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Guia de utilização do simulador de bombas de calor ar‑ar

Índice

  1. Introdução
  2. Fundamentos de cálculo
  3. Guia passo a passo
  4. Compreender os resultados
  5. Rentabilidade e balanço ambiental
  6. Dicas e boas práticas
  7. Perguntas frequentes (FAQ)
  8. Informações de fundo

Introdução

1.1 O que é uma bomba de calor ar‑ar?

Uma bomba de calor ar‑ar (também conhecida como ar condicionado split) é um sistema de aquecimento e arrefecimento de elevada eficiência que capta calor do ar exterior e o transfere diretamente para o ar interior. Ao contrário das bombas de calor ar‑água, funciona sem circuito de água, o que permite uma instalação particularmente rápida e flexível.

Constituição de um sistema split:

  • Unidade exterior: Contém o compressor e o permutador de calor, extrai calor do ar exterior
  • Unidade(s) interior(es): Transfere(m) o calor para o ambiente (ou retira(m) calor no modo de arrefecimento)
  • Tuberia de refrigerante: Liga a unidade exterior às unidades interiores

1.2 Single‑split vs. multi‑split

Sistema Descrição Aplicação
Single‑split 1 unidade exterior + 1 unidade interior Divisão única (sala, escritório)
Multi‑split 1 unidade exterior + 2‑8 unidades interiores Várias divisões com regulação individual

Vantagens do single‑split:

  • Instalação mais simples
  • Investimento inicial mais baixo
  • Funcionamento independente

Vantagens do multi‑split:

  • Uma unidade exterior para várias divisões
  • Menor ocupação de espaço na fachada
  • Possibilidade de controlo centralizado

1.3 Diferença para bombas de calor ar‑água

Característica Bomba ar‑ar Bomba ar‑água
Emissão de calor Diretamente para o ar interior Através de água (radiadores, piso radiante)
AQS Não produz água quente sanitária Sim, aquecimento de AQS
Instalação Rápida (1‑2 dias) Mais complexa (alteração do sistema de aquecimento)
Custos 2.000‑8.000 EUR 15.000‑30.000 EUR
Arrefecimento De série Opcional (custos adicionais)
Melhor aplicação Aquecimento complementar, divisões individuais Aquecimento total, edifícios novos

1.4 Casos de aplicação típicos

1. Complemento ao aquecimento existente (funcionamento bivalente)

  • A bomba de calor ar‑ar cobre a carga base nas meias‑estações
  • O sistema de aquecimento existente entra em funcionamento a temperaturas exteriores mais baixas
  • Possível poupança de 30‑60% nos custos de aquecimento

2. Aquecimento total de uma divisão

  • Sala, escritório em casa, marquise
  • Calor rápido sem ter de aquecer todo o sistema de aquecimento
  • Arrefecimento no verão

3. Arrefecimento de verão

  • Utilização principal como ar condicionado
  • Função de aquecimento como benefício adicional

4. Otimização do autoconsumo fotovoltaico

  • Utilização de excedentes de energia solar para aquecer/arrefecer
  • Particularmente interessante no verão (arrefecimento em horas de pico de produção FV)

1.5 Base normativa

Este simulador baseia‑se em:

  • EN 14825:2022: Cálculo do SCOP (aquecimento) e SEER (arrefecimento)
  • EN 14511: Medição de potência em condições nominais
  • Metodologias de cálculo sazonais equivalentes às da VDI 4650 para o fator de desempenho sazonal (JAZ), adaptadas ao contexto europeu

Nota para Portugal:
Para o desempenho energético global dos edifícios aplica‑se o Sistema de Certificação Energética dos Edifícios (SCE), regulado pelo Decreto‑Lei n.º 101‑D/2020 e pela Portaria n.º 138‑I/2021. O cálculo de coeficientes de transmissão térmica (valores‑U) segue a EN ISO 6946, transposta para o contexto nacional através do SCE e respetivos manuais técnicos da ADENE.


Fundamentos de cálculo

2.1 SCOP – eficiência sazonal em aquecimento

O SCOP (Seasonal Coefficient of Performance) é o indicador mais importante da eficiência em aquecimento. Indica quanta energia térmica é produzida, em média anual, por cada kWh de eletricidade consumida.

Fórmula:

SCOP = Energia térmica anual [kWh] / Consumo elétrico anual [kWh]

Exemplo: SCOP = 4,2 significa: por cada 1 kWh de eletricidade são produzidos 4,2 kWh de calor.

