que constituiria um grave desperdício de energia, traduzindo-se
num investimento difícil de justificar. pelo contrario, se o sistema for dimensionado
para fornecer 100% das necessidades no verão, fornecerá entre 50 a 60% das
necessidades de inverno e não há desperdício de energia. em média, e neste caso,
estará a fornecer entre 75 e 85% das necessidades totais. maximiza-se pois a
rentabilidade do investimento impondo que não haja (ou quase não haja) quaisquer
desperdícios.
um exemplo, no caso de um sistema solar térmico certificado com um depósito de 190
litros e um colector de 2m2 associado, ilustra bem o que se afirma. este sistema, em
média em lisboa, fornece> 1500kwh de energia sob a forma de água quente (energia
útil), incluindo todas as perdas (depósito, tubagens, etc) [1].
suponhamos que o consumo diário é 170 l de água a 45ºc e que a temperatura média da
rede em lisboa é de 16ºc. o sistema solar fornecerá, em termos anuais, ~75% da
energia útil necessária , de acordo com o que se referiu acima.
os restantes 25% de energia terão de ser fornecidos ou por um sistema de apoio a gás
(por exemplo um esquentador) ou por uma resistência eléctrica tipicamente imersa no
depósito.
para efeitos da comparação que pretendemos fazer, admitamos que se trata de uma
resistência eléctrica. neste caso o consumo de electricidade corresponde a ¼ da energia
necessária, isto é 375kwh/ano.
2. bomba de calor
suponhamos agora que queremos satisfazer o mesmo consumo por intermédio de uma
bomba de calor.
estas são normalmente apresentadas em termos do seu cop (coefficient of
performance) e que é a razão entre a potência entregue pelo condensador e a potência
eléctrica utilizada pelo compressor para fazer funcionar o equipamento. uma definição
termodinâmica mas que é apenas um indicador do comportamento pontual da maquina.
este coeficiente é muitas vezes referido pelas empresas como tendo um valor de 4 ou
mesmo superior, sem nunca se esclarecer muito bem em que condições se obtém.
na realidade [2], e quando se pretende obter temperaturas em excesso de 45ºc a partir
da água da rede, o cop indicado aparece como podendo ser tão baixo quanto 2.5,
sobretudo quando se trata de pequenos equipamentos, como é o caso em apreço.
contudo, na prática o que interessa é o ef (energy factor), isto é razão entre energia
útil sob a forma de água aquecida ao final do dia, incluindo todas as perdas parasitas
eléctricas e térmicas (tal como as que referimos acima) e a electricidade que tive
realmente de gastar para obter esse efeito.
na literatura [3] indicam-se para ef, valores entre 2 e 2.5, quando as bombas de calor
são testadas segundo as normas vigentes e para este efeito.
obs: há já alguns anos, o ineti adquiriu e testou uma bomba de calor deste tipo (e
ainda hoje disponível no mercado) e os resultados foram os seguintes: o cop nunca
excedeu o valor de 2.7, tendo realmente sido medidos valores em toda a gama entre 2.0
e 2.7, com ou sem sol, incidindo sobre as placas evaporadoras!
algumas explicações para este resultado têm que ver com o processo de medida, não
normalizado àquela data, mas é, sobretudo, o resultado de as condições de
funcionamento, perto das condições reais numa utilização normal, não permitirem uma
estabilização suficiente para que o cop atinja os elevados valores nominais. por outro
lado, muitos dias de ensaio, também não teriam condições de temperatura ambiente ,
nem de temperatura de água da rede , na situação ideal para que o resultado seja o de
um valor elevado.
quanto ao ef, se tivesse sido possível medi-lo naquela altura, teria muito
provavelmente resultado num valor inferior a 2.
assim e para aquecer os mesmos 170 l a 45ºc , por dia , e em média por ano, o gasto de
