Generalidades sobre Eficiência Energética

17 maio Generalidades sobre Eficiência Energética

Selo de eficiência energética

O Selo PROCEL de Economia de Energia, instituído pelo Decreto Presidencial de 08 de dezembro de 1993, tem a função de apontar ao consumidor os produtos mais eficientes no mercado, além de possibilitar maior fabricação e comércio de produtos com maior índice de eficiência energética, cooperando para o desenvolvimento sustentável.

Programa Brasileiro de Etiquetagem – PBE

É um programa de conservação de energia elétrica que, por meio de etiquetas, quantifica o nível de eficiência energética dos principais eletrodomésticos ao consumidor. Os objetivo do PBE é permitir que o consumidor avalie e otimize o consumo de energia por meio da aquisição e utilização de produtos mais eficientes, resultando em menor custo com energia elétrica. A adesão das empresas ao PBE é voluntária. São realizados diversos testes periódicos com os equipamentos dos fabricantes, a fim de redefinirem periodicamente seus os níveis de eficiência. Isso causa maior competitividade entre as empresas e o aperfeiçoamento constante dos produtos (INMETRO, s.d.).

Etiquetas

Cada tipo de eletrodoméstico possui sua etiqueta, entre um e outro, são alteradas somente as características técnicas específicas para cada tipo de equipamento. Quanto maior for a letra indicada na etiqueta, maior é a eficiência do produto.

Sistema de iluminação

Um dos fatores essenciais para o bom desempenho de um indivíduo nas realizações de diversas atividades, é o correto nível de iluminamento no local onde essa é realizada. Um sistema de iluminação em um local de trabalho deve apresentar:

• luz uniforme em todos os locais de trabalho;
• luz bem dirigida e distribuída;
• iluminação adequada sem ofuscamento, tanto direto quanto refletido;
• reprodução de cor de acordo com o trabalho desenvolvido.

 

A iluminação está presente em uma parcela significativa do consumo de energia elétrica no país, principalmente nos setores comercial, público e de serviços. (PROCEL, 2005).

Apesar da preocupação atual com o uso racional e eficiente da energia, ainda há sistemas que, para serem implantados, consideram apenas o investimento inicial a ser feito, não levando em conta os custos com o consumo da energia elétrica, a perda de eficiência da instalação, a substituição e manutenção de equipamentos que porventura tenham que ser inseridos.

Visando a redução do consumo e o máximo aproveitamento do potencial de conservação de energia que os sistemas de iluminação podem apresentar, é fundamental que já no projeto da edificação os engenheiros, projetistas e arquitetos empreguem a arquitetura bioclimática no local, recomendem a aquisição de equipamentos e materiais com maior eficiência energética e adotem critérios racionais de projeto (ALVAREZ, 2000).

Nível de iluminamento

O nível de iluminamento corresponde ao nível de iluminância que o campo de trabalho deve possuir. Este nível está diretamente relacionado à idade do usuário, à velocidade, à precisão e ao tipo de tarefa visual a ser executada (PROCEL, 2005). É importante salientar que sistemas de iluminamento superdimensionados geram consumo desnecessário de energia elétrica pelo excesso de iluminação.

Componentes do sistema de iluminação

 

LÂMPADAS

A lâmpada é fundamental em um sistema de iluminação. Tomando como – critério o princípio de funcionamento, elas são classificadas em incandescentes ou de descarga (ALVAREZ, 2000).

• Lâmpadas incandescentes

As lâmpadas incandescentes são as mais ineficientes do mercado, uma vez que 95% da eletricidade é convertida em calor, elas também possuem um curto período de vida útil (1.000 horas, em média). Entretanto, apresentam um ótimo índice de reprodução de cores, têm baixo custo, são de fácil manutenção e não necessitam de reatores para operarem. Sua luz é obtida a partir do aquecimento de um filamento de tungstênio por meio da corrente elétrica. As lâmpadas incandescentes halógenas são mais eficientes e possuem uma vida útil de aproximadamente 2.000 horas, o dobro se comparada à lâmpada incandescente convencional (ALVAREZ, 2000).