Valores SCOP típicos:

Avaliação Intervalo SCOP Classe de eficiência energética
Muito bom > 5,0 A+++
Bom 4,0 - 5,0 A++
Satisfatório 3,5 - 4,0 A+
Suficiente 3,0 - 3,5 A
Reduzido < 3,0 B ou inferior

2.2 Dados climáticos e localização

O simulador utiliza duas fontes de dados para os cálculos:

1. Zonas climáticas EN 14825 (para cálculo do SCOP):

A EN 14825 define três zonas climáticas europeias com diferentes fatores de ponderação para o cálculo do SCOP:

Zona climática Países típicos Horas de aquecimento Temp. de projeto
Average Alemanha, Áustria, Suíça 4.910 h -10°C
Warmer Espanha, Itália, sul de França, Portugal litoral 3.590 h +2°C
Colder Suécia, Finlândia, Noruega 6.446 h -22°C

2. Dados TMY do PVGIS (para perfis de carga e cálculos de detalhe):

Para análises detalhadas, o simulador carrega dados meteorológicos reais do PVGIS (Photovoltaic Geographical Information System) para a sua localização:

  • TMY (Typical Meteorological Year): 8.760 valores horários (um ano completo)
  • Temperaturas horárias: Dados representativos de um ano típico
  • Utilização para: Perfis de carga, cálculo de horas de arrefecimento, resultados mensais detalhados

Combinação das duas fontes: A zona climática define os fatores de ponderação EN 14825 para o SCOP e as horas de aquecimento para o consumo anual de aquecimento. Os dados TMY permitem análises horárias detalhadas, como perfis de carga e repartição mensal.

O simulador determina automaticamente a zona climática e carrega os dados TMY com base na sua localização.

2.3 COP vs. SCOP

Indicador Significado Condição de medição
COP Eficiência instantânea A uma dada temperatura exterior (p.ex. A7 = 7°C)
SCOP Eficiência sazonal Média ponderada ao longo da época de aquecimento

Designações COP:

  • A7/W35: Ar exterior 7°C, fluido aquecido a 35°C
  • A2/W35: Ar exterior 2°C, fluido aquecido a 35°C
  • A‑7/W35: Ar exterior ‑7°C, fluido aquecido a 35°C

Importante: O COP diminui com a temperatura exterior. A ‑15°C o COP pode ser apenas 2,0, enquanto a +10°C pode atingir 5,5. O SCOP incorpora estas variações ao longo de toda a época de aquecimento.

2.4 SEER – eficiência sazonal em arrefecimento

O SEER (Seasonal Energy Efficiency Ratio) é o equivalente do SCOP para o modo de arrefecimento.

Valores SEER típicos:

Avaliação Intervalo SEER Classe de eficiência energética
Muito bom > 8,5 A+++
Bom 6,0 - 8,5 A++
Satisfatório 5,0 - 6,0 A+

2.5 Funcionamento bivalente

No funcionamento bivalente trabalham em conjunto dois geradores de calor. A bomba de calor ar‑ar é combinada com um sistema de aquecimento existente.

Modos bivalentes:

Modo Descrição Quando é adequado?
Monovalente Apenas bomba de calor ar‑ar Edifícios bem isolados, invernos suaves
Bivalente alternativo Abaixo do ponto de bivalência só funciona o aquecimento existente Variante mais simples
Bivalente paralelo Ambos funcionam em simultâneo abaixo do ponto de bivalência Necessidades elevadas de calor
Bivalente parcialmente paralelo Bomba de calor cobre a base, aquecimento existente cobre picos Utilização otimizada de ambos os sistemas

Ponto de bivalência: Temperatura exterior a partir da qual o aquecimento existente entra em funcionamento. Valores típicos:

  • ‑2°C a +2°C: Padrão para edifícios bem isolados
  • +5°C: Em edifícios antigos com isolamento fraco
  • ‑5°C a ‑10°C: Em sistemas ar‑ar muito eficientes

2.6 Necessidade anual de aquecimento

O simulador estima a necessidade anual de aquecimento através de um método simplificado baseado na zona climática:

Qh = Carga de aquecimento [kW] × Horas_aquecimento_zona × 0,4

Parâmetros:

  • Qh: Necessidade anual de aquecimento [kWh/ano]
  • Carga de aquecimento: Carga de projeto [kW]
  • Horas_aquecimento_zona: Da EN 14825 (4.910 h para Average, 3.590 h para Warmer, 6.446 h para Colder)
  • Fator 0,4: Considera que a carga máxima não é necessária em todas as horas (funcionamento em carga parcial)

Exemplo para zona “Average”:

Carga de aquecimento = 5 kW
Horas de aquecimento = 4.910 h
Qh = 5 × 4.910 × 0,4 = 9.820 kWh/ano

Nota: Trata‑se de uma estimativa simplificada. Os valores mensais reais são calculados adicionalmente a partir dos dados de temperatura TMY e apresentados em detalhe no separador "Evolução anual".