electricidade correspondente seria, no mínimo, de 750 kwh, no caso de um ef = 2 e de
600kwh no caso de um ef=2.5.
3. comparação da bomba de calor com o sistema solar
é possível adaptar a definição de ef usada para as bombas de calor, ao caso do sistema
solar. de acordo com esta definição, o ef do sistema solar atrás mencionado, para um
consumo anual e na situação acima, seria de 4.
na prática o ef do solar pode ser considerado como tendo um valor mais elevado,
porque a fracção solar que se referiu acima, tende sempre a ser maior, já que há muitos
dias no ano em que o utilizador não está em casa (feriado, ponte ou fim de semana fora,
por exemplo) e o sistema solar funciona nesses dias acumulando (sob a forma de água a
uma temperatura mais elevada) a energia que captou. assim o mais normal é que um
sistema desenhado para uma fracção solar teórica de 75% acabe por fornecer uma
fracção solar de 80%, ou mais, das necessidades reais. isto é o seu ef sobe a um valor
de 5 ou mais.
corolário: quanto maior a fracção solar, maior a diferença para a bomba de calor!
na comparação entre a bomba de calor e um sistema solar bem dimensionado e com
qualidade, fica assim claro que o sistema solar necessita de um apoio de metade ou
menos ainda do que gasta a bomba de calor, isto é produz o dobro (ou mais) da
economia!
por outro lado a bomba de calor não é mais barata que o sistema solar.
o sistema solar tem ainda outras vantagens. destacam-se: (1) não condiciona o
utilizador a ter apoio eléctrico, já que pode aceitar um apoio térmico (a gás, ou a
biomassa, por exemplo), (2) não produz ruído (3) exige menor manutenção. e ainda (4)
o sistema solar (com o seu grande volume de acumulação) permite tirar excelente
partido do tarifário bi-horário, sobretudo quando combinado com um “timer”
apropriado tal como as empresas do solar térmico costumam recomendar. isto quer
dizer que a pouca electricidade que consome, para além de ser muito menos que a da
bomba de calor, pode ter agora um custo unitário menor.
uma nota final sobre as bombas de calor em geral: elas são uma forma eficiente de usar
electricidade para fins térmicos já que , como se disse, consomem metade do que seria
necessário para aquecer a mesma quantidade de água - sem energia solar - só com uma
resistência eléctrica dentro de um acumulador. para sistemas de aquecimento ambiente e
em tamanho maior, podem lograr ef ~3. isso torna-as mais interessantes, sobretudo em
sítios do mundo (europa do centro e do norte) onde há menos sol (no inverno, em
particular) e onde se tornam uma opção com maior economia, sobretudo quando vistas
do ponto de vista da energia primária poupada, na comparação com a queima directa de
combustíveis. esta discussão está fora do âmbito desta nota, mas, enquanto o ef não é
>3, a queima directa de um combustível para uma aplicação térmica directa, oferece
vantagem sobre o recurso à bomba de calor, do ponto de vista do consumo de energia
primária.
contudo, nós estamos no sul da europa, onde há sol, e onde como se viu, as bombas de
calor não alcançam (nem de perto) as mesmas poupanças que os sistemas solares bem
dimensionados.
comentário final: as bombas de calor porque têm os seus evaporadores com a forma de
placas planas colocadas no exterior e, por isso, são enganosamente vendidas como
sendo solares. como o ensaio no ineti demonstrou, a influência do sol no resultado
foi verdadeiramente indirecta, isto é, não significativamente relevante.
referencias:
[1] – documento “fórum das energias renováveis em portugal”, edição
adene/ineti dez. 2002
[2] - iea heat pump centre
[3] - heat pump water heaters, energy efficiency fact sheet, washington state
university.
abril de 2007

