Como funciona uma bomba de calor de fonte subterrânea

Bombas de calor geotérmicas (GSHPs) são uma tecnologia renovável e sustentável que aproveita o calor natural da Terra para fornecer aquecimento, refrigeração e água quente para edifícios residenciais e comerciais. Com o foco crescente na eficiência energética e na redução das emissões de carbono, os GSHP ganharam atenção significativa como uma alternativa ecológica aos sistemas tradicionais de aquecimento e refrigeração.

Este artigo explorará o funcionamento interno das bombas de calor geotérmicas, seus benefícios e como elas contribuem para um futuro mais verde.

Saiba mais sobre bomba de calor geotérmica

Uma bomba de calor geotérmica (GSHP) é um sistema de aquecimento e resfriamento que utiliza a temperatura subterrânea estável da Terra para fornecer controle de temperatura eficiente e sustentável para edifícios. Ao contrário dos sistemas de aquecimento convencionais que dependem da queima de combustíveis fósseis ou da electricidade, os GSHP aproveitam a energia renovável armazenada no solo para aquecer ou arrefecer espaços interiores.

Ao transferir calor entre o solo e o edifício, os GSHPs oferecem uma solução altamente eficiente e amiga do ambiente para manter temperaturas interiores confortáveis ​​durante todo o ano.

Como funciona uma bomba de calor de fonte subterrânea?

As bombas de calor geotérmicas (GSHPs) funcionam utilizando a temperatura estável da superfície terrestre para aquecer ou resfriar um edifício com eficiência. Aqui está um resumo de como funcionam os GSHPs:

1.Troca de calor:GSHPs consistem em um sistema de circuito fechado que circula um fluido (geralmente água ou uma solução anticongelante) através de uma série de tubos enterrados no subsolo.

Esses tubos são normalmente instalados em valas horizontais ou furos verticais, dependendo do espaço disponível e do projeto do sistema. À medida que o fluido circula pelos tubos, ele absorve ou libera calor do solo ou do solo, dependendo se o edifício precisa de aquecimento ou resfriamento.

2. Funcionamento da bomba de calor: A unidade da bomba de calor, localizada no interior, contém um compressor, evaporador, condensador e válvula de expansão. No modo de aquecimento, o fluido absorve calor do solo ao passar pela serpentina do evaporador.

A bomba de calor comprime então o fluido, aumentando a sua temperatura antes de o passar pela serpentina do condensador no interior do edifício. Aqui, o calor é liberado para o ar interno, proporcionando calor ao ambiente.

Para o modo de resfriamento, o processo é inverso. A bomba de calor extrai calor do ar interior e transfere-o para o fluido que circula pelas tubagens subterrâneas.

O fluido então libera o calor absorvido no solo mais frio, resfriando efetivamente o espaço interno.

3.Eficiência e sustentabilidade:Os GSHPs são altamente eficientes porque movem o calor em vez de gerá-lo por meio da combustão. A temperatura estável da Terra fornece uma fonte de energia consistente e renovável, permitindo que os GSHP atinjam coeficientes de desempenho (COPs) frequentemente superiores a 4,0. Isto significa que por cada unidade de eletricidade consumida pela bomba de calor, esta pode fornecer quatro ou mais unidades de energia de aquecimento ou arrefecimento.

Ao utilizar o calor natural da Terra, os GSHPs reduzem significativamente as emissões de gases com efeito de estufa e a dependência de combustíveis fósseis, tornando-os uma escolha ambientalmente correta e sustentável para o controlo da temperatura.

Benefícios das bombas de calor geotérmicas

Bombas de calor geotérmicas (GSHPs) oferecem inúmeros benefícios, tornando-os uma opção atraente para aquecimento e resfriamento de edifícios residenciais e comerciais. Aqui estão algumas vantagens principais dos GSHPs:

1. Eficiência energética: GSHPs são sistemas altamente eficientes que podem atingir coeficientes de desempenho (COPs) superiores a 4,0. Isto significa que podem fornecer quatro ou mais unidades de energia de aquecimento ou arrefecimento por cada unidade de electricidade consumida pelo sistema.

A temperatura subterrânea estável da Terra fornece uma fonte de energia consistente e renovável, resultando em economias de energia significativas e contas de serviços públicos mais baixas.

2.Sustentabilidade ambiental:Ao utilizar o calor natural da Terra, os GSHPs reduzem significativamente as emissões de gases com efeito de estufa e a dependência de combustíveis fósseis. Em comparação com os sistemas de aquecimento convencionais, os GSHP podem reduzir as emissões de carbono em até 50-70%. Contribuem para um ambiente mais limpo e verde, ajudando a combater as alterações climáticas e a reduzir a poluição atmosférica.

3. Longa vida útil e baixa manutenção: GSHPs têm uma longa vida útil, com sistemas de circuito subterrâneo normalmente durando 25 anos ou mais e unidades de bomba de calor com duração de 15 a 20 anos. Os tubos enterrados são protegidos dos elementos externos, reduzindo o desgaste. Os GSHP têm menos peças móveis em comparação com os sistemas de aquecimento tradicionais, resultando em menores requisitos de manutenção e custos associados.

4. Operação silenciosa: os GSHPs operam silenciosamente, uma vez que a unidade da bomba de calor é normalmente instalada em ambientes internos e o sistema de circuito subterrâneo é enterrado sob o solo. Isto torna os GSHPs a escolha ideal para ambientes sensíveis ao ruído ou áreas onde a redução de ruído é uma prioridade.

5. Funcionalidade dupla: os GSHPs fornecem recursos de aquecimento e resfriamento, tornando-os sistemas versáteis para controle de temperatura durante todo o ano. Eles também podem fornecer aquecimento de água quente, eliminando a necessidade de aquecedores de água separados.

6.Incentivos e descontos:Em muitas regiões, existem incentivos financeiros, créditos fiscais e descontos disponíveis para a instalação de GSHPs. Estes incentivos podem ajudar a compensar os custos iniciais de instalação e tornar os GSHPs mais acessíveis.

No geral, as bombas de calor geotérmicas oferecem uma solução sustentável, eficiente e económica para aquecimento e arrefecimento de edifícios, ao mesmo tempo que reduzem o impacto ambiental.

Conclusão

Bombas de calor geotérmicas são uma tecnologia revolucionária que aproveita o calor natural da Terra para fornecer soluções de aquecimento e refrigeração eficientes e sustentáveis. Ao aproveitar a temperatura subterrânea estável, os GSHPs oferecem uma alternativa altamente eficiente e ecologicamente correta aos sistemas tradicionais de aquecimento e resfriamento.

Com os seus numerosos benefícios, incluindo eficiência energética, sustentabilidade ambiental e longa vida útil, os GSHP estão preparados para desempenhar um papel significativo na criação de um futuro mais verde e sustentável.