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Escola Secundária com 3º Ciclo do Ensino Básico de Ponte de SorRealizado no âmbito de Tecnologias e Processos12º Ano, Turma F / Curso Profissional de Energias Renováveis – Variante de Sistemas Solares

Bombas de CalorProfessor orientador: Carlos PintoAluno: Nuno Brites

Ano Lectivo 2011/2012

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Índice

Introdução ........................................................................................................... 4

Bombas de calor ................................................................................................. 6

Modo de funcionamento ..................................................................................... 7

Vantagens e desvantagens ................................................................................ 8

Conclusão ........................................................................................................... 9

Webgrafia ......................................................................................................... 10

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Introdução

No âmbito do Curso de Energias Renováveis  – Variante de Sistemas

Solares, da Escola Secundária com 3º Ciclo do Ensino Básico de Ponte de Sor

foi proposto a elaboração de um trabalho com o termo “Bombas de calor” 

No período de um ano, a energia que o sol envia para a Terra é de 50

vezes superior ao consumo total de energia do nosso planeta. Ou seja, o sol é

uma grande potencial fonte de energia. Este tipo de energia pode ser sentido

até na nossa pele nos dias de maior calor. Até mesmo durante os dias frios de

inverno e na noite conseguimos extrair a energia térmica e aproveitá-la. Para o

uso deste tipo de energia, usa-se a denominada bomba de calor.

Este tipo de extracção de calor é muito usado em países e regiões como

a Florida, no Sul da Europa e até mesmo em países com temperaturas baixas

como a Suécia ou a Noruega onde é muito comum o uso das bombas de calor.

Hoje em dia, o aquecimento apenas eléctrico não é recomendável. A

electricidade é demasiado valiosa para ser consumida em produção de calor

directo. É mais económico e mais sensato para o ambiente utilizar uma

pequena porção de energia eléctrica (produzida a partir de centrais

hidroeléctricas e estações eólicas, complementadas por energia solar), e arestante energia absorvida gratuitamente do ambiente. É exactamente isto que

faz uma bomba de calor.

Neste trabalho será detalhado o que é uma bomba de calor, quais as

suas vantagens/desvantagens, qual o seu uso e os seus inconvenientes que

causam.

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Ao longo deste trabalho será feita uma breve definição de o que é uma

bomba de calor, o seu modo de funcionamento e as suas vantagens e

desvantagens.

O trabalho é composto por introdução, pela definição de “Bombas de

calor”, o modo de funcionamento da bomba de calor, as vantagens e

desvantagens, a conclusão e webgrafia.

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Bomba de calor

As bombas de calor são equipamentos que têm como propósito extrair ocalor do exterior das habitações (do ar, da água ou da terra) e o transforma

para uso doméstico. Tal como já referi anteriormente na introdução, este

sistema é muito usado em países como a Noruega ou a Suécia. 1 / 4 do calor

produzido pelas bombas de calor provém da electricidade, e os restantes 3 / 4 

são usados pela troca de energia com o exterior.

Existem diversos tipos de bombas de calor: os de tipo ar/ar, os de tipo

ar/água e os de tipo água/água. A sua energia pode ser extraída do ambiente

(ar) ou da água por furos ou por lençóis-de-água.

Ilustração 1 - Bomba de calor

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Modo de funcionamento

Uma bomba de calor apenas necessita de uma fonte de calor (arexterior), dois permutadores de calor (um para absorver e outro para libertar o

calor) e uma relativamente pequena quantidade de energia motriz para manter

o sistema em andamento.

Ilustração 2 - Esquema do funcionamento da bomba de calor #1

Ilustração 3 - Funcionamento de uma bomba de calor #2

Esta ilustração explica o percurso do fluido realizado pela bomba de

calor. O compressor (4) compressa o fluido; o fluido quente (1) dá calor que

percorre pela válvula de expansão (2). O fluido arrefece (3) que depois volta a

ser compresso e assim repetindo.

Temperatura-ambiente

Energia

Electricidade

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Vantagens e desvantagens

As bombas de calor têm um vasto leque de vantagens mas as

desvantagens são praticamente inexistentes.

Vantagens:

Não gera gases poluentes;

Produz muito calor com baixos consumos de electricidade;

Necessita de pouco espaço para a instalação, em alguns casos menosde 1m2;

As bombas de calor também fazem arrefecimento durante o verão;

Podem-se utilizar diversos sistemas de climatização (pavimento

radiante, radiadores a baixa temperatura, etc…) 

Desvantagens:

Valor significativo no investimento inicial;

Diferenças no uso a temperaturas muito altas e temperaturas exteriores

abaixo de zero.

Ilustração 4 - Esquema do uso da bomba de calor nas várias secções da habitação 

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Conclusão

Com a elaboração deste trabalho posso concluir que o uso das bombasde calor é benéfico para um aquecimento eficiente de habitações porque têm

uma margem de sucesso elevada no seu uso até mesmo em zonas onde as

temperaturas são baixas. Além disso, não polui o ambiente, é rentável na sua

produção de energia a baixo consumo de electricidade, podem ser usados para

o aquecimento de águas (piscinas, água para consumo) e interiores e podem

servir como uma boa alternativa ao ar condicionado.

Este trabalho permitiu-me adquirir e aprofundar os conhecimentos, no

que diz respeito a bombas de calor e a importância do seu uso.

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Webgrafia

Aqui encontra-se disponível todo o material consultado para a realizaçãodeste trabalho.

Internet:

  http://www.sanitop.pt/ins_contents.aspx?mc1=290&mc2=3804&mc3=38

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  http://altherma.daikin.pt/heat-pump-basics/default.jsp 

  http://aminhaalegrecasinha.com/2009/01/bombas-de-calor.html 

  http://www.plurienergia.pt/bombas-de-calor.html 

  http://www.eco.edp.pt/pt/particulares/conhecer/equipamentos-

eficientes/ar-condicionado-bomba-de-calor 

  http://www.gudenergy.pt/php/bombas_calor.php