O que oferecem os sistemas de aquecimento WATERKOTTE?

Os sistemas de aquecimento WATERKOTTE, graças às suas bombas de calor, são o método mais económico de aquecer uma habitação. Além disso, no Verão, permitem aquecer a água e arrefecer a sua habitação quase sem custos adicionais.

No mercado actual a WATERKOTTE é a única empresa conhecida que se dedica exclusivamente a esta tecnologia. A tecnologia assenta na experiência de longas décadas, absolutamente testada, segura e limpa. Todos os equipamentos possuem o símbolo CE. São inspeccionados de acordo com todas as normas e submetidos a um rigoroso controlo da qualidade. 

Aquecimento saudável, amigo do ambiente e económico

Sistema de aquecimento WATERKOTTE

Nesta secção explicamos-lhe de forma detalhada e clara o princípio de funcionamento dos sistemas de aquecimento WATERKOTTE, as soluções economizadoras de energia para aquecimento e arrefecimento com energia renovável.

A bomba de calor é conhecida por todos

Até você encontra pelo menos uma vez por dia uma bomba de calor eléctrica! Fica surpreendido ou mesmo incrédulo com esta afirmação? Então onde terá visto hoje uma bomba de calor?

Para obter a resposta, vá simplesmente à sua cozinha, pois o seu frigorífico, em princípio, não é nada mais do que uma bomba de calor. Neste, o calor é “bombeado” do interior do frigorífico para fora. Ou seja, em termos técnicos: é retirado calor do interior (dos alimentos), que é libertado na parte de trás do frigorífico, para o ar ambiente, com um nível superior da temperatura. E é de acordo com este princípio que funciona também o aquecimento com bomba de calor. Ela retira calor do ambiente e, depois, utiliza-o para o aquecimento.

• Evaporador (no frigorífico é o congelador)
  
• Condensador (no frigorífico são as nervuras na parte de trás do frigorífico)
  
• Compressor
  
• Válvula de expansão
  
• Líquido de arrefecimento
  

O circuito de refrigeração em pormenor

 No processo de funcionamento de um aparelho de refrigeração – e é disso que se trata no caso do aquecimento com bombas de calor – recorre-se aos fenómenos físicos da evaporação, compressão, condensação e expansão, para se conseguir transferir calor de baixa para alta temperatura.

O circuito de refrigeração constituído por: evaporador, compressor, condensador e válvula de expansão (onde ocorrem os fenómenos já mencionados) é preenchido com um líquido, designado por gás refrigerante, que possui um ponto de evaporação muito baixo. Dependendo do tipo de gás refrigerante, a temperaturas de evaporação poderá ser de -50 °C ou inferior.

Durante a evaporação, o gás refrigerante absorve calor do meio. Com o auxílio do compressor, o gás refrigerante que se encontra no estado de vapor é então comprimido, atingindo uma pressão elevada à saída do compressor. Durante a compressão, o nível de fricção entre as moléculas do gás aumenta de forma significativa e consequentemente dá-se um aumento da sua temperatura. Posteriormente, o gás é arrefecido no condensador. Neste processo dá-se uma transferência de calor do gás refrigerante para o fluído que se pretende aquecer (água quente para aquecimento central, por exemplo). Após a condensação, o gás passa por uma válvula de expansão, onde sofre uma redução brusca pressão entrando novamente no evaporador, sendo possível desta forma iniciar o ciclo novamente.

 O que significa isto em concreto no caso de uma bomba de calor? Tal como o frigorífico retira calor do seu interior, a bomba de calor faz o mesmo ao ambiente. Ela retira calor, por exemplo, da água subterrânea ou, também, do subsolo. O calor é retirado destes elementos através do processo de evaporação e levado até um nível superior de temperatura por meio do compressor. O calor presente no condensador é, depois, libertado: por exemplo, para o circuito de aquecimento ou para o reservatório de água quente.