Guia passo a passo

O simulador conduz‑lo através de um assistente em 6 etapas. Explicamos de seguida cada passo em detalhe.

3.1 Passo 1: Escolher o tipo de sistema

No primeiro passo escolhe entre single‑split e multi‑split.

Ajuda à decisão:

Critério Single‑split Multi‑split
Nº de divisões a aquecer 1 2‑8
Funcionamento independente por divisão Sim Sim, mas dependente da unidade exterior
Nº de unidades exteriores 1 por divisão 1 para todas as divisões
Impacto na fachada Várias unidades exteriores Uma unidade exterior
Flexibilidade Elevada Média
Custos Mais baixo por unidade Mais vantajoso a partir de 3 divisões

Dica: Se pretende climatizar apenas uma divisão principal (por exemplo, sala), o single‑split é normalmente a opção mais simples. Para várias divisões, o multi‑split torna‑se economicamente interessante a partir de 3 divisões.

3.2 Passo 2: Introduzir a localização

A localização determina os dados climáticos utilizados no cálculo.

Campos de entrada:

  • País: Portugal (e outros países europeus disponíveis)
  • Código postal: Código postal da localização
  • Localidade: Preenchido automaticamente ou introduzido manualmente

Valores determinados automaticamente:

  • Temperatura exterior de projeto: Temperatura mínima de dimensionamento (por ex. ‑2°C a 0°C em grande parte de Portugal continental, dependendo da região)
  • Zona climática: Average, Warmer ou Colder segundo a EN 14825

Pode substituir manualmente a temperatura exterior de projeto se pretender utilizar outros valores.

Nota para Portugal:
As temperaturas exteriores de dimensionamento para projeto térmico são definidas no âmbito do SCE e dos respetivos manuais técnicos da ADENE. Para projetos sujeitos a licenciamento, recomenda‑se seguir os valores de referência constantes desses documentos e do Decreto‑Lei n.º 101‑D/2020.

3.3 Passo 3: Selecionar os equipamentos

Neste passo escolhe os equipamentos concretos a partir do catálogo.

Selecionar a unidade exterior

Opções de filtro:

  • Fabricante: Daikin, Mitsubishi, LG, Samsung, etc.
  • Potência em aquecimento: Intervalo em kW (por ex. 2,5‑5,0 kW)
  • Potência em arrefecimento: Intervalo em kW

Dados importantes do equipamento:

  • Potência nominal em aquecimento: Potência em condições padrão (p.ex. A7/W20)
  • SCOP: Eficiência sazonal em aquecimento declarada pelo fabricante
  • SEER: Eficiência sazonal em arrefecimento
  • Nº máx. de unidades interiores: Em sistemas multi‑split
  • Temperatura mínima de funcionamento: Temperatura exterior mínima a que o equipamento opera

Selecionar as unidades interiores

Tipos de unidades interiores:

Tipo Descrição Local de instalação
Mural Unidade clássica montada na parede Salas, quartos
Console (tipo radiador) Unidade ao nível do pavimento Sob janelas, marquises
Cassete Embutida no teto falso Escritórios, comércio
Conduta Oculta em teto falso Instalação invisível

Em multi‑split: Adicione sucessivamente as unidades interiores. Verifique a relação de capacidade:

Relação de capacidade = Soma das potências das unidades interiores / Potência da unidade exterior
Relação Avaliação
0,8 - 1,0 Ideal
1,0 - 1,3 Aceitável (ligeira sobredimensão)
< 0,8 Subdimensionado (aviso)
> 1,3 Sobredimensionado (aviso)

Importante: Em sistemas multi‑split, unidades exteriores e interiores têm de ser compatíveis. O simulador verifica automaticamente a compatibilidade e apresenta avisos em caso de combinações não permitidas pelo fabricante.

3.4 Passo 4: Caracterizar divisões / carga de aquecimento

Aqui introduz as divisões a aquecer com a respetiva carga térmica.

Single‑split: uma divisão

Campos de entrada:

  • Nome da divisão: p.ex. “Sala”
  • Piso: Cave, RC, 1.º, sótão
  • Área útil: em m²
  • Carga de aquecimento: em kW (ou utilizar estimativa)
  • Temperatura de conforto: Temperatura interior desejada (padrão: 20°C)

Estimativa da carga de aquecimento: Se não conhecer a carga de aquecimento, pode usar a função de estimativa:

  • Bem isolado (edifícios recentes / reabilitados): 40‑50 W/m²
  • Isolamento médio (anos 90‑2010): 50‑70 W/m²
  • Pouco isolado (anteriores a 1990 sem reabilitação): 70‑100 W/m²

O simulador utiliza por defeito 60 W/m² como valor médio.

