Bombas de calor geotérmicas: como aproveitar o calor subterrâneo para aquecer ou arrefecer a sua casa

bombas de calor geotérmicas

Na luta pela eficiência energética, a tecnologia permite-nos aproveitar fontes de energia como o sol, o vento ou a água para iluminar, movimentar e aquecer ou arrefecer as nossas casas. O próximo passo poderia ser olhar para baixo, abaixo dos nossos pés, alguns metros acima do solo, onde a temperatura é quente e constante em todos os momentos. Novamente, trata-se de aproveitar a energia que nos rodeia. A maior parte do calor que chega até nós vindo do Sol é absorvida pela crosta terrestre e permanece no subsolo. Graças ao bombas de calor geotérmicas podemos aproveitar o calor do subsolo para aquecer ou resfriar nossa casa.

Neste artigo vamos explicar o que são bombas de calor geotérmicas, suas características, funcionamento, eficiência e muito mais.

O que são bombas de calor geotérmicas

geotérmico

Uma bomba de calor geotérmica é um sistema de aquecimento e resfriamento que utiliza energia térmica armazenada na Terra para regular a temperatura em um edifício ou casa. Ao contrário dos sistemas tradicionais que queimam combustíveis fósseis ou utilizam eletricidade para gerar calor ou frio, as bombas de calor geotérmicas são mais eficientes e amigas do ambiente.

Como eles funcionam

bombas de calor geotérmicas para aquecer a casa

A sua operação partilha tecnologia com outros tipos de bombas de calor presentes nos habituais equipamentos de ar condicionado; as funções desempenhadas pelo fluido de trabalho (fluido de transferência de calor) desses sistemas e os papéis desempenhados pelos demais elementos que compõem o circuito:

  • Compressor: Dispositivo responsável por aumentar a pressão de um fluido, aumentando assim a sua temperatura.
  • Evaporador: Dispositivo responsável por reduzir a pressão e diminuir a temperatura.

Através deste conjunto de mudanças de pressão, a temperatura necessária é transferida do interior da terra para o sistema de distribuição da casa ou cômodo. Depois de ter feito o trabalho de troca ou obtenção da temperatura desejada, é hora de distribuir essa temperatura por todo o ambiente a ser climatizado.

O processo é realizado da mesma forma que um sistema normal de distribuição de calor. Existe uma faixa suficiente de temperaturas do solo para o aquecimento geotérmico é compatível com radiadores novos e existentes e instalações de piso radiante.

Outra função da instalação geotérmica é captar calor para que a AQS gere eletricidade. Atualmente, os fabricantes dispõem de modelos de bombas de calor geotérmicas com potência de trabalho suficiente para cobrir as necessidades futuras de ar condicionado e água quente sanitária para cada tipo de habitação. Para essas situações, você pode contar com a caixa d'água sem nenhum inconveniente.

Instalações com bombas geotérmicas

operação geotérmica

Existem muitos tipos de instalações geotérmicas, que variam dependendo do que recebem os tubos de troca.

captação horizontal

A principal característica deste tipo de instalação é a distribuição horizontal dos coletores que distribuem o fluido de transferência de calor. Isso parece estender o comprimento e a largura da trama. É o formato mais utilizado em modelos geotérmicos. A sua posição tem cerca de um metro e meio de profundidade, sendo esta a única condição onde o clima exterior pode ser regulado. Para que esta abordagem seja eficaz, é necessário que haja área de expansão suficiente.

Em geral, a sua aplicação é mais frequente em lotes correspondentes a habitações unifamiliares ou outros tipos de edifícios isolados com superfícies suficientes para captar a energia térmica necessária à sua utilização. Em pequenos lotes com grandes edifícios não será totalmente eficaz.

