Aquecimento Doméstico - Casa - Planetazul – O Portal de Ambiente e Sustentabilidade
Dos cerca de 4.000 kWh de energia consumidos por uma família portuguesa durante o ano, 15% é destinado ao aquecimento ambiente. A zona climática, o tipo de uso que se dá à habitação, o custo dos diferentes sistemas e equipamentos, são as condicionantes para tomar a opção mais acertada ao nível da eficiência e da diminuição da factura energética mensal.
Variabilidade de escolhas
Escolher o tipo de aquecimento para a sua casa pode parecer uma tarefa complicada no sentido em que existem várias soluções disponíveis no mercado. O processo de escolha deve incluir variáveis como: a zona climática, o tipo de uso que é dado à habitação (residência, férias, etc.), as características construtivas, a existência do imóvel, a eficiência energética e o custo do sistema de aquecimento e sua instalação.
Saber o que existe e analisar os prós e os contras de cada sistema é fundamental para bem decidir e, neste sentido, apresentamos de forma sucinta o que pode encontrar.
Sistema destinado ao aquecimento das várias divisões da habitação e que pode ainda produzir água quente para uso doméstico. Os sistemas de aquecimento central mais comuns são compostos por:
um gerador de calor, normalmente uma caldeira que aquece a água até uma temperatura próxima dos 90ºC,
unidades de regulação e controlo e
um sistema de distribuição e emissão de calor, composto por tubagens, bombas e/ou radiadores, no interior dos quais a água quente circula.
Se decidir por um sistema de aquecimento central o passo seguinte é a escolha dos vários elementos que o constituem. A oferta é também bastante diversificada.
As caldeiras domésticas (entre 4 e 400kW de potência) podem utilizar combustíveis líquidos (gasóleo, por exemplo) ou gasosos (gás natural, por exemplo). Como possuem um sistema de catalogação por estrelas (de uma a quatro estrelas) que compara os rendimentos energéticos, a escolha pode incidir não só sobre a facilidade no fornecimento do combustível, mas também no número de estrelas que possuem, ou seja na sua eficiência. Por norma, quanto maior for a caldeira maior será o seu rendimento e eficiência.
O tipo de combustão é também outro aspecto que pode ter em conta. As caldeiras podem ser atmosféricas, quando a combustão se realiza em contacto com o ar da divisão (exterior), ou estanques, quando a combustão se realiza numa câmara fechada, sem qualquer tipo de contacto com o ar exterior. Por norma, as caldeiras com maior rendimento são as atmosféricas.
Destacam-se também as caldeiras com modelação automática da chama, por adequarem continuamente o calor produzido às necessidades reais mediante o controlo da potência da chama, minimizando os arranques e paragens e, consequentemente, poupando energia.
Além das caldeiras ditas convencionais, existem ainda no mercado caldeiras de temperatura variável e caldeiras de condensação. Apesar de serem mais caras (até ao dobro do preço das "normais"), possuem rendimentos superiores e consequentemente uma maior eficiência energética, originando poupanças superiores a 25% e um retorno do investimento inicial.
Sistemas de distribuição e emissão de calor
Para distribuir a água quente responsável pela emissão do calor nas várias divisões da casa pode optar por um ou pela combinação dos seguintes elementos:
Radiadores, são elementos do sistema de distribuição e emissão de calor, responsáveis pela troca de calor entre a água quente que neles circula e o ar da divisão a aquecer. São fabricados em chapa, alumínio ou aço, materiais com boa condutividade térmica. Para a correcta difusão do ar quente e assim optimizar o seu desempenho devem ser colocados em baixo e ao longo da largura das janelas.
Piso radiante, é um sistema complementar ou alternativo aos tradicionais radiadores. Consiste numa serpentina em tubo flexível que é colocada abaixo do pavimento, sendo a emissão do calor realizada através do chão da divisão. Uma vez que a temperatura da água quente (35 a 45ºC) que circula nas serpentinas é menor que a utilizada nos radiadores, e como também há uma maior uniformidade na emissão de calor pela divisão, o sistema de piso radiante mostra-se mais eficiente. Podem ainda ser usados na refrigeração se, em vez de água quente, for injectada água fria no sistema
Paredes radiantes, são, à semelhança do piso radiante, sistemas complementares ou alternativo aos tradicionais radiadores. Neste caso, a emissão de calor é feita através das paredes no interior das quais são instaladas as serpentinas por onde circula a água quente. São também mais eficientes, contribuindo para a emissão regular e uniforme do calor contribuindo para o conforto térmico. Também podem ser usados na refrigeração se, em vez de água quente, for injectada água fria no sistema.