Dica: Para uma carga de aquecimento mais rigorosa, utilize um cálculo segundo a metodologia do SCE (baseada na EN 12831) ou ferramentas de projeto térmico, e importe depois os resultados para o simulador.

Multi‑split: várias divisões

Em multi‑split, caracteriza várias divisões numa tabela:

Campo Descrição
Nome Designação da divisão
Piso Piso do edifício
Área Área útil em m²
Carga de aquecimento Carga em kW
Unidade interior Unidade atribuída
Ativo Aquecida pela bomba ar‑ar?

Importação de projeto de carga térmica: Se já tiver realizado um cálculo de carga de aquecimento, pode importar as divisões:

  1. Clique em "Importar divisões"
  2. Introduza a chave do projeto
  3. Selecione as divisões a importar

Recomendações de dimensionamento

O simulador apresenta indicações de dimensionamento com código de cores:

Cor Grau de cobertura Significado
Verde ≥ 90% Equipamento cobre totalmente a carga
Amarelo 70‑90% Recomenda‑se funcionamento bivalente
Vermelho < 70% Equipamento subdimensionado

3.5 Passo 5: Bivalência & rentabilidade

Este passo configura o modo de funcionamento e os parâmetros económicos.

Escolher o modo bivalente

1. Monovalente (apenas bomba ar‑ar)

  • A bomba de calor ar‑ar é o único gerador de calor
  • Adequado para edifícios bem isolados e zonas de inverno suave
  • Não é necessário manter o aquecimento existente

2. Bivalente alternativo

  • Abaixo do ponto de bivalência a bomba ar‑ar desliga
  • O aquecimento existente assume 100% da carga
  • Regulação simples

3. Bivalente paralelo

  • Ambos os sistemas funcionam em simultâneo abaixo do ponto de bivalência
  • Para necessidades elevadas de calor a baixas temperaturas
  • Regulação mais complexa

4. Bivalente parcialmente paralelo

  • A bomba ar‑ar fornece a carga base (p.ex. 70%)
  • O aquecimento existente cobre os picos
  • Utilização otimizada de ambos os sistemas

5. Apenas arrefecimento/meias‑estações

  • A bomba ar‑ar é usada apenas para arrefecimento ou nas meias‑estações
  • O aquecimento existente é o gerador principal

Configurar o aquecimento existente

Nos modos bivalentes 2‑5 define o seu sistema de aquecimento atual:

Campo Descrição Exemplo
Tipo Tipo de aquecimento Caldeira mural a gás
Potência nominal Potência em kW 15 kW
Rendimento Rendimento sazonal 0,94 (94%)
Preço do combustível Custo por kWh útil 0,10 EUR/kWh
Fator de CO2 Emissões por kWh 0,20 kg/kWh

Valores típicos por tipo de aquecimento:

Tipo de aquecimento Rendimento Preço combustível Fator de CO2
Gás condensação 0,94 0,10 EUR/kWh 0,20 kg/kWh
Gás convencional 0,85 0,10 EUR/kWh 0,20 kg/kWh
Gasóleo condensação 0,92 0,12 EUR/kWh 0,27 kg/kWh
Pellets 0,90 0,06 EUR/kWh 0,02 kg/kWh
Elétrico direto 1,00 0,32 EUR/kWh 0,38 kg/kWh

Definir o ponto de bivalência

O ponto de bivalência é a temperatura exterior a partir da qual o aquecimento existente entra em funcionamento.

  • Cursor: ‑20°C a +10°C
  • Intervalo típico: ‑2°C a +5°C

Regras práticas:

  • Edifício bem isolado: ‑5°C a 0°C
  • Isolamento médio: 0°C a +3°C
  • Isolamento fraco: +3°C a +5°C

Ativar arrefecimento (opcional)

Se pretender utilizar a função de arrefecimento:

Regulação de temperatura:

  • Temperatura absoluta: Temperatura interior alvo fixa (p.ex. 24°C)
  • Relativa ao exterior: Máxima diferença em relação à temperatura exterior (p.ex. máx. 6 K abaixo)

Limite de arranque do arrefecimento: Temperatura exterior a partir da qual o arrefecimento é ativado (p.ex. 24°C)

Parâmetros económicos

Parâmetro Descrição Valor padrão
Preço da eletricidade Custo por kWh 0,32 EUR
Aumento anual da eletricidade Crescimento anual 3%
Horizonte de análise Período de avaliação económica 20 anos
Taxa de atualização Para cálculo do valor atual líquido 3%
Custos de instalação Montagem, materiais Automático ou manual
Custos de manutenção Manutenção anual 100‑200 EUR

Nota para Portugal:
Os valores de preços de energia podem ser ajustados de acordo com as tarifas em vigor no mercado regulado ou livre. Para análises mais realistas, considere também eventuais tarifas bi‑horárias e o impacto do autoconsumo fotovoltaico.

