Qual é a desvantagem de uma bomba de calor: 7 dicas para solução de problemas

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As bombas de calor são menos eficientes a <32°F, necessitando de aquecimento suplementar. Custo inicial: $ 3,500- $ 7,500 +. Vida útil: 10-15 anos vs. 20-30 para fornos. O Coeficiente de Desempenho (COP) cai no frio, de 3-4 para 2 ou menos. Nível de ruído: 40-60 dB para unidades externas. Requer manutenção regular para desempenho ideal, incluindo manutenção semestral e troca de filtro. As restrições de espaço para sistemas sem dutos podem afetar as opções de instalação.

Agora vamos discutir a limitação em detalhes:

Luta em temperaturas extremamente frias

Qual é a desvantagem de uma bomba de calor

Uma grande desvantagem das bombas de calor é que a sua eficiência e capacidade podem despencar quando a temperatura está muito baixa. A maioria das bombas de calor de fonte de ar tem problemas para extrair calor suficiente do ar externo em temperaturas abaixo de 30-40°F.

Em temperaturas mais baixas do que isso:

  • A capacidade de aquecimento cai — muito – Até 50% menos produção de calor
  • A eficiência piora – a classificação COP cai à medida que o sistema trabalha mais
  •  A falha torna-se mais provável— Componentes como motores de ventiladores podem congelar e parar de funcionar
  • Este é um problema maior em regiões com inverno prolongado abaixo de zero. Quanto mais frio fica onde você mora, menos adequada será uma bomba de calor com fonte de ar.

Soluções:

  • As bombas de calor geotérmicas que aproveitam o calor subterrâneo podem contornar essa limitação de inverno dos modelos de fonte de ar, mas exigem escavação em seu quintal para serem instaladas.
  • A instalação de modelos de maior capacidade pode ajudar, mas também custa mais.
  • Complementar sua bomba com aquecimento de reserva separado, especificamente para climas extremamente frios, oferece garantia contra problemas de desempenho quando eles são mais prováveis ​​de surgir.

Possível necessidade de aquecimento de reserva

Relacionado às temperaturas extremas do inverno, a maioria dos sistemas de bomba de calor exigirá algum tipo de sistema de aquecimento suplementar - ou reserva - para que haja uma fonte de calor quando ficar muito frio para que a bomba se mantenha sozinha.

Resistência elétrica ou aquecimento a gás são normalmente usados ​​como backup:

  • Isso aumenta as despesas de instalação e reduz a eficiência máxima do sistema.
  • Mas mantém a sua casa aquecida se a produção da bomba não for suficiente durante uma onda de frio.
  • As bombas de calor com compressores de dois estágios podem eliminar a necessidade de reserva em condições um tanto frias, mas poucas bombas conseguem produzir calor suficiente por si mesmas abaixo de 5°F.

Soluções:

  • Dimensione cuidadosamente a capacidade de BTU da sua bomba de calor e pesquise a que temperatura ela funcionará com eficiência antes de decidir se (e qual tamanho) do sistema de aquecimento de reserva você deseja incluir.
  • Os novos sistemas de bomba de calor “duplo combustível” alternam automaticamente entre aquecimento elétrico e a gás conforme necessário, proporcionando maior eficiência durante todo o ano.

Possíveis alterações nas condutas HVAC

Quando as pessoas substituem um forno e um manipulador de ar existentes, a instalação de uma nova bomba de calor geralmente envolve algumas alterações nos dutos HVAC existentes:

  • As bombas de calor geralmente exigem dutos de fornecimento de maior capacidade, otimizados para fluxo de ar em baixa temperatura.
  • Além disso, novas linhas de refrigerante devem passar entre as unidades interna e externa.
  • Para residências sem dutos existentes, as instalações em grande escala acrescentam custos e prazos de renovação.
Verificação do refrigerante da bomba de calor AC 4

Créditos da imagem: Verificação do refrigerante da bomba de calor AC (4) by Phyxter.ai está licenciado sob (CC BY 2.0)

Soluções:

  • Peça a um profissional de HVAC que avalie seu sistema de dutos atual para que as modificações necessárias sejam refletidas em sua proposta de licitação de bomba de calor.
  • Considere modelos mini-split sem dutos para evitar despesas e perdas com novos dutos de ar de suprimento e de retorno.  