• Lâmpadas fluorescentes

Esse tipo de lâmpada utiliza descarga elétrica por meio de gás para seu funcionamento. Elas possuem vapor de mercúrio a baixa pressão em seu interior e eletrodos de tungstênio em suas extremidades. Essas lâmpadas necessitam de dois equipamentos auxiliares para o seu funcionamento: o reator, que produz a sobretensão necessária no início da descarga e que limita a corrente de circulação na lâmpada, e o starter, utilizado para ativar e desativar os eletrodos (PROCEL, 2005).

Se comparada com as lâmpadas incandescentes, a eficiência dessas lâmpadas é em torno de três a cinco vezes maior e o tempo de vida é dez a doze vezes superior. Entretanto, possuem um custo inicial elevado e um regular índice de reprodução de cores.

Na década de 80, iniciou-se a fabricação de lâmpadas fluorescentes compactas para a substituição às lâmpadas incandescentes convencionais (ALVAREZ, 2000).

• Outras lâmpadas de descarga

São as soluções em iluminação mais eficientes, existem diversos tipos, como por exemplo: lâmpadas a vapor metálico, vapor de mercúrio e vapor de sódio; sendo esta última, a mais eficiente de todas. Elas são destinadas a aplicações específicas. A lâmpada a vapor metálico é empregada principalmente em sistemas de iluminação de shoppings centers, onde é necessária a correta reprodução de cores. Em lugares onde não seja necessária a perfeita reprodução de cores, a iluminação do ambiente pode ser feita utilizando-se lâmpadas a vapor de mercúrio ou de sódio, como em praças, monumentos, viadutos, aeroportos, alguns tipos de indústrias e iluminação pública. Todas essas lâmpadas requerem reatores para o seu funcionamento (ALVAREZ, 2000).

REATORES

A função do reator é limitar a corrente elétrica circulante pela lâmpada e elevar a tensão de alimentação para níveis corretos de funcionamento. O ignitor atua somente no processo de ignição, fornecendo pulsos de tensão que geram a ionização inicial do gás necessária ao acendimento da lâmpada. Os reatores são avaliados principalmente pelas suas perdas e fator de potência. Os reatores eletrônicos são mais eficientes que os eletromagnéticos disponíveis no mercado, pois dissipam em torno de 25% menos energia (ALVAREZ, 2000).

LUMINÁRIAS

A função fundamental da luminária é dissipar de maneira adequada a luz emitida pelas lâmpadas sobre o ambiente em que se localiza. É importante analisar a eficiência da luminária, que corresponde ao percentual de luz irradiada pela lâmpada que efetivamente é emitido pela luminária (ALVAREZ, 2000). Luminárias espelhadas permitem a redução de até 70% no número de lâmpadas, o que ocasiona considerável economia de energia (PROCEL, 2005).

A escolha adequada da luminária para o local desejado deve ser baseada na atividade desenvolvida, no tipo de iluminação desejada (direta, semi-direta, indireta, dentre outras), curva de distribuição luminosa e fator de utilização (fator utilizado no cálculo luminotécnico que leva em conta as dimensões do ambiente e os fatores de reflexão das paredes, piso e teto) (ALVAREZ, 2000). Abaixo são citados alguns requisitos principais que uma luminária deve possuir (PROCEL, 2005):

• alto rendimento inicial, transferindo ao ambiente o máximo de fluxo luminoso que a lâmpada emite;
• correta distribuição luminosa;
• fácil manutenção;
• pouca interferência com a lâmpada.

