Em artigos anteriores, falamos sobre aquecimento geotérmico. Nele, falamos sobre um dos componentes necessários para usar este tipo de aquecimento era bomba de calor geotérmica. Seu funcionamento é semelhante ao da bomba de calor comum. No entanto, a energia térmica que usa é extraída do solo.
Deseja conhecer em profundidade o funcionamento e as características da bomba de calor geotérmica? Esta informação pode ser muito útil se você for instalar aquecimento em sua casa 🙂
bomba de calor geotérmica
Para atualizar um pouco os conceitos e trabalhar bem o resto do artigo, revisaremos a definição de aquecimento geotérmico. É um sistema de aquecimento em que utilizamos água quente para aquecer o interior de um edifício. Esse calor vem de rochas ou lençóis freáticos e é capaz de fazer funcionar um gerador elétrico. É um conceito, portanto, dentro do campo da energia geotérmica.
A bomba de calor geotérmica pode funcionar em qualquer lugar. Esse uso vem se espalhando por toda a sociedade, a tal ponto que está aumentando em 20% ao ano. Quando tocamos os tubos na parte de trás de uma geladeira, podemos ver que o calor está sendo absorvido de dentro do eletrodoméstico e irradiando para o resto da cozinha. Bem, a bomba de calor funciona de maneira semelhante, mas ao contrário. É capaz de pegar o calor que está de fora e liberar para dentro. É como se você estivesse tentando esfriar o exterior.
Operação
Tanto na geladeira quanto na bomba de calor, existem tubos que circulam um fluido refrigerante. Este fluido é capaz de aquecer quando é comprimido e resfriar quando se expande. Se quisermos aquecer a casa para ficar bem no inverno, o fluido quente que é comprimido circulará pelo trocador de calor que aquece o ar alimentando um sistema condutor.
Você poderia dizer que o fluido já está "usado". Depois disso, ele esfria e se expande, entrando em contato com o fonte geotérmica que o "recarrega" com calor. Este processo é repetido inúmeras vezes para aquecimento contínuo.
Uma coisa a ter em mente é que bombear o fluido requer eletricidade. A bomba de calor geotérmica é mais eficiente do que outras bombas ou outras alternativas de aquecimento. Os sistemas que existem atualmente Eles são capazes de produzir até 4 kW de calor para cada kW de eletricidade gerado. Isso os torna muito eficientes, pois não precisam gerar calor, mas sim extraí-lo do subsolo.
Pelo contrário, não existem apenas bombas que aquecem a casa. Você também pode refrigerar a casa para esfriar no verão. Essas bombas são chamadas de bombas de calor reversíveis. Nesse caso, válvula é aquela que controla a direção do fluido. Portanto, o calor pode circular em duas direções.
Maneiras de extrair energia geotérmica
Muitas pessoas que usam este tipo de aquecimento já estão familiarizadas com as bombas de calor geotérmicas. A grande vantagem é aproveitar o ar de fora para aquecer a casa. O calor da Terra é infinito, então é considerada um tipo de energia renovável. Pode ter aquecimento sempre que precisar e de uma forma muito confortável e económica. Além disso, você estará ajudando a cuidar do meio ambiente e reduzir as emissões de gases de efeito estufa na atmosfera. Dessa forma, estaremos reduzindo os efeitos devastadores das mudanças climáticas e do aquecimento global.
Uma das desvantagens das bombas de calor comuns é que sua eficiência diminui quando a temperatura externa está muito baixa. Isso significa que quando o calor é realmente mais necessário dentro de casa, a bomba tem menos desempenho. Porém, isso não acontece com a bomba de calor geotérmica, uma vez que extrai calor do interior da Terra. No subsolo, o calor é estável e a temperatura permanece a mesma, mesmo se estiver mais frio lá fora. Portanto, não perde eficácia em nenhum momento.
Bomba de calor geotérmica vertical e horizontal
A forma mais popular de extrair calor é a bomba de calor geotérmica vertical. Geralmente é instalado 150 a 200 pés abaixo da superfície. Os tubos são instalados ao redor das ranhuras cavadas no subsolo. A água circula por eles com um fluido anticongelante adicionado que é capaz de aumentar o calor para temperar o fluido de resfriamento.
Outra alternativa é a bomba de calor geotérmica horizontal. Nesse caso, os tubos são cheios de água e enterrados a cerca de 6 pés de largura sob o solo. São sistemas que requerem grande extensão para poderem gerar o calor adequado para aquecer um edifício de médio porte. No entanto, seu custo é muito menor do que a bomba vertical.
Muitas pessoas duvidam de sua eficácia em áreas próximas a fontes naturais de água, como lagos, rios e lagoas. Isso não é assim. A bomba de calor geotérmica é tão eficiente perto desses locais quanto você pode usá-los como uma fonte externa de calor.
A troca de calor com o exterior do terreno é realizada através de um coletor geotérmico, que pode ser de dois tipos: coletores geotérmicos verticais e horizontais. No primeiro caso, um circuito de tubos (2 ou 4) é colocado dentro de uma perfuração para 50-100 m de profundidade e 110-140 mm de diâmetro. No segundo caso, uma rede horizontal de tubos é colocada com 1,2-1,5 m de profundidade.
Investimento econômico inicial
Uma grande barreira ao uso de energias renováveis é o investimento econômico inicial. Como em muitos setores, é necessário investir capital no início e depois amortizá-lo com o tempo. O custo inicial do aquecimento geotérmico excede o dos sistemas de aquecimento tradicionais.
Se tiver a intenção de ser integrado uma casa de família pode custar entre 6.000 e 13.000 euros. Isso é um absurdo para todas as pessoas cujo trabalho não lhes rende grandes salários. Com esse dinheiro você pode comprar um carro! No entanto, as bombas de calor geotérmicas são lucrativas a longo prazo. Eles permitem reduzir o consumo da conta de energia entre 30 e 70% no caso do aquecimento e 20-50% no resfriamento.
Espero que com essas informações você esteja pronto para usar este tipo de aquecimento e comece a economizar agora.