3.6 Passo 6: Iniciar o cálculo

Após concluir todas as entradas, clique em "Calcular". O simulador executa os seguintes cálculos:

  1. Cálculo do SCOP segundo EN 14825
  2. Necessidade anual de aquecimento
  3. Consumo elétrico e custos de exploração
  4. Repartição bivalente (se aplicável)
  5. Análise de rentabilidade
  6. Balanço de CO2

Os resultados são apresentados em 7 separadores (tabs).


Compreender os resultados

4.1 Tab 1: Visão geral

A visão geral apresenta os principais indicadores num relance.

Indicadores principais:

Indicador Significado Bom valor
SCOP Eficiência sazonal em aquecimento > 4,0
Carga total de aquecimento Necessidade de potência térmica -
Grau de cobertura Percentagem da carga coberta pela bomba ar‑ar > 90%
Consumo elétrico Consumo anual -

Resumo bivalente (em funcionamento bivalente):

  • Gráfico de barras: repartição de calor bomba ar‑ar vs. aquecimento existente
  • Custos anuais de energia discriminados
  • Poupança face ao funcionamento apenas com o sistema existente

Comparação monovalente (sem bivalência):

  • Comparação de custos com uma referência a gás
  • Poupança de CO2

4.2 Tab 2: Comparação (apenas em bivalência)

Comparação detalhada dos dois sistemas de aquecimento:

Categoria Bomba ar‑ar Aquecimento existente
Quota de calor p.ex. 85% p.ex. 15%
Horas de funcionamento p.ex. 2.500 h p.ex. 500 h
Consumo de energia kWh elétricos kWh de combustível
Custos de energia EUR/ano EUR/ano
Emissões de CO2 kg/ano kg/ano

Questões chave:

  • Que parte da necessidade de calor é coberta pela bomba ar‑ar?
  • Qual é a poupança anual?
  • Quanto CO2 é evitado?

4.3 Tab 3: Evolução anual

Repartição mensal dos resultados.

Dados mensais:

  • Necessidade de aquecimento em kWh
  • Quota bomba ar‑ar vs. aquecimento existente
  • Temperatura exterior média
  • Valores COP (médio, mínimo, máximo)

Gráficos:

  • Gráfico de barras empilhadas: repartição de calor por mês
  • Gráfico de linhas: evolução do COP ao longo do ano

Interpretação: Nas meias‑estações (março‑abril, outubro‑novembro) a bomba ar‑ar funciona com COP elevados e grande eficiência. No inverno o COP diminui, mas o aquecimento existente pode complementar.

4.4 Tab 4: Eficiência

Análise detalhada da eficiência.

Valores JAZ (fator de desempenho sazonal):

  • JAZ aquecimento: Eficiência real ao longo da época de aquecimento
  • JAZ arrefecimento: Eficiência real em arrefecimento (se ativado)
  • JAZ total: Média ponderada

Classificação de eficiência: De acordo com a etiqueta energética da UE (A+++ a G)

Curva COP: Gráfico do COP em função da temperatura exterior:

  • A ‑10°C: COP aprox. 2,5
  • A 0°C: COP aprox. 3,5
  • A +10°C: COP aprox. 5,0
  • A +20°C: COP aprox. 6,0

JAZ mensal: Tabela com valores COP para cada mês, incluindo mínimo/máximo.

4.5 Tab 5: Rentabilidade

Análise financeira do investimento.

Custos de investimento: Posição Montante
Unidade exterior EUR
Unidade(s) interior(es) EUR
Instalação EUR
Investimento total EUR

Custos de exploração:

  • Custos anuais de eletricidade
  • Custos anuais de manutenção
  • Custos de combustível (em bivalência)

Indicadores:

Indicador Significado
Tempo de retorno simples Anos até à recuperação do investimento
Valor atual líquido (VAN/NPV) Valor presente das poupanças
Anuidade Custo anual equivalente
Custo de CO2 evitado EUR por tonelada de CO2

Tabela de cash‑flow: Ano a ano com:

  • Investimento
  • Custos de exploração
  • Poupança
  • Cash‑flow acumulado
  • ROI em percentagem

4.6 Tab 6: Ambiente

Balanço de CO2 e impacto ambiental.

Emissões de CO2:

  • Emissões anuais (kg/ano)
  • Poupança face à referência (kg/ano)
  • Poupança percentual
  • Poupança ao longo da vida útil (toneladas)

Cenários de mistura elétrica: Comparação de diferentes origens de eletricidade:

  1. Mix atual: Média nacional (Portugal ~ 150‑250 g/kWh, dependendo do ano)
  2. Eletricidade 100% renovável: p.ex. contrato verde (≈ 50 g/kWh)
  3. Mix fóssil: Cenário de referência (valores elevados de CO2)

Energia primária:

  • Consumo em kWh/ano
  • Poupança face à referência

Equivalentes ilustrativos:

  • Árvores plantadas
  • Quilómetros de automóvel evitados
  • Voos evitados

4.7 Tab 7: Divisões (apenas multi‑split)

Visão geral de resultados por divisão.

Tabela por divisão: Campo Descrição
Nome da divisão Designação
Carga de aquecimento Necessidade em kW
Unidade interior Equipamento associado
Potência do equipamento Potência da unidade interior
Cobertura Cobertura percentual
Necessidade anual de calor kWh/ano
Consumo elétrico kWh/ano
Estado OK / Aviso / Erro

Estados:

  • Verde (OK): Equipamento adequado à carga
  • Amarelo (Aviso): Dimensionamento no limite
  • Vermelho (Erro): Subdimensionamento evidente

Rentabilidade e balanço ambiental

5.1 Compreender o tempo de retorno

O tempo de retorno simples indica em quantos anos o investimento se paga através das poupanças obtidas.

Cálculo:

Tempo de retorno = Investimento / Poupança anual

Exemplo:

  • Investimento: 5.000 EUR
  • Poupança: 300 EUR/ano
  • Tempo de retorno: 5.000 / 300 = 16,7 anos

Atenção: O tempo de retorno simples não considera juros nem evolução de preços. O valor atual líquido (VAN) no separador "Rentabilidade" fornece uma análise mais rigorosa.

5.2 Fatores de rentabilidade

Fatores positivos:

  • Preços elevados de gás ou gasóleo
  • Preço de eletricidade relativamente baixo (p.ex. com autoconsumo FV)
  • Elevado número de horas de funcionamento da bomba ar‑ar
  • SCOP elevado do equipamento
  • Arrefecimento como benefício adicional

Fatores negativos:

  • Combustíveis fósseis baratos
  • Preço de eletricidade elevado (> 0,35 EUR/kWh)
  • Utilização limitada (poucas divisões)
  • Invernos muito frios (baixa quota bivalente)

5.3 Potencial de redução de CO2

O balanço de CO2 depende da mistura de eletricidade:

Cenário CO2 por kWh elétrico Avaliação
Eletricidade 100% renovável 0‑50 g/kWh Muito bom
Mix médio PT ~150‑250 g/kWh Bom
Mix fóssil 500‑900 g/kWh Crítico

Comparação com gás:

  • Gás: aprox. 200 g CO2 por kWh de calor útil
  • Bomba ar‑ar com SCOP 4,0 e mix médio: 200 / 2 ≈ 100 g CO2 por kWh de calor (valor ilustrativo)
  • Poupança: > 50%

Com eletricidade renovável:

  • 50 / 4,0 = 12,5 g CO2 por kWh de calor
  • Poupança: > 90%

Dicas e boas práticas

6.1 Dimensionamento

Evitar sobredimensionar:

  • Equipamento demasiado grande provoca ciclos frequentes (liga/desliga)
  • Reduz a vida útil e a eficiência
  • Melhor: dimensionar de forma adequada ou ligeiramente abaixo, com apoio bivalente

Regra prática para potência de aquecimento:

  • Bem isolado: 30‑50 W/m²
  • Isolamento médio: 50‑70 W/m²
  • Isolamento fraco: 70‑100 W/m²

Para uma sala de 30 m², isolamento médio: 30 m² × 60 W/m² = 1.800 W = 1,8 kW de carga de aquecimento

6.2 Utilizar a bivalência de forma ótima

Escolha do ponto de bivalência:

  • Demasiado alto (+5°C): a bomba ar‑ar funciona pouco, pouca poupança
  • Demasiado baixo (‑10°C): a bomba ar‑ar funciona com COP baixo
  • Ideal: mudar quando o COP estiver entre 2,5 e 3,0 (aprox. ‑2°C a +2°C)

Prioridade FV: Se tiver uma instalação fotovoltaica, ative a prioridade FV. A bomba ar‑ar utilizará preferencialmente energia solar.

6.3 Ruído

Posicionamento da unidade exterior:

  • Pelo menos 3 m de distância do quarto do vizinho
  • Evitar instalação sob janelas de quartos
  • Ter em conta reflexões sonoras em paredes e pátios

Opção de funcionamento diurno: Em locais sensíveis, pode limitar o funcionamento noturno (p.ex. apenas 6‑22 h).

Níveis sonoros típicos: Equipamento Potência sonora Nível sonoro a 3 m
Unidade exterior 55‑65 dB(A) 35‑45 dB(A)
Unidade interior 20‑35 dB(A) Junto ao equipamento

Nota para Portugal:
Devem ser respeitados os limites de ruído constantes do Regulamento Geral do Ruído (Decreto‑Lei n.º 9/2007), em especial em período noturno e em fachadas de edifícios vizinhos.

6.4 Manutenção

Manutenção anual recomendada:

  • Limpeza de filtros (a cada 2‑4 semanas pelo utilizador)
  • Verificação do escoamento de condensados
  • Controlo de pressões de refrigerante (técnico credenciado)
  • Limpeza da unidade exterior (folhas, sujidade)

Custos: cerca de 100‑150 EUR/ano para manutenção profissional

6.5 Integração com fotovoltaico

Combinação ideal:

  • Verão: arrefecimento com excedentes FV
  • Inverno: aquecimento nas horas de produção
  • Aumenta significativamente a taxa de autoconsumo

Exportação de perfil de carga: O simulador pode exportar um perfil de carga horário. Este pode ser utilizado num simulador fotovoltaico (p.ex. Solarrechner) para dimensionar a instalação.


Perguntas frequentes (FAQ)

Uma unidade split pode aquecer toda a minha casa?

Sim, em determinadas condições:

  • Edifício bem isolado (novo ou reabilitado)
  • Planta relativamente aberta (boa distribuição de calor)
  • Região com inverno ameno
  • Sistema multi‑split para várias divisões

Limitações:

  • Não produz água quente sanitária
  • A temperaturas muito baixas o COP diminui
  • Cada divisão necessita de uma unidade interior ou de boa transferência de calor

Qual a diferença entre SCOP e COP?

COP SCOP
Significado Eficiência instantânea Eficiência sazonal
Medição A uma temperatura Média ponderada
Relevância Valor de laboratório Mais próximo da prática
Valor típico 2,5 - 6,0 3,5 - 5,0

O SCOP é mais representativo, pois considera as diferentes temperaturas exteriores ao longo da época de aquecimento.

Como escolher o ponto de bivalência correto?

Regras práticas:

  1. Mudar a COP = 2,5: Abaixo de COP 2,5 o aquecimento existente pode ser mais económico
  2. Comparação económica: Com eletricidade a 0,32 EUR/kWh e gás a 0,10 EUR/kWh → gás é mais barato abaixo de COP 3,2
  3. Conforto e segurança: Em situações de geada, caldeiras a gás/gasóleo são muitas vezes mais robustas

Fórmula para o ponto de bivalência económico:

COP_limite = Preço eletricidade / Preço gás
COP_limite = 0,32 / 0,10 = 3,2

À temperatura exterior em que o COP = 3,2 deve ocorrer a comutação (tipicamente cerca de +2°C).

Multi‑split é melhor do que vários single‑split?

Critério Multi‑split Vários single‑split
Custos Mais vantajoso a partir de 3 divisões Mais barato em 1‑2 divisões
Flexibilidade Todas dependem de uma unidade exterior Funcionamento totalmente independente
Redundância Avaria afeta todas as divisões Apenas o sistema avariado
Fachada Uma unidade exterior Várias unidades exteriores
Instalação Mais complexa Mais simples

Recomendação:

  • 1‑2 divisões: single‑split
  • 3+ divisões, exigência estética: multi‑split
  • Aplicações críticas: vários single‑split para redundância

Quão ruidosa é uma unidade split?

Valores típicos:

Estado de funcionamento Unidade interior Unidade exterior
Modo noturno 19‑22 dB(A) 40‑45 dB(A)
Funcionamento normal 25‑35 dB(A) 45‑55 dB(A)
Carga máxima 35‑45 dB(A) 55‑65 dB(A)

Para comparação:

  • Sussurro: 30 dB(A)
  • Frigorífico: 35‑40 dB(A)
  • Conversa normal: 60 dB(A)

Posso substituir completamente a minha caldeira a gás?

