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Published: May 25, 2023
Mito versus Fato: Compreendendo o Valor das Bombas de Calor
Fatos rápidos
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- Decarbonization • Electrification • Products and Solutions
Sobre os autores
Jackie Sopko
Jackie é a Líder de Comercialização de Chillers, sediada em Pueblo, Colorado. Ela trabalha na Trane com suporte a chillers desde 1997. Ao longo de sua trajetória na Trane, ocupou diversos cargos, incluindo Engenheira de Suporte Técnico e Gerente de Produtos de Chillers (resfriados a água, resfriados a ar e da linha Arctic). Essa experiência lhe confere uma sólida base para oferecer suporte aos clientes.
Brian Fiegen
Brian é o Líder de Desenvolvimento de Sistemas da Trane na América do Norte, responsável pelo desenvolvimento e pela comercialização das soluções de sistemas da empresa. No início de sua carreira, ele concentrou sua atuação em produtos, sistemas e controles voltados para o lado do ar (airside). Nessa função mais abrangente na área de sistemas, ele ampliou sua experiência com sistemas de água gelada, sistemas de água quente elétrica e sistemas VRF. Brian conta com 40 anos de experiência no setor, tendo dedicado toda a sua trajetória profissional à Trane. Ele é membro da ASHRAE e obteve o diploma de Engenharia Mecânica (BSME) pela South Dakota School of Mines and Technology, em Rapid City, Dakota do Sul.
Eric Sturm
Eric ingressou na Trane em 2006, após se formar em Engenharia Mecânica pela University of Wisconsin – Platteville. Antes de integrar a equipe de Engenharia de Aplicações, atuou no departamento de Customer Direct Services (C.D.S.) como engenheiro de marketing e gerente de produto do TRACE™ 700, um software de cálculo de carga térmica e simulação energética.
Mito: As bombas de calor fornecem apenas aquecimento.
Fato: As bombas de calor podem aquecer ou resfriar.
As bombas de calor funcionam extraindo calor do ar ou do subsolo e utilizando-o para aquecer uma edificação durante os meses mais frios. Nos meses mais quentes, elas operam no sentido inverso e utilizam fluidos refrigerantes para resfriar a edificação.⁵
Esse processo reversível, conhecido como compressão de vapor, é o princípio utilizado pelas bombas de calor para aquecer ou resfriar edificações.
Mito: As bombas de calor não funcionam em climas frios.
Fato: As bombas de calor apresentam um bom desempenho mesmo em temperaturas baixas.
Os avanços tecnológicos permitem que as bombas de calor funcionem adequadamente mesmo quando a temperatura externa está bem abaixo do ponto de congelamento — alguns modelos operam até mesmo em temperaturas inferiores a 0 °F, aproximadamente -18 °C.
Assim como um veículo híbrido, as bombas de calor equipadas com aquecimento auxiliar, conhecidas como sistemas híbridos ou dual fuel, utilizam a eletricidade como principal fonte de aquecimento até que a temperatura externa atinja um determinado limite. Durante os períodos mais frios, o sistema passa a utilizar aquecimento a gás.
A temperatura de transição da bomba de calor para o gás natural pode ser ajustada para ocorrer entre 45 °F e 15 °F, aproximadamente 7 °C e -9 °C, dependendo dos objetivos relacionados ao equilíbrio entre conforto, retorno do investimento e redução das emissões.
As bombas de calor são frequentemente utilizadas como parte de um sistema mais amplo, projetado para atender às necessidades específicas do clima e da edificação.
Mito: As bombas de calor não reduzem a conta de energia.
Fato: As bombas de calor podem ser até três vezes mais eficientes do que outros métodos de aquecimento elétrico.⁷ O custo da eletricidade e da alternativa de aquecimento por combustível fóssil determinará o impacto na conta de energia.
As bombas de calor fornecem aquecimento de maneira eficiente, e os avanços nos sistemas de controle* permitem obter uma eficiência ainda maior.
Um sistema com maior eficiência energética pode reduzir as perdas de energia e, consequentemente, o desperdício de dinheiro. As bombas de calor também podem ser combinadas com sistemas de aquecimento a gás, permitindo a utilização da fonte de energia mais econômica disponível para cada condição de operação.
A conta de energia de uma edificação dependerá das tarifas locais de gás e eletricidade, sendo que algumas localidades podem apresentar condições mais favoráveis.
*De acordo com pesquisas realizadas pelas equipes científicas do Project Drawdown, os sistemas de automação predial, conhecidos como BAS, podem aumentar a eficiência dos sistemas de aquecimento e resfriamento em mais de 20% e reduzir em 8% o consumo de energia com iluminação, eletrodomésticos e outros equipamentos.⁸
Mito: As bombas de calor não são melhores para o meio ambiente.
Fato: As bombas de calor utilizam eletricidade, uma fonte de energia que está se tornando cada vez mais renovável.
À medida que mais fontes renováveis são incorporadas à rede elétrica*, as emissões relacionadas ao consumo de eletricidade tendem a diminuir.
Isso significa que a substituição de sistemas de aquecimento baseados em combustíveis fósseis por bombas de calor elétricas ajuda a reduzir as emissões indiretas de carbono, especialmente quando a eletricidade utilizada é proveniente de fontes mais limpas, como energia eólica, solar, hidrelétrica ou nuclear.¹
*O impacto depende da intensidade de carbono da rede elétrica local⁹ e dos diferentes valores de coeficiente de desempenho, ou COP, que podem ser alcançados com as bombas de calor.
A eletrificação do aquecimento é uma etapa importante para a descarbonização das operações prediais. As bombas de calor oferecem uma alternativa energeticamente eficiente às caldeiras alimentadas a gás.
A adoção em larga escala das bombas de calor pode causar um impacto significativo na redução das emissões de carbono, contribuir para uma rede elétrica mais limpa e ajudar no cumprimento das metas de emissão líquida zero.
A Trane é líder mundial em tecnologias de energia e soluções para edificações. Nossa equipe de especialistas trabalha com proprietários de edifícios e engenheiros para avaliar as necessidades de cada espaço e desenvolver estratégias específicas para cada aplicação, melhorando a eficiência energética e a sustentabilidade e, consequentemente, criando soluções que proporcionam ambientes internos confortáveis.
A Trane oferece otimização e monitoramento contínuos para garantir resultados completos, do início ao fim. Entre em contato hoje mesmo com um representante da Trane para desenvolver um plano adequado ao seu cronograma, orçamento e objetivos.
Descarbonização
- https://www.reuters.com/article/sponsored/the-important-role-of-heat-pumps-in-a-sustainable-future
- https://www.epa.gov/ghgemissions/sources-greenhouse-gas-emissions#commercial-and-residential
- https://www.iea.org/reports/installation-of-about-600-million-heat-pumps-covering-20-of-buildings-heating-needs-required-by-2030
- Ibid.
- https://www.masssave.com/en/business/rebates-and-incentives/heating-and-cooling/heat-pumps
- https://dsire.org/DSIRE.org
- https://www.energy.gov/energysaver/air-source-heat-pumps
- https://drawdown.org/solutions/building-automation-systems
- https://www.epa.gov/egrid/data-explorer