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Bomba de calor: a melhor alternativa para aquecimento de piscinas?

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Bomba de calor: a melhor alternativa para aquecimento de piscinas?

A possibilidade de utilizar a piscina em dias frios é uma grande vantagem que pode ser apresentada ao cliente na hora da escolha de um condomínio ou residência. Porém, para que a temperatura da água fique própria para o banho, — evitando a sensação desagradável da água gelada — é necessária a instalação de um sistema de aquecimento. 

Um dos dispositivos mais utilizados para este fim, é o trocador de calor, também conhecido como bomba de calor.

Mas, para entender melhor sobre esse equipamento, continue acompanhando o conteúdo com a gente!

Tipos de aquecimento para piscina

Mesmo quando o verão vai embora, com a chegada do outono e inverno, ainda é possível aproveitar a piscina de diversas formas com o aquecimento da piscina, porém, isso só é possível com uma bomba de calor especialmente para piscinas.

Isso porque a maior parte da água da piscina oscila naturalmente em torno de 18 a 20 graus Celsius, mas a maioria das pessoas prefere a água um pouco mais quente, em torno de 25 a 26 graus. Ou seja, o aquecimento da piscina estende melhor o aproveitamento desse investimento tão procurado em todas as épocas do ano.

Mas afinal de contas, quais são os tipos de aquecimento mais utilizados no mercado brasileiro? Estão os mais comuns: aquecimento a gás, a lenha, com placas solares, elétrico e o trocador/bomba de calor.

 

Aquecimento a gás

O sistema de aquecimento a gás é razoavelmente econômico, sendo eficaz para pequenas piscinas. Porém, requer muitos cuidados com segurança, pois há proximidade de dutos de elétrica com os tubos de gás.

 

Com lenha

Pode parecer estranho, mas a lenha também é um tipo de sistema bem comum e que funciona como se fosse uma lareira. Inclusive, você precisa ter uma reserva de lenha para abastecer o reservatório.

O custo é baixo, porém, demanda mais trabalho, pois é necessário demandar um espaço para armazenar e estocar toda a madeira que será utilizada.

 

Placas solares

Já as placas solares, são um dos sistemas mais sustentáveis e econômicos disponíveis. A sua instalação é viável em piscinas residenciais, onde existe mais espaço horizontal para o posicionamento dos coletores solares. 

Já em construções verticais, o sistema é pouco viável devido ao reduzido espaço disponível para instalação das placas. Outro problema deste sistema, é a baixa eficiência em dias de pouca incidência solar. 

Contudo, para a utilização da piscina durante o inverno, é necessária a instalação de um sistema de apoio que poderá ser a gás, elétrico, ou através de bombas de calor.

 

Aquecimento elétrico

O aquecimento elétrico é similar a um chuveiro, pois converte energia elétrica diretamente em calor, aquecendo a piscina. Esta opção é de fácil instalação e possui um baixo preço de aquisição. O que a torna uma opção ruim é o seu valor de utilização mensal, um dos maiores entre as opções citadas. Este valor mensal certamente acarretará em altas contas de luz e taxas de condomínio elevadas.

 

Bombas de calor

O sistema de aquecimento através das bombas de calor é um dos mais modernos. Apesar de também ser elétrico, esse equipamento é mais econômico que o sistema anteriormente citado. Isto ocorre porque a energia não é diretamente convertida em calor, e sim, utilizada para captar o ar quente e eliminar o ar frio, aquecendo a água através da troca de calor.

A revista Casa e Jardim realizou uma análise de custos e sustentabilidade entre estes sistemas citados. O resultado, conforme imagem abaixo, aponta a bomba de calor como a melhor fonte de aquecimento e produto mais sustentável.

Comparativo de preço entre sistemas de aquecimento de piscinas:

Fonte: Revista Casa e Jardim

Vale ressaltar que, tratando-se de novos empreendimentos, o tipo de sistema escolhido deve ser determinado na etapa de projeto. O uso de aquecedores que utilizam eletricidade impactará diretamente na aprovação do projeto elétrico legal, ao passo que a utilização de sistemas a gás trará impacto para o projeto preventivo.