Tradicionalmente mais fáceis de instalar e adaptar aos edifícios existentes, a variedade de sistemas eléctricos não se resume aos radiadores ou convectores eléctricos. Hoje em dia o mercado oferece outras soluções que utilizam a electricidade como fonte de energia.
Equipamentos independentes e transportáveis que promovem o aquecimento através de resistências eléctricas. No mercado existem radiadores e convectores eléctricos de diferentes tipos, formas e potências mas, no geral, não são energeticamente eficientes.
Piso ou paredes radiantes eléctricas
Tal como nos sistemas de piso ou paredes radiantes, o aquecimento é feito a partir do chão ou paredes da divisão, respectivamente. No entanto, em vez da água quente, a emissão de calor resulta da passagem de uma corrente eléctrica por um fio ou resistência, e portanto, mais dispendiosa.
A bomba de calor é um sistema mecânico capaz de transportar calor, bombeando-o do ponto A para o ponto B. Funciona como um frigorífico, mas ao contrário, ou seja, retira a energia térmica (calor) existente no ar exterior (aerotermia) ou no solo (geotermia) para uma rede de condutas de ar e difusores ou para aquecer a água que vai circular em radiadores e serpentinas do piso radiante, por exemplo.
A vantagem do sistema é a sua alta eficiência: por cada kWh de calor de electricidade consumida, transfere entre 2 a 4 kWh de calor. Com uma bomba de calor é possível poupar até aos 80% e mesmo aquecer 90l de água com apenas 10 cêntimos.
Destacam-se ainda outras vantagens como: a possibilidade de poder também arrefecer a habitação durante os meses mais quentes, a segurança do sistema, a ausência de manutenção específica, o fácil retorno do investimento e os incentivos fiscais em sede de IRS e a taxa de IVA.
O único inconveniente, e apenas no caso da aerotermia, dá-se quando as temperaturas exteriores são muito baixas. A dificuldade em captar o calor necessário para aquecer o interior vai ligar as resistências eléctricas de apoio e um maior consumo de electricidade. Problema que não acontece com os sistemas de bomba de calor por geotermia, uma vez que a uma profundidade próxima dos 60cm a temperatura é praticamente constante ao longo de todo o ano e, deste modo há garantia de funcionamento do sistema independentemente das condições climatéricas exteriores.
Sendo na sua generalidade equipamentos independentes, é também recomendável a instalação de sistemas centralizados.
Este sistema caracteriza-se pelo armazenamento do calor num núcleo de placas de acumulação, ficando disponível para aquecer a casa de acordo com as necessidades, sem um consumo energético adicional até ao início do próximo período de carga, geralmente durante a noite seguinte. Este sistema costuma estar associado à contratação da tarifa bi-horária, adaptando o consumo para a noite, quando o preço do kWh é menor.
Tem o inconveniente da recarga não se adaptar às condições de cada dia pelo que poderá existir um excedente de calor ou a recarga não ser suficiente para as necessidades.
Independentes ou centralizados, os sistemas de ar condicionado (AC) são utilizados para o aquecimento das habitações durante o Inverno ou para o arrefecimento no Verão. Ao contrário do que acontece no caso dos sistemas de aquecimento central, são poucas as casas que são construídas com instalações centralizadas ou colectivas de AC, levando a que a maioria das instalações seja composta por elementos independentes, menos eficientes, e que implicam a colocação dos aparelhos nas fachadas dos prédios.
No que respeita ao tipo pode escolher entre:
Monoblocos convencionais, compostos por uma só unidade que é instalada à janela. Geralmente com dimensões mais pequenos que os outros, são menos eficazes e consomem mais energia.
Unidades portáteis convencionais, semelhantes aos monoblocos mas portáteis.
Split, sistema composto por duas unidades: uma para colocar no interior e outra no exterior da habitação. Existem modelos que apenas permitem arrefecer o ar ou adicionalmente, aquecê-lo, quando equipados com uma bomba de calor.