Desta forma, é possível aquecer o ambiente e tomar banho explorando o calor contido no solo que se renova continuamente de modo natural.

Energias renováveis

Para os sistemas de aquecimento com bombas de calor WATERKOTTE é utilizada, principalmente, a energia solar acumulada no subsolo ou na água subterrânea. A temperatura constante no subsolo em qualquer altura do ano e em qualquer parte do mundo a uma profundidade de aprox. 10 metros é de 12 °C. Quer esteja sol quer não esteja. E quaisquer que sejam as temperaturas exteriores na altura. Mesmo no Inverno sueco a temperaturas exteriores de até -30 °C.

Necessidade reduzida de espaço

Nos sistemas de aquecimento tradicionais, como a combustível fóssil ou até biomassa, é necessário muito espaço para armazenar os equipamentos. Isso significa para si custos na ocupação de superfícies úteis. O aquecimento com bombas de calor, pelo contrário, não necessita nem de muito espaço nem de um local de instalação especialmente preparado. Pode instalar a sua bomba de calor em qualquer cave normal, quarto de arrumação, garagem ou, até, numa sala de recreio. E isso não impede que utilize o espaço adjacente sem quaisquer restrições.

 

Arrefecimento com os sistemas de climatização WATERKOTTE

O conforto da frescura no Verão

No verão, com o aumento das temperaturas exteriores, a temperatura natural do solo apresenta-se mais baixa, a um nível que se caracteriza por fresco, possibilitando o arrefecimento natural, ou seja, a transferência directa do calor para o solo.

Processo de arrefecimento

As bombas de calor WATERKOTTE utilizam o subsolo ou a água subterrânea duplamente. Durante a estação de aquecimento como excelente fonte de calor e no Verão como extraordinário reservatório de frescura que, depois, é utilizada para o arrefecimento do edifício. O calor é retirado dos espaços ou transferido através do pavimento radiante ou dos ventiloconvectores

Todas as bombas de calor WATERKOTTE proporcionam a possibilidade perfeita do arrefecimento da área habitacional com pavimento radiante através do arrefecimento natural – isto é, sem que o compressor da bomba de calor tenha de entrar em funcionamento. Em vez disso é aproveitado o nível reduzido de temperatura presente no subsolo para transferir o calor para fora das áreas habitacionais. Nesta função também designada por “Natural ou Free Cooling” (arrefecimento natural), a bomba de calor é desligada, com excepção da regulação e das bombas de circulação, sendo, assim, um método de arrefecimento de edifícios especialmente economizador de energia e vantajoso em termos de custos. Esta forma de arrefecimento passivo tem vantagens ecológicas e económicas.

Frescura uniforme e confortável

Em princípio, a água fria circula continuamente pela sua habitação, conferindo-lhe uma temperatura confortável. Devido à distribuição uniforme (de modo análogo ao aquecimento uniforme) pode usufruir de uma frescura bastante agradável sem redemoinhos e correntes de ar, ao contrário dos aparelhos de ar condicionado que proporcionam rapidamente ar seco ou correntes de ar.

As instalações com bombas de calor WATERKOTTE são particularmente benéficas para os portadores de alergias.

Não precisam, além do mais, de aparelhos adicionais ou ventiladores e os custos de funcionamento assemelham-se aos de uma comum lâmpada incandescente. Uma bomba de calor WATERKOTTE é, por isso, imbatível em termos de custos de funcionamento, não apenas no aquecimento mas também no arrefecimento.

Aquecimento de água com WATERKOTTE

Aquecimento de água com WATERKOTTE

Além do aquecimento e do arrefecimento, todos os sistemas de aquecimento WATERKOTTE incluem a função confortável de aquecimento de água.