Compensações de capacidade de ar condicionado

Um detalhe importante a compreender é que as bombas de calor maximizam a eficiência/capacidade de aquecimento OU de arrefecimento - mas não ambas ao mesmo tempo.

  • A maioria das unidades é projetada para priorizar a energia de aquecimento em climas frios de inverno.
  • Mas sacrificar o desempenho do AC no verão é o preço da otimização da capacidade de aquecimento.
  • E o contrário pode ser dito para unidades que priorizam o ar condicionado.

Soluções:

  • Procure bombas de calor multiestágio e de capacidade variável, projetadas para funcionar com eficiência máxima em todas as condições.
  • Considere bombas de calor e unidades de AC separadas, construídas especificamente com as prioridades sazonais em mente.
  • Ou você sempre pode superdimensionar seu resfriamento para compensar um design focado no aquecimento.

Comparativamente barulhento

As bombas de calor geram mais ruído do que outros sistemas de aquecimento devido aos seus componentes duplos internos/externos:

  • O compressor e o ventilador da unidade externa criam um zumbido agudo e sibilante quando estão em operação.
  • Materiais amortecedores de ruído e posicionamento longe de janelas/pátios atenuam o problema, mas ele permanece distinto.  
  • Os compressores de vários estágios também funcionam por mais tempo (e mais barulhentos) do que os fornos a gás ou outras alternativas.
  • O ventilador interno sopra com mais força para movimentar o ar, uma vez que as bombas de calor produzem temperaturas mais baixas em comparação com os aquecedores baseados em combustão.

Soluções:

  • Opte por compressores maiores de velocidade variável para reduzir o tempo de funcionamento.
  • Isole os ventiladores internos para abafar ainda mais o som.
  • Coloque as unidades externas o mais longe possível das áreas de uso comum.

Custo inicial mais alto

As instalações de bombas de calor são mais caras do que as alternativas básicas devido à sua natureza de sistema duplo, modificações de HVAC e trabalho elétrico:

  • O hardware custa mais – US$ 4,500 a US$ 10,000, dependendo do tamanho do sistema, é o normal.
  • A instalação exige muita mão-de-obra, muitas vezes acrescentando milhares de taxas.  
  • Quaisquer dutos ou atualizações elétricas também acrescentam despesas significativas.  
  • A poupança de energia proporcionada pelas bombas de calor ao longo do tempo compensa o preço de instalação extra quando comparado com resistência eléctrica ou equipamento de aquecimento a gás (normalmente 5-10 anos).

Soluções:    

  • Obtenha cotações de instalação de mais de 3 empreiteiros locais de HVAC para que você possa comparar com precisão os preços de mão de obra.  
  • Encontre e solicite descontos federais ou de fornecedores de serviços públicos para ajudar a compensar os custos de hardware.
  • Considere uma instalação DIY se você tiver experiência anterior em HVAC - mas não hesite em chamar um profissional se não tiver certeza.

Drenagem de condensado

As bombas de calor geram água condensada das unidades internas e externas que deve ser drenada:

  • Se surgirem problemas de drenagem, podem ocorrer danos causados ​​pela água dentro de sua estrutura.
  • A linha de condensado que sai do compressor pode congelar/entupir em climas frios.

Soluções: 

  • Certifique-se de que toda a tubulação interna esteja inclinada para baixo.
  • Isole as linhas externas e certifique-se de que o dreno da bandeja esteja posicionado corretamente.
  • Use cortes de transbordamento e desligamentos automáticos como medida adicional de segurança contra vazamentos.

Familiarizar-se com essas 7 limitações ou desvantagens potenciais antes de comprar uma bomba de calor permite decisões mais informadas sobre design, posicionamento e dimensionamento. Mesmo com todo esse conhecimento é importante consultar profissionais na instalação, pois eles têm experiência para lidar com quaisquer desafios que você possa encontrar.

Referência: Bomba de calor