O tipo de bomba de calor que você escolhe é importante

E se você pudesse regular a temperatura da sua casa transformando-a em uma geladeira gigante? Parece uma ideia maluca, mas ao utilizar a tecnologia da bomba de calor é, efectivamente, o que milhões de pessoas nos Estados Unidos já estão a fazer.

As bombas de calor estão se tornando cada vez mais comuns à medida que proprietários e construtores procuram métodos mais eficientes para aquecer e resfriar edifícios. Em 2020, cerca de 16 milhões de residências nos EUA usavam bombas de calor, de acordo com dados da Energy Information Administration, e estados e cidades de todo o país também estão incentivando os proprietários a adotá-los.

Dado que os decisores políticos estão, bem, “entusiasmados” com as bombas de calor, conhecer o básico pode ser uma boa ideia – especialmente se for proprietário de uma casa.

O que é uma bomba de calor?

Conforme mencionado, uma bomba de calor utiliza a mesma ciência subjacente que um refrigerador e, nesse sentido, não é realmente uma “bomba” como a maioria das pessoas tradicionalmente pensa sobre ela.

“É uma bomba, mas ‘calor’ não é realmente uma coisa”, disse Rhett Allain, professor associado de física na Southeastern Louisiana University. “As pessoas pensam no calor como um fluido”, o que significa que ele flui de uma coisa para outra, disse ele, mas é um pouco mais complicado do que isso. Na verdade, disse Allain, uma bomba de calor funciona ajudando a energia a se mover “do ponto quente para o frio”.

No final das contas, trata-se de encontrar um estado de equilíbrio em termos de temperatura – da mesma forma que a eletricidade funciona. Pensando nisso, Allain disse que, em vez de pensar em uma bomba, “o melhor exemplo é a sua geladeira”.

“A parte de trás fica quente e o interior esfria”, disse ele. “Você precisa tirar a energia de algum lugar e depois ela vai para outro lugar.” Assim, com uma bomba de calor ou ar condicionado, a energia é empurrada para fora e, no caso de um frigorífico, a energia vai para trás do aparelho (é por isso que a parte de trás do frigorífico fica quente).

No nível prático, pode ser um pouco alucinante, mas no nível científico é bastante simples: condicionadores de ar, refrigeradores e bombas de calor desempenham a mesma função básica de nivelar a temperatura do ar. Eles usam eletricidade para fazer isso, em vez de, digamos, uma fornalha movida a gás, que acende o gás para aumentar a temperatura.

Resumindo: quando está quente lá fora, uma bomba de calor move o ar quente para fora e o ar frio para dentro, e quando está frio, faz o oposto. Uma geladeira, para efeito de comparação, só funciona em uma direção – movimentando o ar quente para fora.

Bombas de calor canalizadas vs. bombas de calor sem canalização

Existem vários tipos de bombas de calor que podem ser utilizadas numa casa ou outro tipo de edifício. Eles podem ser categorizados de duas maneiras principais, dependendo das especificidades do edifício. Uma maneira é agrupá-los em bombas de calor “com dutos” ou “sem dutos”.

“Um sistema sem dutos é aquele que não tem dutos conectados”, disse Edison Dika, consultor sênior de energia da Centro de EcoTecnologia. Por outras palavras, se uma casa tiver condutas de ar (como muitas casas mais novas tendem a ter), um sistema sem condutas seria desnecessário, uma vez que o próprio sistema compreende unidades principais interiores em divisões diferentes de uma unidade exterior através de fios e tubos. “Eles podem parecer radiadores”, disse Dika sobre as unidades principais (muitas vezes chamados de “mini divisões”), explicando que são utilizados “como forma de distribuir o ar tanto para aquecimento quanto para resfriamento”.

Se uma casa tiver dutos de ar, bombas de calor “fonte de ar” geralmente são o tipo mais comum.

Um sistema de bomba de calor canalizado incorporaria a mesma unidade externa, mas se conectaria aos dutos de ar de uma casa – presumindo que a casa os tivesse. “Ele distribui o ar por todos os cômodos da casa usando um sistema de dutos convencional”, disse Dika.

Tipos de bombas de calor

Além das duas grandes categorias de bombas de calor de fonte de ar (com e sem duto), existem vários subtipos.

Bombas de calor de fonte de ar

Conforme observado, as bombas de calor de fonte de ar, com e sem dutos, tendem a ser os tipos mais comuns encontrados em residências e edifícios nos EUA. Eles funcionam aquecendo ou resfriando o ar usando um refrigerante bombeado para fora e resfriado ou aquecido pelo ar externo. Eles também são elegível para créditos fiscais federais se adquirido e instalado em uma casa antes do final de 2032 – 30% do custo do projeto, até um máximo de US$ 2.000.

Bombas de calor geotérmicas

As bombas de calor geotérmicas usam o solo sob e ao redor de uma casa ou estrutura como meio para aquecer e resfriar, em vez do ar ambiente. Como o solo tem uma temperatura relativamente constante em comparação com o ar exterior (especialmente quando você cava alguns metros), ele pode reduzir o uso de energia para moderar a temperatura de uma casa.

As bombas de calor geotérmicas podem ser melhores para residências em áreas com climas mais extremos ou maiores flutuações de temperatura. Mas eles custam mais para instalar porque provavelmente será necessária uma retroescavadeira. “A geotérmica seria muito mais cara por causa da escavação e perfuração”, disse Dika. “Mas eles podem ser mais eficientes, já que o solo permanece a uma temperatura constante durante todo o ano – você não está lidando com as variações constantes que acontecem com as temperaturas externas.”

As bombas de calor geotérmicas também qualificar-se para créditos fiscais federais, em uma escala variável dependendo de quando são instalados. Se instalados antes do final de 2032, têm direito a um crédito fiscal de 30%, sem limite máximo.

Bombas de calor de absorção

Bombas de calor de absorção são, na verdade, bombas de calor de fonte de ar. Mas há uma distinção importante: eles não são alimentados por eletricidade, mas sim por outra fonte de calor, como gás ou água aquecida por energia solar. Quando utilizadas em edifícios residenciais ou habitações, estas bombas de calor utilizam um ciclo de absorção de amónia-água para facilitar o aquecimento e o arrefecimento.

Estas são menos comuns do que outros tipos de bombas de calor. Verifique com seu instalador e um contador se eles se qualificam para créditos fiscais federais.

Comparando tipos de bombas de calor

Os custos específicos relacionados com a compra e instalação de uma bomba de calor dependerão de vários factores específicos da sua casa – metragem quadrada, se tem condutas, quão bem isolada está, etc. vai custar. Em média, no entanto, um sistema de bomba de calor custará ao americano típico cerca de US$ 5.500, de acordo com Dados de 2023 da Sociedade Americana de Inspetores Domésticos.

Em termos de incentivos fiscais, observe que seu estado e sua cidade podem ter programas adicionais para ajudar a reduzir os custos de aquisição e instalação. Por exemplo, Oregon tem um programa específico para proprietários interessados ​​em instalar bombas de calor em unidades de aluguer. Como sempre, é melhor ver quais incentivos e créditos locais podem estar disponíveis para você.

Junto com os custos aproximados (por meio da Sociedade Americana de Inspetores Domésticos, geralmente sem incluir possíveis dutos e custos de licença), aqui está um rápido resumo e revisão dos tipos de sistemas de bomba de calor: