Excerto: Guia — Conhecimentos sobre bombas de calor em 4 módulos

Módulo 3: Planeamento e medição corretos de bombas de calor

As bombas de calor de aquecimento são industrialmente pré-fabricadas em grandes quantidades. O circuito de líquido de refrigeração já está pré-instalado num monobloco — independentemente de se destinar a uma instalação interior ou exterior. No caso de aparelhos split, o técnico especializado deve fechar o circuito de líquido de refrigeração. A tarefa seguinte é ligar adequadamente a bomba de calor aos armazenadores térmicos ou à rede de distribuição no edifício e à fonte de calor. Durante esse processo não podem ocorrer erros, pois isso terá inevitavelmente um impacto negativo no coeficiente de desempenho sazonal e, por conseguinte, na eficiência global do sistema de aquecimento. No fim, é realizada a colocação em funcionamento.

1. Planeamento de sistemas de bombas de calor

Os trabalhos diários exigem cada vez mais de uma empresa especializada. Ao contrário da tecnologia de combustão, com fontes de energia como óleo, gás, madeira ou péletes, no ciclo termodinâmico de uma bomba de calor, cada grau Celsius desempenha um papel mais ou menos importante na utilização de energia elétrica. Por exemplo, 1 K de temperatura de evaporação mais alta no lado da fonte de calor ou 1 K de temperatura de condensação mais baixa no dissipador de calor causam uma melhoria de 2 a 3% no COP da bomba de calor. O conhecimento técnico é, portanto, necessário.

O planeamento de instalações de bombas de calor inclui uma análise prévia, um desenvolvimento de conceitos e um planeamento detalhado. Nesse contexto também devem ser consideradas as conexões hidráulicas, o dimensionamento de componentes da instalação, a documentação, a colocação em funcionamento da instalação, a formação da entidade operadora e ainda os custos.

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2. Conhecimentos práticos para o trabalho em campo

A base para uma avaliação abrangente da instalação e um ajuste correto do circuito de líquido de refrigeração de uma bomba de calor split são valores de medição precisos e conhecimentos técnicos. Apenas assim é possível registar e avaliar os estados de operação ou os parâmetros decisivos.

A preparação

Para a colocação em funcionamento e sobretudo em caso de assistência técnica, é essencial que o técnico especializado obtenha rapidamente os parâmetros mais importantes da instalação de um circuito de líquido de refrigeração. Apesar de algumas bombas de calor modernas permitirem a leitura parcial de pressões e temperaturas, apenas após uma verificação é possível ter a certeza de que os valores exibidos estão corretos. Por isso, um manifold e um aparelho de medição da temperatura são ferramentas indispensáveis para uma colocação em funcionamento. Contudo, os aparelhos de medição estão frequentemente expostos a cargas mecânicas e térmicas no veículo e no estaleiro de obras. A versão analógica, ou seja, um manómetro com indicadores mecânicos, tem a desvantagem de não permitir a leitura direta de valores decisivos, tais como o subarrefecimento e o sobreaquecimento. Durante o cálculo manual dos valores referidos, existe sempre o risco de ocorrerem erros matemáticos. Além disso, podem ocorrer os chamados “erros de paralaxe”, ou seja, os erros de leitura dos valores de pressão durante a interpretação da posição do indicador.

Este não é o caso com o manifold digital. Neste caso, as pressões da instalação e as temperaturas correspondentes podem ser registadas paralelamente e com elevada precisão, para a determinação do sobreaquecimento e do subarrefecimento. Uma paralaxe, assim como um erro matemático, são impossíveis.

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Primeira colocação em funcionamento

Assim que a bomba de calor estiver instalada, o circuito de refrigeração dos sistemas split deve ser concluído. As normas atuais contêm informações para a escolha certa das linhas utilizadas. Isto porque o material, a espessura da parede, a tenacidade, a resistência à corrosão e à pressão devem ser selecionados de maneira a corresponderem ao líquido de refrigeração utilizado. Todas as ligações soldadas são firmemente ligadas por brasagem sob gás inerte (nitrogénio) com solda de cobre ou prata. De seguida, é realizada a colocação em funcionamento do circuito de líquido de refrigeração. O técnico especializado conecta o seu manifold digital nas respetivas conexões de alta e baixa pressão da bomba de calor. As mangueiras vermelhas e azuis ajudam o técnico especializado a saber onde a medição da pressão está a ser efetuada. A terceira mangueira, geralmente amarela, é conectada na conexão de serviço do manifold. Esta é inicialmente utilizada para a introdução de nitrogénio seco, para a verificação da pressão ou da estanqueidade. Também é legítimo se o ar existente for previamente retirado das tubagens e do permutador de calor por meio de uma bomba de vácuo e, de seguida, o nitrogénio seco for introduzido no sistema vazio.

O importante a seguir é: aumentar gradualmente a pressão de controlo até à sobrepressão admissível calculada. Apenas assim é possível detetar e eliminar atempadamente fugas causadas por poros ou fissuras finas nos materiais, costuras de solda e ligações soldadas, durante a posterior operação. Outros pontos fracos para fugas são uniões roscadas, caixas de empanque de válvulas, aparelhos de medição e monitorização e, paradoxalmente, vedantes de todos os tipos.

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Estes conteúdos estão à sua disposição:


Conteúdo do guia

Módulo 1: Compreender as bombas de calor

  1. Fonte de calor — dissipador de calor — limite do sistema
  2. Modelos
  3. Modos de funcionamento
  4. Líquidos de refrigeração práticos
  5. Valor GWP
  6. Valores característicos para a eficiência de bombas de calor

Módulo 2: Fundamentos e componentes principais

  1. Termodinâmica
  2. Os quatro componentes principais do circuito de refrigeração de compressão
  3. Outros componentes importantes no circuito de líquido de refrigeração

Módulo 3: Planeamento e medição corretos

  1. Planeamento de sistemas de bombas de calor
  2. Conhecimentos práticos para o trabalho em campo
  3. Registar e avaliar parâmetros importantes

Módulo 4: Ruído

  1. O local de instalação
  2. Ruído de estrutura
  3. A medição sonora
  4. Ruído ótico
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