 

Medidas para conservar energia elétrica em iluminação

A seguir se encontram diversas medidas recomendáveis para a eficiência em um sistema de iluminação (PROCEL, 2005):

• aproveitar o máximo a luz natural do ambiente;
• determinar as áreas efetivas de iluminação;
• utilizar o nível de iluminamento adequado;
• projetar circuitos independentes visando o uso de iluminação parcial e por setores;
• selecionar lâmpadas e luminárias, buscando conforto visual;
• utilizar luminárias espelhadas;
• utilizar reatores de baixas perdas e alto fator de potência;
• usar relés fotoelétricos, para controlar o número de lâmpadas acesas, em função da luz natural no local;
• utilizar sensores de presença;
• usar lâmpadas adequadas para cada tipo de ambiente;
• apagar as luzes de ambientes desocupados;
• pintar tetos e paredes com cores claras;
• utilizar telhas transparentes para o melhor aproveitamento da luz natural;
• manter limpas as luminárias;
• utilizar luminárias abertas, para melhor nível de iluminamento.v

CHUVEIRO ELÉTRICO

O chuveiro elétrico é um aquecedor de passagem contido no próprio equipamento de utilização. Ele possui alta eficiência térmica (aproximadamente 95%) e perdas térmicas reduzidas devido à proximidade do local de consumo. O aquecimento elétrico é realizado automaticamente ao se abrir o registro de uso, pois a resistência elétrica é acionada pela pressão da água. O chuveiro é um equipamento que independe da vazão de água para o consumo de energia elétrica, ou seja, dada certa regulagem (inverno ou verão), seu consumo é invariável. Esse equipamento é taxado como sendo o responsável pelo valor da fatura de energia do setor residencial. Seu uso torna-se impróprio para o sistema em função do seu horário de funcionamento (principalmente no horário de ponta), de sua potência elevada e de seu reduzido período de uso (acarretando em um baixo fator de carga) (BAPTISTA, 2006).

Há chuveiros elétricos em 67% das residências brasileiras, sendo que nas regiões Sudeste e Sul eles estão presentes em quase 100% dos lares. A elevada aquisição deste equipamento está fortemente vinculada ao seu baixo custo, da facilidade para a sua instalação e da ausência de regulamentação para o seu uso. (RODRIGUES, 2005).

Abaixo são listadas algumas orientações visando a redução do consumo com esse uso final (LIGHT, 2006):

• como cerca de 25% da energia elétrica nas residências é devido ao chuveiro elétrico, é interessante regulá-lo na posição menos quente (“verão”) para que esse consumo possa ser reduzido. Na posição “inverno” o consumo é 30% maior;
• é conveniente não levar muito tempo no banho e fechar a torneira ao ensaboar-se;
• conservar limpos os orifícios de passagem de água;
• não reaproveitar resistências queimadas, pois isto aumenta o consumo de energia elétrica.

Atualmente há programas que buscam a alteração do nível de consumo de instalações pela substituição por equipamentos mais eficientes ou alternativos. Um programa possível é a substituição dos chuveiros elétricos por aquecedores solares.

A implantação de sistemas solares para aquecimento de água beneficiaria a sociedade em geral, concessionárias e consumidores finais.

As concessionárias de energia elétrica seriam beneficiadas principalmente pela redução da potência no horário de ponta e da melhoria do desempenho da concessionária devido ao aumento do fator de carga. O consumidor final seria contemplado com a economia na fatura de energia elétrica. E a sociedade utilizaria a energia solar, que é uma fonte gratuita de energia abundante e não poluente, e ainda contribuiria para a preservação do meio ambiente em geral por conservar a energia elétrica (BAPTISTA, 2006).

Sistemas de aquecimento à gás

Há dois diferentes tipos de aquecedores domésticos a gás: por passagem e por acumulação.

No aquecedor de passagem, a água é aquecida gradualmente na medida em que passa por uma serpentina disposta ao redor de uma câmara de combustão. No aquecedor por acumulação a água também passa por um sistema de serpentina, porém após esse processo ela é armazenada em boilers (FAZFACIL, 2000).