Entenda como funciona uma bomba de calor

As bombas de calor são dispositivos que realizam a troca de calor entre duas substâncias em temperaturas diferentes. Eles podem ser utilizados em diversas áreas, como no aquecimento de grandes processos industriais, no sistema de condicionamento de ar, em geladeiras residenciais e no aquecimento de piscinas.

Para entender melhor o funcionamento da bomba de calor, podemos compará-lo com um refrigerador doméstico. As geladeiras possuem seu ambiente interno refrigerado através de um gás que troca calor com o ambiente externo. 

Este calor que “sobra” pode ser sentido na parte posterior da geladeira. No caso do aquecimento de piscinas acontece o caso contrário, as bombas de calor aproveitam esse calor para o aquecimento da água, jogando o ar frio para fora.

 

Imagem interna do trocador:

Fonte: Pool Piscina

Esse é um tipo de sistema moderno, em razão de que facilita o processo de aquecer a piscina através da sua automação. Quando a água atinge a temperatura ideal, ele desliga sozinho e religa quando necessário.

Essa alternativa é muito recomendada devido sua eficiência e fácil instalação, porque não há necessidade de ficar protegido de sol ou chuva, visto que é projetado justamente para resistir às ações no tempo — até mesmo possui proteção contra raios UV.

Onde instalar?

Para o perfeito funcionamento, a bomba precisa ser instalada em local adequado. O fator mais importante neste posicionamento, é que o equipamento deve estar livre de elementos que possam obstruir o fluxo de ar do ambiente. Portanto, deve ser instalado longe de lajes e paredes, conforme recomendações mínimas do fabricante escolhido, devendo ficar exposto à ação do sol e da chuva.

Além disso, a bomba de calor também deve ser instalada numa base plana, dessa forma, o nível do óleo do compressor mantém-se na posição correta, auxiliando na maior eficiência do sistema.

Instalação hidráulica

A primeira consideração presente no manual técnico da Sodramar — uma das fabricantes da bomba — é a necessidade de utilização de uma válvula de retenção quando a entrada de água do equipamento é instalada abaixo do nível da piscina, conforme ilustração abaixo

Instalação da Válvula de Retenção:

Fonte: Manual Técnico da Sodramar

O mesmo manual apresenta um exemplo de instalação ideal, na qual o sistema filtrante da piscina é independente do bombeamento do sistema de aquecimento, conforme a seguinte figura.

Exemplo de instalação do sistema de aquecimento:

Fonte: Manual Técnico da Sodramar

 

Caso a bomba esteja instalada a mais de 5 metros de distância da piscina, é necessário realizar o isolamento térmico das tubulações para evitar a perda de calor no deslocamento da água. Os diâmetros recomendados para a instalação são de 50mm e 60mm, mas podem variar conforme as dimensões da piscina e vazões de projeto.

A utilização de capas térmicas na piscina também auxilia na melhor eficiência do sistema e na economia de energia, pois auxilia na manutenção da temperatura, minimizando as trocas de calor com o ambiente externo.

Capa Térmica:

Fonte: Acqua Capas

Todas as instalações devem seguir as prescrições da norma NBR 10339, que trata sobre o projeto e execução de piscinas e seu sistema de recirculação.

Preço de aquisição e utilização mensal

O valor de aquisição do produto é o mais caro se comparado com os demais sistemas abordados, porém, quando se trata de manutenção mensal, o sistema apresenta valores satisfatórios. 

Na direção de realizar uma estimativa concreta de preços, deve ser feito o dimensionamento, para então determinar quantas bombas de calor são necessárias e a potência das mesmas.

O dimensionamento leva em consideração o volume da piscina, a região do país, a incidência de ventos e a utilização da capa térmica. A melhor forma de avaliar estas condições é diretamente com a empresa fabricante.

A fim de realizar uma estimativa de custos, utilizamos a planilha de dimensionamento da empresa Nautilus (fabricante de bombas de calor) para realizar uma simulação. Acompanhe abaixo.

Consideramos uma piscina coletiva de 100m³, em uma região fria com forte incidência de ventos, utilizando capa térmica e elevando a temperatura da água para 27ºC (recomendada para fins recreativos). Também consideramos que a piscina seria utilizada durante o ano todo nos finais de semana. Nosso edifício fictício atende a 40 unidades residenciais.

O dimensionamento nos recomendou a utilização de uma bomba com capacidade média de aquecimento de 100.000 Btu/h. Encontramos no mercado um modelo pelo valor de R$ 15.000,00.

A planilha de dimensionamento também indicou um gasto médio mensal de R$ 400,00 com energia elétrica. Este gasto variou de R$ 100,00 nos meses mais quentes e até R$ 900,00 nos meses frios. Considerando nosso condomínio fictício, cada unidade pagaria mensalmente uma média de R$ 10,00 mensais para manter o sistema.

É importante ressaltar, que a não utilização da capa térmica elevaria a média mensal para R$ 490,00, uma perda de 22% de eficiência.

A utilização das bombas de calor em residências unifamiliares corresponde a uma opção onerosa e relativamente inviável. Recomendamos a utilização do sistema em grandes piscinas de condomínios, pois é altamente ecológico e apresenta consumo mensal viável para os moradores do edifício. Também é um sistema que ocupa pouco espaço e auxilia na viabilidade técnica da obra, pois é de fácil instalação.

Para edifícios que possuem espaço para instalação de coletores solares e visam a ecologia, recomendamos a instalação das placas com o apoio realizado pela bomba de calor. Este misto vai extinguir o gasto com o equipamento nos meses de temperatura agradável e auxiliará na economia de energia nos meses frios.

 

Benefícios de ter uma piscina aquecida

Agora que já falamos quais os tipos de aquecimento de piscinas e quais suas características, vamos apresentar quais são as principais vantagens:

  • Relaxa músculos e articulações: As piscinas são uma ótima maneira de ajudar nos problemas articulares por meio da hidroginástica. Piscinas aquecidas permitem que você faça um bom treino durante o ano todo e, o calor é ótimo para relaxar os músculos. Para quem sofre de artrite, nadar em água morna reduz a dor nas articulações e nas costas.

 

  • Melhora a circulação sanguínea: Nadar em uma piscina aquecida, independentemente da estação do ano, é uma ótima maneira de melhorar a circulação sanguínea. Além de poder se exercitar por meio da natação, a água quente ajuda a expandir o sistema circulatório.

 

  • Alivia o estresse: Um dos principais benefícios de uma piscina aquecida, é aliviar os níveis de estresse. Não há nada mais relaxante do que dar um mergulho em uma piscina quentinha no outono,  inverno ou em qualquer outra época do ano. Nadar durante o inverno também pode ajudar a combater a depressão e os distúrbios afetivos sazonais.

 

  • Melhora a respiração: Se você tiver problemas respiratórios ou quiser melhorar sua capacidade pulmonar, nadar em uma piscina aquecida pode ajudá-lo. A natação, em geral, já é uma ótima maneira de melhorar sua capacidade pulmonar, mas você precisará de uma piscina aquecida para colher os benefícios durante todo o ano. 

Aqui, na Thórus Engenharia, executamos projetos de engenharia para construtoras e incorporadoras de edifícios. Auxiliamos o cliente em todas as etapas do processo e desenvolvemos projetos pensados conforme necessidade de cada empreendimento. 

Para isso, você pode solicitar um orçamento para o seu projeto através do nosso site!

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Fontes:

Pure Water

Revista Casa e Jardim

Pool Piscina

Pool Piscina

Acqua Capas

 

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