Prejudiciais para o ambiente e ainda assim obrigatórias? Desmascaramos os mitos sobre as bombas de calor

O termo "energia cinzenta" descreve o consumo de energia associado a um produto ao longo da sua vida - desde a sua produção e utilização até à sua eliminação. Os críticos afirmam que as bombas de calor modernas têm um desempenho particularmente mau neste domínio, devido aos seus numerosos componentes e aos gases refrigerantes.  

O primeiro ponto aplica-se igualmente a todos os sistemas de aquecimento central: independentemente de se utilizar uma bomba de calor ou um sistema de aquecimento a gás, são sempre necessários tubos, bombas e superfícies de aquecimento para distribuir a energia térmica e transferi-la para os quartos.  

Os gases refrigerantes são, de facto, um ponto de crítica - especialmente os hidrocarbonetos fluorados (gases fluorados) anteriormente muito utilizados, como o R-410A, que é 2088 vezes mais prejudicial para o clima do que a mesma quantidade de CO2. No entanto, isto só se aplica se for libertado para a atmosfera. Como as bombas de calor são sistemas fechados, isso não acontece se forem eliminadas corretamente. É também importante notar que o chamado regulamento relativo aos gases fluorados está a proibir sucessivamente os refrigerantes nocivos e que os requisitos de subsídio em relação à utilização de refrigerantes naturais prometem melhores condições.  

As bombas de calor funcionam com base num processo técnico que não utiliza qualquer combustão. Requerem apenas energia ambiental e eletricidade e, por conseguinte, não emitem gases com efeito de estufa ou poluentes. A eletricidade verde pode ser utilizada para o funcionamento da bomba de calor neutra em termos de carbono. As bombas de calor não prejudicam o ambiente - de facto, é o contrário. Isto também se deve ao facto de, regra geral, ser necessário apenas um quilowatt-hora de energia eléctrica para gerar três ou mais quilowatts-hora de calor. Outros sistemas de aquecimento elétrico funcionam com uma eficiência de "apenas" 100 %, fornecendo cerca de um quilowatt-hora de calor por cada quilowatt-hora de eletricidade.

Os sistemas de bombas de calor não são silenciosos. Isto é verdade no caso das bombas de calor aerotérmicas, que utilizam uma ventoinha para aspirar o ar exterior do qual o calor é extraído. No entanto, o ruído é quase inaudível nos sistemas modernos, como a Vitocal 250-A da Viessmann. Estes geram um nível de ruído de apenas 35 dB(A) a uma distância de quatro metros, o que é comparável a um sussurro silencioso. Com uma instalação e ajuste óptimos, não há efeitos perturbadores.

Atualmente, a maioria dos materiais pode ser corretamente eliminada ou mesmo reciclada. Isto aplica-se aos plásticos utilizados, bem como aos materiais metálicos e aos componentes eléctricos. O mesmo se aplica a muitos gases refrigerantes, que podem frequentemente ser reprocessados ou reciclados. Se tal não for possível, são destruídos profissionalmente e convertidos em energia térmica.

Esta afirmação é parcialmente verdadeira. As gerações anteriores de bombas de calor, sistemas de ar condicionado e frigoríficos utilizavam frequentemente refrigerantes com um elevado GWP (potencial de aquecimento global), o fator pelo qual uma substância é mais prejudicial do que a mesma quantidade de CO2. No entanto, os sistemas modernos utilizam refrigerantes naturais, como o propano (R-290). Este tem um GWP de três e é, por conseguinte, muito mais benéfico para o ambiente do que o R-410A, que era frequentemente utilizado no passado e tem um valor de GWP superior a 2000. Para além do regulamento relativo aos gases refrigerantes, os subsídios às bombas de calor que favorecem os gases refrigerantes naturais ou que exigirão a sua utilização a partir de 2028 estão a impulsionar uma mudança gradual.

Esta afirmação também é parcialmente verdadeira. O propano (um refrigerante natural com o número R R-290), por exemplo, é uma substância inflamável que cria uma atmosfera explosiva quando combinado com o oxigénio atmosférico. No entanto, os circuitos de refrigeração são fechados e, em qualquer caso, são enchidos com quantidades muito pequenas de refrigerante. A Vitocal 250-A da Viessmann, por exemplo, contém apenas 1,2 quilogramas de propano. Isto é significativamente menos do que uma garrafa de gás típica de 11 kg para churrascos e não representa praticamente nenhum perigo.

Isso não é verdade. Qualquer pessoa que solicite uma ligação doméstica deve especificar a potência eléctrica necessária. O mesmo se aplica ao reequipamento de bombas de calor, se estas excederem um determinado limite de potência. Os operadores de rede utilizam esta informação para verificar as suas próprias capacidades antes de aceitarem a ligação. Os apagões causados apenas pela instalação de bombas de calor são, portanto, praticamente impossíveis.  

As bombas de calor são equipamentos inteligentes que consomem eletricidade e que podem ser controlados de forma muito flexível. Isto permite-lhes converter energia eléctrica em calor em caso de excesso de oferta de eletricidade e armazená-la de forma descentralizada na casa, talvez em depósitos de armazenamento de água ou diretamente na estrutura do edifício - por exemplo, com aquecimento por piso radiante. Se houver falta de energia devido a cargas elevadas ou a um baixo fornecimento de energia, os fornecedores podem desligar temporariamente as bombas de calor. Para colmatar os "tempos de bloqueio", os sistemas de controlo asseguram que as baterias de armazenamento são previamente enchidas até à sua capacidade máxima, de modo a que as casas não fiquem frias.