Coleta geotérmica vertical usando sondas ou poços

Para contornar o problema de falta de área superficial anteriormente assumido, existe a opção de colocar o sistema de troca (tubos) na vertical. Esta alternativa compensa a falta de espaço com uma perfuração maior. O trabalho envolveu a utilização de máquinas de preparação mais sofisticadas, mas os resultados foram mais eficientes quando atingir sedimentos mais quentes em profundidades que variam entre 25 e 150 metros. O diâmetro do poço da sonda é relativamente pequeno, cerca de 10-15 cm.

Captura geotérmica em lagos ou rios

A captação de água geotérmica envolve a introdução de sistemas de troca (tubos de fluido de transferência de calor) diretamente em lagos ou rios quentes ou reservatórios de água quente. A troca de calor ocorre diretamente no meio aquoso.

É um sistema muito simples, sem excessiva complexidade técnica, mais económico e eficiente. Naturalmente, a sua desvantagem é que este recurso aquoso não está disponível em todos os lugares. Dependendo de a profundidade de instalação do coletor de fluido e a demanda de calor necessária, a potência ou tipo de bomba geotérmica Deve ser o certo para cada caso.

Vantagens e desvantagens das bombas de calor geotérmicas

Vantagens:

  • Eficiência energética: As bombas de calor geotérmicas são altamente eficientes em comparação com os sistemas convencionais de aquecimento e refrigeração. Eles podem fornecer até quatro unidades de aquecimento ou resfriamento para cada unidade de eletricidade utilizada, tornando-os economicamente atrativos no longo prazo.
  • Sustentabilidade: São uma opção amiga do ambiente porque tiram partido de uma fonte de energia renovável e constante: a temperatura do subsolo. Isto reduz a dependência de combustíveis fósseis e diminui as emissões de gases com efeito de estufa.
  • Versatilidade: Além do aquecimento e do arrefecimento, as bombas de calor geotérmicas podem ser utilizadas para aquecer água, poupando energia na produção de água quente sanitária.
  • Durabilidade: Estes sistemas tendem a ser duráveis ​​e requerem menos manutenção em comparação com outros sistemas de aquecimento e refrigeração.
  • Independência das condições climáticas externas: Ao contrário dos sistemas solares térmicos ou dos painéis fotovoltaicos, as bombas de calor geotérmicas não dependem da radiação solar ou das condições meteorológicas externas, pelo que funcionam de forma constante e previsível ao longo do ano.

Desvantagens:

  • Inversão inicial: O investimento inicial para instalar uma bomba de calor geotérmica é normalmente superior ao dos sistemas convencionais. Isto se deve à necessidade de enterrar o circuito geotérmico ou submergi-lo em água, o que requer escavação e equipamentos especializados.
  • requer espaço: A instalação de um sistema geotérmico requer espaço para o circuito geotérmico, seja no solo ou debaixo d'água. Em propriedades com espaço limitado ou restrições de zoneamento, isso pode ser um desafio.
  • Necessidade de licenças e regulamentos: Os regulamentos e licenças para a instalação de sistemas geotérmicos podem variar de acordo com a localização geográfica, o que pode acrescentar complexidade ao processo de instalação.
  • Hora da vingança: Apesar da sua eficiência, o tempo necessário para recuperar o investimento inicial pode ser maior do que com sistemas mais baratos, dependendo dos preços locais da energia e dos incentivos fiscais disponíveis.

Espero que com esta informação você possa aprender mais sobre bombas de calor geotérmicas e como elas podem ajudar a aquecer ou resfriar nossa casa.


Seja o primeiro a comentar

Deixe um comentário

Seu endereço de email não será publicado. Campos obrigatórios são marcados com *

*

*

  1. Responsável pelos dados: Miguel Ángel Gatón
  2. Finalidade dos dados: Controle de SPAM, gerenciamento de comentários.
  3. Legitimação: Seu consentimento
  4. Comunicação de dados: Os dados não serão comunicados a terceiros, exceto por obrigação legal.
  5. Armazenamento de dados: banco de dados hospedado pela Occentus Networks (UE)
  6. Direitos: A qualquer momento você pode limitar, recuperar e excluir suas informações.