Os aquecedores a gás devem ser instalados em locais bastante ventilados, por isso geralmente se situam nas áreas de serviço.

ECONOMIA E SEGURANÇA

• As chamas devem ser sempre azuladas;
• os registros e conexões devem estar sempre em perfeito estado;
• é recomendável fechar os registros de gás ao viajar;
• definir local de ventilação permanente para a instalação do aquecedor, devido
• à segurança e necessidade de oxigênio para a combustão do gás.
• é recomendado analisar periodicamente se a chaminé está desobstruída e perfeitamente encaixada;
• o aquecedor precisa estar sempre limpo e regulado, para tal, é interessante que se faça ao menos uma inspeção anual no equipamento;
• preferencialmente fazer a aquisição de aquecedores a gás que possuam o selo CONPET.

 

Coletores solares

O Brasil é um país que possui grande potencial para o aproveitamento da energia solar. Entretanto, a base para o aquecimento de água nas residências é o chuveiro elétrico, produto de elevado consumo ao longo de sua utilização. Eles geram importantes demandas para o setor elétrico, além de custos ambientais e sociais. Os chuveiros consomem praticamente 8% de toda a eletricidade produzida no país e são responsáveis por cerca de 18% do pico da demanda de energia elétrica.

Muitos países utilizam a energia solar por meio de sistemas de aquecimento, os quais substituem o chuveiro elétrico e proporcionam água aquecida nas moradias, nos serviços, no comércio e no lazer (RODRIGUES, 2005).

FUNCIONAMENTO

Um sistema de aquecimento de água por energia solar é formado por reservatório térmico (boiler) e coletores solares (placas). As placas coletoras têm a função de absorver a radiação solar. O calor do sol captado pelas placas é então transferido para a água que circula no interior das suas tubulações. Essas placas são instaladas sobre lajes ou telhados, sempre o mais próximo possível do reservatório térmico.

O reservatório térmico (boiler) tem a função de armazenar a água aquecida.

Ele é formado por cilindros de cobre, inox ou polipropileno e é isolado termicamente, isso faz com que a água aquecida seja conservada para posterior consumo. Como opção, esses reservatórios podem ter um sistema de aquecimento auxiliar elétrico ou a gás. A caixa de água fria alimenta o reservatório do aquecedor solar, mantendo-o sempre cheio (SOLETROL, 2007).

Nos sistemas convencionais, a água circula entre os reservatórios e as placas solares por um sistema de circulação natural, também conhecido como termossifão. Este sistema é baseado na convecção da água dos reservatórios, que é mais fria e densa, para os coletores solares, região em que a água possui maior temperatura e menor densidade. A circulação da água também pode ser feita por meio de motobombas, pelo processo conhecido como bombeamento ou circulação forçada. As motobombas são geralmente empregadas em piscinas ou sistemas com grande volume de água (SOLETROL, 2007).

DIMENSIONAMENTO DO AQUECEDOR SOLAR

Para o dimensionamento do aquecedor solar são necessárias diversas informações, tais quais: o número de pessoas que irão utilizar o sistema diariamente, a duração e quantidade média de banhos por dia, quantos e quais serão os pontos de utilização de água quente, a dimensão da piscina, entre outros dados (SOLETROL, 2007).

a) Dimensionamento do reservatório térmico O dimensionamento para o volume do reservatório térmico é feito de acordo com:

Banho – núm. moradores x núm. médio de litros gastos em um banho

Lavatório – núm. moradores x núm. médio de litros gastos com o uso do lavatório

Banheira – simples 100 litros x 40% de utilização Cozinha núm. moradores x núm. litros/refeição x núm. refeições

b) Dimensionamento do número de coletores solares Normalmente, calcula-se a quantidade de coletores solares considerando a relação de um coletor solar para cada 100 litros de água. Por exemplo, para obter 500 litros de água quente, são necessários um total de cinco coletores solares. É importante considerar também a condição climática do local de instalação no dimensionamento, quanto mais quente o local, menor a quantidade de coletores necessários (SOLETROL, s.d.).

