As bombas de calor geotérmicas parecem ser uma alternativa de economia de recursos aos sistemas de aquecimento convencionais. Mas o aquecimento com energia geotérmica é realmente mais barato e eficiente? Resumimos as informações mais importantes sobre essa nova tecnologia para que você possa avaliar melhor os custos e benefícios.
Uma bomba de calor geotérmica usa o calor do interior da Terra
No chamado poço Kola, na década de 1970, a escavação foi interrompida a uma profundidade de cerca de 1.200 metros porque a terra ali já era aquecida a 180 graus Celsius. Dependendo da natureza do solo, uma temperatura de dez graus Celsius pode ser medida a partir de dez metros, e cerca de doze graus Celsius a partir de 100 metros. O quão quente está no interior da Terra só pode ser adivinhado, mas os cientistas presumem até 6.000 graus Celsius no núcleo da Terra. A ideia de usar essa energia para si mesmo é óbvia na busca de alternativas ao gás e ao petróleo. Nossos vizinhos no norte são pioneiros em termos de tecnologia e inovação: Na Suécia, a participação de mercado de bombas de calor geotérmicas em novos edifícios é de cerca de 90%. Isso está particularmente relacionado ao apoio político para energias renováveis e um programa de incentivo de mercadoque ajudou as bombas de calor a fazer um avanço desde os anos 1980.
Como funciona uma bomba de calor geotérmica?
O aquecimento livre de emissões com uma bomba de calor geotérmica funciona de acordo com um princípio semelhante ao usado em uma geladeira. Um refrigerante é alimentado no solo em tubos de plástico especiais e ali aquecido usando energia geotérmica. Este refrigerante é geralmente uma mistura de água salgada, razão pela qual os especialistas também se referem à bomba de calor geotérmica como bomba de calor de água salgada. O refrigerante já evapora na baixa temperatura de dez graus Celsius. O gás ascendente é alimentado na bomba e comprimido por meio de compressores. A bomba de calor geotérmica gera calor utilizável sob esta pressão. Por volta dos 50 graus Celsius, o calor entra no sistema de aquecimento através do condensador. O refrigerante agora condensado é drenado de volta para o interior da Terra por meio de válvulas de expansão que equalizam o nível de pressão e o ciclo começa novamente.
Você sabia? Os espaços residenciais também podem ser efetivamente climatizados de forma passiva com uma bomba de calor geotérmica. Isso requer um trocador de calor, válvulas de 3 vias e uma bomba de circulação. Os elementos garantem que o calor da casa seja liberado para a terra - resfriamento natural.
Tecnologia de bomba de calor em comparação
|
tecnologia |
Bomba de calor de ar |
Bomba de calor de água subterrânea |
Bomba de calor geotérmica |
|
funcionar |
Aproveitamento do ar exterior |
Poços de bombeamento e de absorção |
Os tubos conduzem refrigerante para o solo, |
|
benefícios |
Baixo esforço de instalação, |
Baixo custo de aquecimento graças à |
Baixo custo de aquecimento, baixas tarifas de eletricidade |
|
desvantagem |
Altos custos de manutenção, |
Aquecimento de superfície necessário devido a baixas temperaturas de aquecimento, perda de |
A qualidade do solo pode |
Instalação da bomba de calor geotérmica
O fator mais importante no custo de uma bomba de calor geotérmica é o tipo de instalação escolhido para os tubos de plástico usados para gerar calor. Existem basicamente dois métodos disponíveis para os proprietários: colocação vertical e horizontal dos tubos de plástico. Os tubos colocados verticalmente, as chamadas sondas geotérmicas, são perfurados o mais profundamente possível e aprovados. No assentamento em largura, é feita uma escavação a uma profundidade de cerca de um metro e meio. Lá, os tubos correm em linhas serpentinas, semelhantes ao aquecimento por piso radiante. Também é concebível colocar os tubos como coletores em espiral em cestos rasos ou valas. Dependendo da profundidade, uma licença de construção pode ser necessária para isso.
Outras dicas para instalação:
- Quanto mais profundo for o poço, maior será o ganho de energia: consegue-se uma potência de aquecimento de cerca de 50 watts por metro.
- Com sondas geotérmicas, você pode perfurar até 200 metros de profundidade, o valor de referência para uma casa unifamiliar é de cerca de 100 metros.
- Os coletores geotérmicos ocupam cerca de 225 a 300 metros quadrados em uma casa unifamiliar.
- Solo úmido pode promover a absorção de calor, com solos arenosos os coletores devem ser planejados de forma mais ampla.
- As bombas de calor geotérmicas podem ser perfeitamente combinadas com sistemas solares. Você também pode converter sua eletricidade em energias renováveis usando um sistema de armazenamento solar.
Com os sistemas de aquecimento com bomba de calor, 75% da energia vem do meio ambiente.