Substituição total é possível se:

  • O edifício tiver baixa necessidade de aquecimento (< 50 kWh/m².ano)
  • Existir sistema multi‑split para todas as divisões relevantes
  • A água quente sanitária for assegurada por termoacumulador de bomba de calor ou outro sistema dedicado

Funcionamento bivalente é muitas vezes mais sensato se:

  • Se tratar de edifício antigo com elevada necessidade de aquecimento
  • Apenas parte das divisões for climatizada
  • A água quente continuar a ser produzida pelo sistema existente

Informações de fundo

8.1 Funcionamento de uma bomba de calor ar‑ar

Princípio de aquecimento (simplificado):

  1. A unidade exterior extrai calor do ar exterior (mesmo com temperaturas negativas)
  2. O refrigerante evapora e absorve calor
  3. O compressor comprime o gás (a temperatura aumenta)
  4. A unidade interior transfere o calor para o ar da divisão
  5. O refrigerante condensa e o ciclo recomeça

Princípio de arrefecimento: O processo inverte‑se: a unidade interior retira calor ao ar interior e a unidade exterior dissipa‑o para o exterior.

8.2 Valores COP típicos em diferentes temperaturas

Temperatura exterior COP aquecimento Observação
+15°C 5,5 - 6,5 Meias‑estações, muito eficiente
+7°C 4,5 - 5,5 Condição nominal
+2°C 3,5 - 4,5 Inverno típico em muitas zonas de PT
-7°C 2,5 - 3,5 Inverno frio
-15°C 1,8 - 2,5 Muito frio, eficiência reduzida
-20°C 1,5 - 2,0 Limite de muitos equipamentos

8.3 Tipos de unidades interiores em detalhe

Unidade mural (a mais comum):

  • Montagem: Na parede, tipicamente a 2,2 m de altura
  • Distribuição de ar: Para baixo e lateralmente
  • Vantagens: Instalação simples, custo reduzido
  • Desvantagens: Visível, possível sensação de corrente de ar

Unidade tipo console:

  • Montagem: Ao nível do pavimento, sob janelas
  • Distribuição de ar: Para cima
  • Vantagens: O ar quente sobe naturalmente, ideal sob vãos envidraçados
  • Desvantagens: Ocupa espaço ao nível do chão

Unidade cassete:

  • Montagem: Em teto falso
  • Distribuição de ar: 360° para baixo
  • Vantagens: Discreta, distribuição uniforme
  • Desvantagens: Requer altura de teto e teto falso, custo superior

Unidade de conduta:

  • Montagem: Em teto falso ou sótão
  • Distribuição de ar: Através de condutas e grelhas
  • Vantagens: Completamente invisível
  • Desvantagens: Instalação complexa, perdas de carga em condutas

8.4 Refrigerantes e ambiente

Refrigerantes atuais:

Refrigerante GWP Situação
R410A 2.088 Em fase de eliminação (Regulamento F‑Gases)
R32 675 Padrão atual
R290 (propano) 3 Solução de futuro, mas inflamável

GWP (Global Warming Potential): O GWP indica o contributo de um gás para o efeito de estufa (CO2 = 1).

Nota: Equipamentos modernos utilizam maioritariamente R32, com GWP mais baixo. Em novas instalações, privilegie R32 ou R290, cumprindo a legislação europeia de gases fluorados (Regulamento (UE) 517/2014) e as regras de segurança aplicáveis.

8.5 Normas, regulamentos e enquadramento em Portugal

  • EN 14825:2022: Cálculo de SCOP/SEER para equipamentos de climatização
  • EN 14511:2022: Medição de potência em condições nominais
  • EN ISO 6946: Cálculo de coeficientes de transmissão térmica (valores‑U), aplicada em Portugal através do SCE
  • Decreto‑Lei n.º 101‑D/2020 e Portaria n.º 138‑I/2021: Requisitos de desempenho energético dos edifícios e certificação energética em Portugal
  • Sistema de Certificação Energética (SCE): Certificados energéticos obrigatórios para edifícios novos, grandes renovações e transações imobiliárias
  • Regulamento Geral do Ruído (DL n.º 9/2007): Limites de ruído para unidades exteriores
  • Regulamento (UE) 517/2014 (F‑Gases): Regras sobre refrigerantes fluorados

Incentivos em Portugal (informação de enquadramento):
Programas como o “Edifícios Mais Sustentáveis” (Fundo Ambiental) têm apoiado:

  • Instalação de bombas de calor (incluindo ar‑ar de elevada eficiência)
  • Reforço de isolamento térmico e substituição de janelas
  • Instalação de sistemas solares térmicos e fotovoltaicos

As condições (valores de apoio, elegibilidade, prazos) variam por aviso. Consulte sempre o Fundo Ambiental e a ADENE para informação atualizada sobre incentivos e requisitos técnicos mínimos (classes energéticas, SCOP/SEER, etc.).


9. Ligações úteis


Última atualização: janeiro de 2026