Princípio

A produção de água quente funciona de acordo com o mesmo princípio que o aquecimento: São utilizadas as energias renováveis do subsolo. A única diferença em relação ao aquecimento é que para o aquecimento de água são necessárias temperaturas mas elevadas do que para o aquecimento. O líquido de arrefecimento é, por isso, ainda mais comprimido para atingir temperaturas ainda mais elevadas

Acumulação

As instalações com bombas de calor WATERKOTTE do tipo Ai1 incluem um reservatório de água quente com capacidade de 250 litros, sendo suficiente para alguns banhos de imersão.

No caso das instalações com bombas de calor WATERKOTTE do tipo DS com o princípio de aquecimento por descarga é dada preferência aos reservatórios com uma capacidade de 300-400 litros. Em caso de necessidade é possível um aumento do volume de acumulação para até 950 litros como reservatório individual. No entanto, isso só é necessário, geralmente, nas habitações multifamiliares ou situações com necessidades semelhantes.

Aquecimento de água com WATERKOTTE

Informe-se aqui sobre os seguintes pormenores:

A fonte de calor

Sondas geotérmicas

Colectores horizontais

Água subterrânea

Ar exterior como fonte de calor

Captação de energia

 A instalação de climatização e seus componentes

o                                                  Tecnologia

o                                                  Gerador de calor eléctrico

o                                                  Módulo da bomba de calor

o                                                  Tecnologia do sistema de aquecimento

o                                                  Unidade central do microcomputador

o                                                  Aquecimento de água

A fonte de calor

Para a fonte de calor há várias possibilidades de aplicação: por exemplo, a sonda geotérmica colocada na vertical, os colectores horizontais, água subterrânea ou ar exterior.

As sondas geotérmicas e os colectores horizontais recolhem o calor acumulado no subsolo, o qual, independentemente da estação do ano, apresenta sempre temperaturas estáveis durante todo o ano. Por este motivo, esta tecnologia é especialmente fiável e permite um funcionamento com bombas de calor de elevado coeficiente de desempenho anual.

No caso da água subterrânea como fonte de calor são aproveitadas as temperaturas constantes da água subterrânea.

1. Sondas geotérmicas

As sondas geotérmicas são colocadas na vertical e alcançam, normalmente, até 140 m de profundidade num diâmetro de cerca de 12 cm. São constituídas por um ou dois tubos em plástico HD-PE de grande durabilidade com boas propriedades de condução de calor e em forma de gancho, instalados num furo no solo.

Estes materiais têm sido comprovados ao longo de décadas noas tubagens de gás apresentando uma durabilidade quase ilimitada.

A nossa associada, a TERAMEX Erdwärme GmbH, dispõe do maior e mais moderno parque europeu de equipamentos e sistemas móveis, com dupla cabeça de rotor, totalmente especializados em trabalhos de perfuração para sondas geotérmicas.

2. Colectores horizontais

Os colectores horizontais são a alternativa às sondas geotérmicas. São compostos por um sistema de tubos instalados horizontalmente no solo, em terreno livre, a uma profundidade de aprox. 1,2 a 1,5 m (0,3 m abaixo do limite local de resistência ao congelamento).

Se o planeamento e a configuração da fonte de calor e das suas condutas e distribuições forem realizados com elevada precisão, o aquecimento com bombas de calor funcionará de modo económico durante décadas e será marcado por custos de consumo confortavelmente reduzidos. Pelo seguro opte pelos componentes que integram os sistemas WATERKOTTE.

3. Água subterrânea

Mesmo a água subterrânea proporciona boas condições para o funcionamento do aquecimento com bombas de calor: Ela apresenta uma temperatura constante anual de 8-12 °C.

É importante realizar a análise à água prescrita pela WATERKOTTE. Só é possível um funcionamento duradouro e isento de anomalias com uma qualidade suficiente e constante da água subterrânea. Caso contrário podem ocorrer rapidamente danos por corrosão.

4. Ar exterior

O aproveitamento do ar exterior como fonte de calor constitui uma outra possibilidade de aquecimento que, contudo, não está incluída no nosso programa de fornecimento.