Os custos de desenvolvimento variam de acordo com o método
Dependendo do desenvolvimento, podem surgir custos diferentes para a bomba de calor geotérmica. Caso o cliente opte por um furo vertical, os custos variam em função da natureza do solo e da profundidade. Deve-se notar que uma licença deve ser obtida da autoridade de construção responsável e, especialmente em áreas urbanas densamente povoadas, a perfuração muito profunda raramente será possível. A instalação de coletores geotérmicos geralmente não requer licença. Embora os custos de escavação também variem dependendo da natureza do solo e da acessibilidade do local, este método ainda representa apenas cerca de metade dos custos de desenvolvimento.
Qual é o custo de aquisição de uma bomba de calor geotérmica?
O custo de aquisição de uma bomba de calor geotérmica é entre 12.000 euros e 15.000 euros e pode variar dependendo do fabricante, rendimento e modelo. Ao comprar uma bomba de calor geotérmica, dois valores são particularmente importantes: o índice de desempenho anual e o índice de desempenho. Ambos indicam a relação entre a energia de aquecimento gerada e a eletricidade utilizada. O valor do desempenho também é conhecido como COP (Coeficiente de Desempenho) e é fixo para cada modelo. Só é significativo se corresponder a um padrão DIN. Muito mais importante para a decisão de compra é o fator de desempenho anual (JAZ), que indica a eficiência econômica no caso específico de instalação. O JAZ especificado pelos fabricantes é um valor que só pode ser alcançado em condições ideais e geralmente fica entre três e cinco. Que significa,que três a cinco vezes mais energia térmica poderia ser usada para cada quilowatt-hora por ano. O JAZ típico para uma bomba de calor geotérmica é de 4,3 a 4,5. Um quilowatt de eletricidade pode, portanto, gerar 4,3 quilowatts de calor. No entanto, esses valores não correspondem necessariamente ao desempenho real de uma bomba de calor geotérmica. Um especialista pode dizer exatamente se o modelo de bomba de calor geotérmica desejado pode realmente atingir esse JAZ.se o seu modelo de bomba de calor geotérmica desejado pode realmente atingir esse JAZ no projeto.se o modelo de bomba de calor geotérmica desejado pode realmente atingir esse JAZ no projeto.
Os custos em resumo
|
Sondas geotérmicas |
cerca de 50 euros / metro |
|
Coletores geotérmicos |
300 euros / kilowatt de capacidade de aquecimento |
|
Custos de aquisição |
8.000 euros - 13.000 euros |
|
Custos de manutenção |
50 euros - 100 euros / por ano |
|
custo operacional |
600 euros - 900 euros dependendo do preço da eletricidade |
|
Período de retorno |
cerca de 8-11 anos |
Financiamento possível
Para cobrir os custos de uma bomba de calor geotérmica, você pode recorrer a vários programas de subsídio. O KfW apoia, em particular, a renovação e conversão de sistemas de aquecimento a óleo em energias renováveis. Você pode escolher entre um empréstimo a juros baixos ou uma concessão financeira. O Escritório Federal de Economia e Controle de Exportações (BAFA) também está promovendo a compra de uma bomba de calor altamente eficiente. São possíveis bolsas de investimento até 11.000 euros, dependendo da bomba de calor que escolher. As bombas que funcionam com energia geotérmica recebem um subsídio maior do que outras bombas de calor. Com um subsídio inteligente, os custos das bombas de calor geotérmico podem ser reduzidos significativamente.
Lista de verificação: conversão para bomba de calor geotérmica
- Inventário: Os requisitos estruturais para aquecimento geotérmico são decisivos para a possibilidade de energia geotérmica. Portanto, faz sentido saber com antecedência sobre a possibilidade de perfuração, a altura do nível do lençol freático e as camadas de rocha no subsolo. Certifique-se de que tem ao seu lado uma empresa especializada, que pode avaliar com perícia as condições no local.
- Encontrar o modelo certo: qual modelo é o certo depende, por um lado, das propriedades de isolamento da sua casa e, por outro lado, da potência de aquecimento necessária. Considere também se deseja usar uma bomba de calor geotérmica com uma bomba de calor de ar combinada.
- Desenvolvimento de soluções individuais: Quando se trata do dimensionamento correto de sua bomba de calor geotérmica, três fatores desempenham um papel: A necessidade de aquecimento da casa, a bomba de calor embutida e a sonda geotérmica ou os coletores geotérmicos. Se você planejar com muito rigor, sua bomba não funcionará economicamente porque você precisa ajudar com tipos adicionais de aquecimento.
- Obtenção de ofertas: A crescente demanda por energias renováveis criou um grande mercado. Muitos fabricantes - especialmente do norte da Europa - estão continuamente expandindo e melhorando a tecnologia de bombas de calor geotérmicas. Empresas especializadas locais estão bem informadas sobre esses avanços tecnológicos e podem recomendar o modelo certo para você no contexto de suas circunstâncias locais. Ao obter várias ofertas, você pode ter certeza de que está obtendo a melhor relação custo-benefício.
Aqui você pode obter informações iniciais sobre aquecimento com uma bomba de calor geotérmica online:
