Estudo térmico e económico de um sistema de fornecimento de água quente sanitária e aquecimento de residência unifamiliar com recurso a bomba de calor com assistência solar

• Autor(a) principal: Oliveira, José António Simões
• Data de Publicação: 2010
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.6/1907
• topic: Sistema de climatização; Habitação unifamiliar; Colectores solares; Conforto térmico

As crescentes preocupações ambientais e o aumento do preço da energia tornam a eficiência energética um aspecto cada vez mais preponderante no momento da tomada de decisão quanto aos materiais e equipamentos a utilizar numa habitação. Uma aposta na eficiência energética, embora possa comportar um investimento inicial mais avultado, acarreta normalmente uma poupança não só energética como também económica, a longo prazo. Existem diversas formas de satisfazer as necessidades de água quente sanitária (AQS) e de aquecimento numa habitação, através de diversos sistemas e explorando diferentes fontes energéticas. Neste trabalho abordou-se o desempenho térmico e económico de um sistema de bomba de calor geotérmica assistida por painéis solares térmicos (SAGSHP - Solar Assisted Ground Source Heat Pump). Para tal simulou-se o funcionamento deste sistema que deve satisfazer as necessidades de AQS e de aquecimento de espaços por intermédio de piso radiante de uma habitação, ao longo da época de aquecimento com as características referentes ao ficheiro climático de Coimbra. Como termos de comparação simularam-se os desempenhos de dois sistemas mais comuns, uma caldeira a gasóleo e uma caldeira a gás natural. Simulou-se também o desempenho de um sistema menos comum, mas cuja utilização tem vindo a aumentar, com recurso a bomba de calor geotérmica (GSHP – Ground Source Heat Pump). Após a constatação de que a instalação do permutador geotérmico é cara e está sujeita a condicionantes da geografia e morfologia do terreno, tentou contornar-se a instalação deste permutador, simulando um sistema de bomba de calor com assistência solar. O sistema com bomba de calor solar (BCS) foi projectado com base na premissa de que à entrada da bomba de calor seja disponibilizada uma fonte térmica com um limite inferior de temperatura que permita um bom desempenho à bomba de calor. Os sistemas com recurso a bomba de calor obtiveram resultados mais favoráveis do que aqueles com recurso a caldeira, verificando-se, no entanto, a necessidade de um maior investimento inicial. Os sistemas com recurso a assistência solar obtiveram os melhores resultados, destacando-se o sistema BCS com um coeficiente de desempenho (COP - Coefficient Of Performance) mais elevado e um preço bem mais favorável do que o sistema SAGSHP.