Multi-split, semelhante ao split mas, para cada unidade a colocar no exterior, existem várias unidades para os vários espaços interiores da habitação.
É importante a consulta da etiqueta energética dos equipamentos. Estas contem informação acerca do consumo anual de energia, capacidade de arrefecimento e coeficientes de eficiência energética de frio (EER) ou calor (COP) e respectivas medidas de eficiência (conforme existam). Aparelhos com EER ou COP elevados são os mais eficientes. Por exemplo, uma classificação COP Médio 4 significa que o equipamento tem capacidade de produzir 4 vezes mais energia do que a que consome.
Existem outros aspectos que pode ter em conta como a tecnologia "inverter" que controla a frequência da corrente eléctrica e evita o ajuste de temperatura ao ligar/desligar e consequentemente diminui o consumo da electricidade entre 20 a 30%, constituindo uma solução mais eficiente.
A biomassa é a matéria orgânica de origem animal ou vegetal incluindo os resíduos orgânicos, susceptíveis de aproveitamento energético como, por exemplo, os caroços de azeitona, as cascas de frutos secos (amêndoa, pinhão, etc.), os resíduos florestais e os resíduos das indústrias agro-florestais.
Entre os usos tradicionais da biomassa para aquecimento o mais conhecido é a queima de lenha nas lareiras domésticas ou salamandras. Esta solução tem evoluído nas últimas décadas através do desenvolvimento de equipamentos modernos mais eficientes e versáteis que permitem que os edifícios, ou redes centralizadas, alcancem poupanças energéticas comparativamente com o uso de combustíveis fósseis. De facto, no mercado existem caldeiras a biomassa e recuperadores de calor, adaptáveis às necessidades de cada habitação.
O recuperador de calor permite propagar o calor produzido por uma lareira às outras divisões da casa que não a sala ou a cozinha onde usualmente são colocadas. Uma outra vantagem reside na possibilidade de associar o recuperador a outros sistemas de aquecimento (caldeiras, colectores solares, ar condicionado, etc.).
A escolha é facilitada uma vez que estes equipamentos possuem classificação de eficiência energética. Por exemplo um recuperador de classe 1 permite rendimentos iguais ou superiores a 70%, ou seja, consegue aproveitar 70% da energia contida na biomassa para o aquecimento e assim poupar biomassa. Os recuperadores também possuem potência (medida em kW) que indica a capacidade de aquecimento do aparelho e posterior consumo de biomassa por hora. Na escolha é também possível optar por recuperadores de aquecimento central a ar e a água. Nos primeiros o calor emitido pela combustão é distribuído por ventilação forçada para as outras divisões, enquanto os segundos utilizam esse calor para o aquecimento da água que circula nos radiadores, podendo funcionar de forma autónoma ou interligados com os restantes sistemas de aquecimento existentes na habitação.
No domínio do aquecimento doméstico, a solução ideal passa pelas soluções combinadas de sistemas de emissão de calor por radiador e por piso ou parede radiante com a instalação de apenas um circuito hidráulico. A sua escolha e distribuição deve ter em conta a função e uso de cada divisão, por forma a obter o melhor conforto possível e uma temperatura ambiente ideal.
Como mencionado, nos blocos de apartamentos, o sistema de aquecimento central colectivo é do ponto de vista energético e económico um sistema muito mais eficiente que o de aquecimento individual, uma vez que possui maior rendimento e consume menos energia.
Dentro das variantes de geradores de calor para aquecimento eléctrico, o sistema mais adequado é a bomba de calor, de preferência em regime centralizado.
O aquecimento eléctrico por acumulação com tarifa bi-horária mostra-se também como uma solução eficiente.
Em geral, os sistemas eléctricos individuais de aquecimento como os radiadores eléctricos, convectores, etc., são os menos adequados e não recomendáveis do ponto de vista energético.
A energia solar térmica pode ser um complemento interessante para apoiar o aquecimento da habitação, sobretudo para sistemas que utilizem água a uma temperatura inferior a 60ºC (sistemas de piso e parede radiante). No entanto não é viável isolado, uma vez que necessita quase sempre do apoio de sistemas convencionais para a produção de água quente como a caldeira a gás ou gasóleo, por exemplo.