[NunoNeiva75]

mas que excelente resposta!!!

permitam-me só fazer as seguintes perguntas:

o gás tem a vantagem que, regra geral, as habitações prevêem uma instalação de gás por causa do fogão de qualquer maneira. só é necessário instalar um esquentador que liga nas alturas quando uma determinada temperatura não é alcançada via energia solar.

neste caso o esquentador seria montado em circuito fechado e ajudaria a aquecer a água no termoacumulador, não é?
relativamente ao sistema de apoio, entre a energia eléctrica (resistência eléctrica, mesmo maioritáriamente em horas de vazio) e a energia fornecida pelo gás (esquentador), qual será a opção mais económica como apoio ao sistema solar?

ideal será talvez de usar bioenergia, portanto a biomassa, com as possibilidades descritas no link para o manual da bioenergia, que um membro do fórum indicou uns dias atrás (http://www.greenpro.de - até temos a sorte que o download é possível em várias línguas sendo os manuais na língua portuguesa as únicas para download gratuita). a bioenergia é uma energia renovável e subaproveitada em portugal. uma exploração bem gerida pode reduzir o problema dos incêndios no verão. existem várias empresas com produtos nesta área.

mas o uso da biomassa não é "pouco cómodo"? não temos que estar constantemente a alimentar manualmente a caldeira? e a caldeira não fica no exterior da habitação?

obrigado.

[itisix]

boas

neste caso o esquentador seria montado em circuito fechado e ajudaria a aquecer a água no termoacumulador, não é?
relativamente ao sistema de apoio, entre a energia eléctrica (resistência eléctrica, mesmo maioritáriamente em horas de vazio) e a energia fornecida pelo gás (esquentador), qual será a opção mais económica como apoio ao sistema solar?

há várias hipóteses. uma é um acumulador eléctrico.
no caso do gás, a água do solar pode passar directa pelo esquentador que só liga quando precisa (não sei se todos podem trabalhar assim).
pode ainda a água do esquentador passar pela serpentina de cima de um termoacumulador, sendo que a serpentina de baixo será para o solar. esta solução é a mais cara, dado que os acumuladores não são nada baratos.

mas o uso da biomassa não é "pouco cómodo"? não temos que estar constantemente a alimentar manualmente a caldeira? e a caldeira não fica no exterior da habitação?

a biomassa é menos cómoda que o gás. mas para quem tem acesso a lenha a bom preço (ou de borla, como alguns) é uma óptima solução.
claro que é preciso manualmente meter a lenha lá dentro a arder, limpar a cinza, transportar e guardar lenha, limpar o lixo que se faz ao entrar com ela em casa, etc...
a caldeira pode ser fora, mas tb pode ser uma salamandra ou recuperador (eu pessoalmente gosto de salamandras com o tubo à vista) que podem ser ligados ao aquecimento. podes ainda ter os 3 sistemas, mas isso é esticar o orçamento. solar, gás e biomassa.
há ainda os pellets, que, caso não saibas, são uns pequenos granulados de biomassa (restos florestais, restos de serrações e carpintarias, etc...). podem ser usados em salamandras e recuperadores próprios ou caldeiras, com ou sem alimentador. as caldeiras têm um sistema de alimentação que permite várias horas (algumas dias) de autonomia. requer alguma manutenção na limpeza de cinzas, mas muito menos que a lenha. são caras. as caldeiras mais baratas que vi começavam em 2.700 euros.

pessoalmente, e pelo que tenho lido e vivido, na minha opinião, e dependendo das casas, a melhor solução será ar condicionado e biomassa (recuperador ou salamandra), ou caldeira a gás natural (os outros carburantes são para esquecer devido ao preço).
quanto ao solar, talvez com piso radiante resulte, mas o investimento inicial é enorme e ainda têm de me convencer quanto aos consumos.

p.s. esqueci-me da piscina. nesse caso, solar e gás natural. painés solares, termoacumulador com 2 serpentinas e caldeira / esquentador a gás.

[toffee]

bom dia,

os esquentadores para a solução descrita, fornece a empresa vulcano entre outros,

caldeiras a biomassa as empresas buderus-bosch, vissmann, kbw, kob, guntamatic.

[itisix]

caldeiras a biomassa as empresas buderus-bosch, vissmann, kbw, kob, guntamatic.

e a roca também.

http://www.roca-aquecimento.com/pdfs/sp ... 0000te.pdf