Depósitos de água quente e bombas de calor: uma combinação que compensa

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Os depósitos de compensação podem ser utilizados para separar a produção e o consumo de calor, permitindo que o calor excedente seja utilizado noutra altura. Isto é essencial para alcançar a maior eficiência possível em muitos sistemas de aquecimento, incluindo, em determinadas circunstâncias, os que incorporam bombas de calor. Mas há alguns pontos a considerar.

Como funcionam os depósitos de água de aquecimento nos sistemas energéticos

De um modo geral, o depósito de água de aquecimento é instalado entre a bomba de calor e o sistema de distribuição de calor. A bomba de calor aquece a água de aquecimento que circula no sistema através de um permutador de calor. Se a energia térmica não for necessária no momento, o depósito é utilizado como armazenamento temporário. A partir daí, a água é canalizada para os permutadores de calor do edifício, conforme necessário, independentemente de a bomba de calor estar a funcionar. Quando o calor é libertado, o ciclo recomeça.

Razões para instalar uma bomba de calor com um depósito de compensação

Em princípio, as bombas de calor também podem funcionar eficazmente sem um depósito de compensação. No entanto, os pontos seguintes descrevem as razões pelas quais pode valer a pena instalar um.

Com um depósito, uma bomba de calor pode funcionar de forma muito estável. Como o acumulador também armazena calor quando não é necessário - à noite, por exemplo - a bomba de calor tem de se ligar e desligar com menos frequência. Isto reduz os sinais de desgaste do equipamento e pode prolongar a vida útil do gerador de calor.  

 

Importante: As bombas de calor modernas, como a Vitocal 250-A e a Vitocal 150-A, funcionam de forma particularmente económica graças à tecnologia de inversor. A potência da bomba de calor pode assim ser automaticamente adaptada às necessidades de calor do edifício.

O circuito de refrigerante deve libertar constantemente a energia térmica obtida do ar exterior para garantir um funcionamento eficiente. Um depósito de compensação armazena o excesso de calor, assegurando um fluxo constante de água de aquecimento. Se esta energia não for utilizada, o aumento da pressão do refrigerante pode levar ao que é conhecido como uma falha de alta pressão. 

Importante: Com um planeamento optimizado, é possível eliminar o risco de falhas técnicas no funcionamento de uma bomba de calor sem depósito. O seu técnico da Viessmann aconselhá-lo-á tendo em conta todas as circunstâncias. 

Em caso de falha de energia, se a sua bomba de calor estiver ligada a um depósito de compensação, pode utilizar a energia térmica armazenada para aquecimento durante estes períodos de interrupção.

Em sistemas de aquecimento híbridos com vários geradores de calor integrados, um depósito de compensação complementa de forma óptima uma bomba de calor. Se a bomba de calor for combinada com um sistema solar térmico, por exemplo, o depósito de compensação actua como uma interface e assegura o bom funcionamento conjunto de ambos os geradores de calor.

Aquecimento por piso radiante como alternativa possível  

Nem sempre faz sentido combinar uma bomba de calor e um depósito de água quente. Pode não precisar de um depósito adicional se a sua casa já tiver aquecimento por piso radiante, que, com a sua área de superfície e inércia, actua como uma unidade de acumulação de calor. O pavimento absorve o calor e liberta-o durante mais tempo. Isto significa que os tempos de inatividade também podem ser confortavelmente reduzidos. A necessidade reduzida de espaço é outra vantagem.

Ter em conta as perdas de calor

Um acumulador de calor armazena energia térmica quando esta não é necessária. Mas se o depósito de compensação for demasiado grande, podem ocorrer perdas de calor, apesar de um bom isolamento. Isto tem um efeito negativo na eficiência global do sistema de aquecimento. No entanto, as possíveis perdas de calor podem ser minimizadas através da adaptação optimizada do acumulador e da bomba de calor durante o planeamento.

Encontrar o acumulador de água de aquecimento adequado para uma bomba de calor

Se está à procura de um depósito acumulador para combinar com uma bomba de calor, pode escolher entre várias versões. A escolha do depósito adequado depende de uma série de factores, incluindo as suas circunstâncias pessoais.

  • Depósitos convencionais: Os depósitos convencionais são constituídos por um depósito termicamente isolado com várias ligações. O conteúdo é continuamente misturado para assegurar uma temperatura média em todo o depósito. Estes depósitos não são adequados para sistemas de bombas de calor.
  • Depósitos bivalentes e monovalentes: A estes depósitos estão ligadas duas ou mais fontes de calor. Isto é necessário, por exemplo, quando uma bomba de calor e um sistema solar térmico são combinados para suportar o sistema de aquecimento.
  • Depósitos de estratificação: A água é armazenada em diferentes zonas de temperatura dentro destes tanques. Devido à estratificação estável da temperatura (água quente na parte superior e água fria na parte inferior), a água arrefece mais lentamente. A combinação de depósito de estratificação e bomba de calor é, portanto, particularmente eficiente em termos energéticos.
  • Depósitos de compensação integrados: Integrados na unidade interior da bomba de calor, são uma solução particularmente eficiente em termos de espaço. Outra vantagem é a sua instalação relativamente rápida.   

Bomba de calor com acumulador e depósito de água quente

Os depósitos de compensação armazenam água para aquecimento. No entanto, regra geral, as bombas de calor também fornecem energia para a produção de água quente sanitária (AQS). Um módulo de água quente instantânea é utilizado para transferir a energia térmica para a AQS. O calor da água de aquecimento é transferido para a AQS num permutador de calor. O depósito de compensação e o módulo de água quente instantânea podem ser unidades separadas ou combinadas num único aparelho. Se completar a sua bomba de calor com um acumulador combinado, este conterá água de aquecimento e AQS aquecidas, higienicamente separadas uma da outra. A necessidade de pouco espaço é uma vantagem. No entanto, a capacidade disponível é menor devido à combinação de depósitos.       

Um bom planeamento é essencial 

Como já foi referido, se quiser garantir uma combinação eficiente entre o acumulador e a bomba de calor, deve pedir a um técnico experiente que elabore um plano que tenha em conta tanto as suas circunstâncias individuais como os requisitos do sistema. Afinal, nem todos os depósitos podem ser utilizados em combinação com sistemas de aquecimento. A eficiência dos modelos convencionais e dos depósitos especialmente desenvolvidos para utilização com bombas de calor difere consideravelmente. Com o Vitocell Modular 100-VE, a Viessmann oferece um conceito de depósito adaptado às bombas de calor Vitocal. Graças ao seu design modular, é adequado tanto para novos edifícios como para projectos de reforma. 

Respostas a perguntas frequentes

  • Qual deve ser o tamanho do depósito de compensação? Ao combinar uma bomba de calor e um depósito de compensação, é importante calcular corretamente o tamanho. O fator decisivo é a produção de calor. Assume-se um volume de depósito de 50 a 100 litros por quilowatt. Um especialista pode calcular o volume ideal do depósito para cada situação individual, tendo em conta todos os factores.  
  • Quanto espaço ocupa um depósito? Isto depende principalmente da capacidade: quanto maior for o depósito, mais espaço ocupa. No entanto, com menos de 0,5 metros quadrados, o depósito Vitocell Modular, por exemplo, ocupa pouco espaço. A altura depende do volume do depósito escolhido.    
  • Quanto custa um depósito de compensação? Os custos variam consoante a tecnologia e o volume do depósito. 
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