Para que uma bomba de calor valha a pena, tem de fornecer muita energia de aquecimento com uma pequena quantidade de eletricidade. Para isso, as temperaturas da fonte de calor e do sistema de aquecimento devem estar próximas uma da outra. A temperatura da fonte de calor depende do tipo de bomba de calor e só pode ser influenciada até certo ponto. No entanto, a temperatura no sistema de aquecimento - a temperatura de fluxo - depende não só do padrão de isolamento, mas também e especialmente das superfícies de aquecimento. Quanto maiores forem estas, mais calor chega à casa a baixas temperaturas da água de aquecimento - uma das razões pelas quais os sistemas de aquecimento por piso radiante oferecem condições favoráveis. Em muitos edifícios antigos, no entanto, uma bomba de calor pode funcionar eficientemente quando apenas alguns radiadores são substituídos. Este é frequentemente um trabalho rápido e significativamente mais barato do que uma renovação completa dispendiosa.

Esta não é a realidade. Embora seja verdade que este sistema de aquecimento não é adequado em todos os casos, as bombas de calor podem ser utilizadas de forma eficiente em alguns edifícios mais antigos. Como explicado na secção anterior, bastam muitas vezes alguns radiadores novos para criar as condições adequadas. Um técnico de aquecimento ou um consultor energético pode verificar se esta é uma opção num caso específico.

Este é outro mito que foi desmentido vezes sem conta na prática. Por exemplo, um edifício de apartamentos pode ser aquecido com uma grande bomba de calor ou com um sistema em cascata. No caso de uma cascata, várias bombas de calor são ligadas entre si para fornecer calor a um edifício. Um sistema de controlo inteligente liga ou desliga os vários geradores de calor em função da quantidade de calor necessária em cada momento.

Isto é um mito, porque este sistema de aquecimento moderno pode atingir de forma fiável temperaturas de fluxo elevadas. Tomemos como exemplo as bombas de calor de alta temperatura, que comprimem o refrigerante mais do que o habitual. Estas elevam a temperatura de fluxo para mais de 70 graus Celsius e são adequadas para edifícios mais antigos que tenham sido pouco renovados, bem como para instalações comerciais. Se a tecnologia vale a pena num caso específico depende de numerosos factores, que podem ser esclarecidos durante uma consulta individual.

Como as superfícies de aquecimento maiores transferem mais calor para as divisões, é vantajoso ter um sistema de aquecimento por superfície, como o aquecimento por piso radiante. No entanto, esta não é de modo algum a única solução. Os radiadores de grandes dimensões também obtêm bons resultados na prática. Melhor ainda são os radiadores especiais compatíveis com bombas de calor, equipados com pequenos ventiladores para garantir uma elevada potência também a baixas temperaturas de fluxo.  

Este mito é frequente quanto ao funcionamento das bombas de calor aerotérmicas, uma vez que estas utilizam a energia do ar para o aquecimento. A necessidade de energia aumenta quando está muito frio lá fora, e os críticos supõem que a produção pode não ser suficiente. No entanto, este não é o caso dos sistemas de aquecimento concebidos individualmente. Estes têm reservas suficientes para manter uma temperatura confortável em casa em dias muito frios.  

Isto não se aplica a todos os sistemas de aquecimento com bomba de calor. Embora a eficiência do sistema possa diminuir à medida que a temperatura exterior desce, podem ainda ser atingidos coeficientes de desempenho de três ou mais, mesmo a temperaturas próximas do ponto de congelação. Isto significa que a bomba de calor fornece cerca de três quilowatts-hora de energia de aquecimento com um quilowatt-hora de eletricidade. Para obter o coeficiente de desempenho em diferentes condições, consulte a folha de dados do respetivo sistema de aquecimento.

As bombas de calor funcionam tal como os frigoríficos e os aparelhos de ar condicionado. São constituídas pelos mesmos componentes e são utilizadas na prática há muitos anos. A Viessmann lançou o primeiro sistema de aquecimento deste tipo em 1978. Este facto desmente a afirmação de que a tecnologia é nova e inexplorada.

A eficiência da bomba de calor depende de muitos factores - não apenas das condições de temperatura, mas também das características do sistema de aquecimento e dos hábitos do utilizador. Por conseguinte, não é possível fornecer valores universalmente válidos. No entanto, vários pormenores nas folhas de dados dos aparelhos de aquecimento ajudam a fornecer uma imagem realista. Estes incluem os coeficientes de desempenho (COP) a diferentes temperaturas e os coeficientes de desempenho sazonais (SCOP) para diferentes condições climatéricas. Estes últimos descrevem o coeficiente médio de desempenho ao longo de um ano e são comparáveis ao fator de desempenho sazonal. Como as condições locais variam muito, apenas podem ser determinados valores normalizados. Estes podem ser utilizados como base para consultas individuais para determinar se a tecnologia vale a pena num caso específico.  

Sem conhecer o edifício e as condições locais, não é possível fazer uma declaração sobre os custos de eletricidade e aquecimento, uma vez que estes dependem de numerosos factores individuais. Se as condições forem favoráveis, o sistema de aquecimento funcionará com um elevado fator de desempenho sazonal. Necessitará de pouca eletricidade para fornecer calor suficiente e reduzir os custos de aquecimento numa base sustentável.

A tendência para a flexibilização do mercado da eletricidade também contribuirá para isso. No futuro, os fornecedores venderão eletricidade a preços flutuantes. A energia eléctrica produzida em excesso será particularmente barata. No futuro, as bombas de calor poderão utilizá-la para constituir uma reserva de calor e consumir menos eletricidade da rede nos períodos em que esta é mais cara. Os outros sistemas de aquecimento não poderão fazer o mesmo.