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Trabalho sobre as bombas de calor. Realizado no âmbito de Tecnologias e Processos.
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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