Este método está, porém, associado a dificuldades:

• A temperatura do ar exterior está sujeira a grandes oscilações e, além disso, corre na direcção contrária à necessidade do aquecimento
• Assim, é necessária uma relação de compressão elevada no compressor da bomba de calor de modo que os valores limite indicados pelo fabricante são frequentemente ultrapassados.
• Além disso o ar contêm componentes incómodos, como por exemplo folhagens, penas de pássaros, pólen de flores ou pó orgânico, que largam um biofilme nas áreas húmidas do evaporador e que apenas poderão ser removido por meios mecânicos.
• Os ventiladores podem produzir um espectro de ruídos incomodativos.

As bombas de calor com o ar exterior como fonte de calor são frequentemente instaladas como substituição de aquecimentos eléctricos mais antigos.

Captação de energia

Com a ajuda de um pequeno agregado de arrefecimento, a energia recolhida pela fonte de calor é elevada (bombeada) ao nível da temperatura de aquecimento. Porque com este agregado se elevada a temperatura da energia (= calor) é-lhe dado o nome de bomba de calor.

Para a recolha de energia é necessária uma pequena percentagem de energia de accionamento, na medida em que as bombas de circulação têm de ser accionadas e é necessária energia de accionamento para a bomba de calor. Para isso é utilizada a tradicional energia eléctrica. No geral é possível uma economia de electricidade devido às tarifas nocturnas especiais.

A central de aquecimento com bombas de calor e seus componentes

A tecnologia completa do aquecimento com bombas de calor é aplicada numa carcaça compacta pouco maior do que uma tradicional máquina de lavar doméstica. Pode ser instalada em qualquer área isenta de geada, com pelo menos 12 °C. O aquecimento com bombas de calor constitui um aquecimento fortemente dependente da temperatura. Ela mostra a sua superioridade onde a oferta de calor e a necessidade de calor se encontram próximas na mesma escala de temperatura. Estes requisitos fazem todo o sentido no aquecimento de edifícios com pavimento radiante ou ventilo-convectores.

1. Tecnologia

Na aplicação técnica é necessário realizar a transferência do calor ao longo de vários níveis de temperatura. O fluído portador de calor (anticongelante) aquece-se devido a troca de calor com o subsolo. Na bomba de calor, esta energia é utilizada para evaporar o gás refrigerante a baixa temperatura. Este acumula assim, o calor. De forma a poder utilizar este calor para o aquecimento, o gás refrigerante é condensado a uma temperatura superior comparativamente a água usada no sistema de aquecimento.

2. Gerador de calor eléctrico

O gerador de calor eléctrico é parte integrante de cada aparelho da série Ai1 e DS 5023. Pode apoiar o aquecimento com bombas de calor aquando do primeiro aquecimento, para o qual se verifica uma maior necessidade de potência, na medida em o edifico também tem frequentemente de ser desumidificado. Proporciona uma segurança acrescida na primeira colocação em funcionamento e protege, assim, a fonte de calor contra sobrecargas.

Após a fase de secagem do edifício, o gerador de calor eléctrico deixa de ser necessário em sistemas de bombas de calor correctamente dimensionados.

3. Módulo da bomba de calor

A peça central do aquecimento com bombas de calor com evaporador e liquefactor está incluída em cada modelo. No caso dos líquidos de arrefecimento trata-se exclusivamente dos novos líquidos de arrefecimento de segurança não combustíveis que serão legalmente prescritos no futuro. Em combinação com o óleo sintético, os mesmos garantem, de acordo com as mais recentes pesquisas da indústria, reduzidas perdas por atrito, o menor desgaste e, dessa forma, a maior previsão de duração para os compressores. O circuito de arrefecimento é executado de acordo com as disposições de segurança aplicáveis e a qualidade do fabrico tem lugar, na WATERKOTTE, segundo a norma ISO 9000 e seguintes, complementadas por um controlo de qualidade no que respeita à estanqueidade do circuito de refrigeração e funcionamento documentado dos sensores instalados na bomba de calor.

4. Tecnologia do sistema de aquecimento

São montados de série, além da bomba de circulação do aquecimento de três níveis ajustáveis, o separador de ar, o condutor de ar automático, o manómetro da pressão de enchimento, uma válvula de enchimento e esvaziamento, um tanque de expansão e todas as ligações flexíveis entre o módulo da bomba de calor e uma peça estática da carcaça.

5. Unidade central do microcomputador

A unidade central do microcomputador Resümat CD 4 assume a regulação do sistema em função da temperatura exterior e da temperatura do sistema na saída do aquecimento. Este regulador padrão contém, além disso, um interface (USB ou RS 232). Pode ser, opcionalmente, fornecido um programa que permite a visualização e o controlo remoto com o PC. O mesmo é permitido com um telefone-modem disponível como opção, o qual oferece as mesmas possibilidades sem limitação geográfica.

Excelente espaço vital para si e a sua família

Aquecimento amigo da sua saúde

As instalações com bombas de calor WATERKOTTE proporcionam não apenas calor no Inverno, frescura no Verão e água quente, mas são também extremamente amigas do ambiente e da saúde.

Funcionam sem qualquer combustão, por isso também não há emissões. Eles protegem-no a si e à sua família contra substâncias nocivas – especialmente contra os chamados radicais livres que enfraquecem o sistema imunitário – que, noutros sistemas de aquecimento, têm uma influência sobre si.

Também são anulados os riscos conhecidos das ligações de gás. E até o arrefecimento no Verão é especialmente benéfico para a saúde: sem correntes de ar, sem redemoinhos de ar, apenas uma frescura uniforme e agradável – e, por isso, especialmente adequado mesmo para portadores de alergias.

Protecção ambiental com conforto

Classificação dos sistemas de aquecimento com bombas de calor pelo EnEV (Alemanha)

Nos documentos estratégicos do Ministério Federal Alemão da Economia e Tecnologia (BMFT) está definida uma política energética moderna: ela deve garantir um abastecimento seguro de calor e energia, ser competitiva e ser mínimamente prejudicial para o ambiente. Essa também é a posição do Governo Federal Alemão. O aquecimento com bombas de calor cumpre estes requisitos de modo excepcional. Isso é documentado pela EEG (Lei das Energias Renováveis de 1 de Abril de 2000), que dá preferência à bomba de calor, bem como os baixos valores característicos do sistema de acordo com o EnEV (Quadro de Conservação de Energia de 1 de Fevereiro de 2002). Os diferentes sistemas de aquecimento com bombas de calor obtêm a classificação de menos prejudiciais para o ambiente, pelos seus níveis inferiores de emissões – à frente do aquecimento eléctrico a tarifa nocturna ou do aquecimento a gás e combustível.

Assim, a bomba de calor, mesmo tendo em consideração o consumo eléctrico para funcionamento do compressor, não emite nem a metade dos valores de dióxido de carbono medidos numa caldeira moderna. No caso da bomba de calor, se for, além disso, produzida a corrente necessária a partir de energias renováveis, as partículas nocivas serão quase nulas.

A gama de equipamentos WATERKOTTE

Com uma instalação com bombas de calor WATERKOTTE utiliza para a climatização uma das tecnologias mais modernas e economizadoras de energia.

Já passaram muitas décadas desde que o fundador Klemens Oskar Waterkotte inventou este sistema e o testou pela primeira vez. Décadas que permitiram o seu aperfeiçoamento, o seu continuo desenvolvimento e testar continuamente a sua tecnologia.

As soluções WATERKOTTE – desde a habitação própria ao maior complexo de edifícios – são compostas pela fonte de calor, pelo sistema de climatização com bombas de calor, possuindo regulação computorizada (regular, comandar, monitorizar), pela distribuição do calor (aquecimento dos espaços), aquecimento de água e proporcionam grande economia.