Aquecimento solar de piscinas

O sistema de aquecimento solar não aquece todo o volume de água da piscina em um só dia, pois o volume de água é muito elevado. O sistema trabalha com a reposição das perdas de calor. Portanto é necessário, após o início do funcionamento, aguardar cerca de sete a dez dias para que aos poucos a água da piscina aqueça e atinja a temperatura de equilíbrio. Neste período há o funcionamento ininterrupto da bomba. Depois de atingida a temperatura de equilíbrio térmico, o sistema repõe as perdas a cada ciclo de 24 horas (SOLETROL, 2004).

Refrigeradores e congeladores

Refrigeração é parte da ciência que tem por fim, manter a temperatura de um material abaixo da temperatura do meio onde se encontra.

As unidades de potência utilizadas para um equipamento que opere com sistema de refrigeração são medidas em relação ao calor que ele pode absorver. Como exemplos:

• kcal/h => quilocalorias por hora;
• Btu/h => British thermal unit por hora;
• TR => Tonelada de refrigeração;
• kW => Quilowatt.

Sendo que a relação entre as unidades é: 1 TR = 3024 kcal/h = 12000 Btu/h = 3,52 kW (PROCEL, 2005).

Funcionamento

Partes do sistema (PROCEL, 2005; USP, 2005):

• fluido de trabalho (fluido frigorígeno ou frigorífico): gás condensável especial, que é circulado por meios mecânicos pelos equipamentos;
• compressor: é uma máquina acionada por motor elétrico, responsável por aspirar o fluido de trabalho na forma de gás e comprimi-lo, elevando a pressão e a temperatura do gás;
• condensador (trocador de calor): faz com que o gás passe para o estado líquido ainda em alta pressão, retirando o calor recebido quando foi comprimido.
• Esse calor retirado é cedido para um fluido mais frio que o gás para resfriamento, normalmente o ar ou água;
• válvula de expansão e controle: dispositivo o qual reduz a pressão e temperatura do líquido, assim que sai do condensador;
• evaporador (trocador de calor): absorve calor do ambiente que se quer refrigerar e cede este calor ao fluido de trabalho frio, para que ele absorva o calor e retorne ao estado gasoso.

 

Eficiência energética

Desde a implantação do PBE em 1984, a maioria dos fabricantes de refrigeradores e congeladores aderiu integral e voluntariamente ao programa. (ELETROS, 2006).

Em 2006, criam-se índices máximos de consumo de energia para refrigeradores e congeladores. A data-limite dada às indústrias de refrigeradores e congeladores para fabricar e de importar equipamentos fora da norma foi o dia 31 de janeiro de 2007. Já o prazo máximo para a comercialização desses produtos no país foi 31 de julho de 2007 (MME, s.d. e).

A etiqueta de conservação de energia de refrigeradores comercializados no país passou a ser obrigatória a partir de primeiro de agosto deste ano (INMETRO, 2006), o que não trouxe grande surpresa para os fabricantes de eletrodomésticos, pois os produtos dessas linhas já possuíam a etiqueta de eficiência energética, voluntária até então, e estavam totalmente enquadrados nas exigências de eficiência energética (ELETROS, 2006).

A etiqueta para refrigeradores, além da classificação tradicional de eficiência energética, com cinco faixas, de A a E, traz informações sobre a faixa de consumo de energia e o volume útil do compartimento interno (INMETRO, 2006).

Em 2006, foi realizada a revisão dos índices de eficiência energética dos refrigeradores que constam na etiqueta do PBE. Os novos índices de consumo de energia diminuíram, e exigiram que os refrigeradores fossem ainda mais eficientes.

Para se manterem na categoria A, os produtos tiveram que melhorar ainda mais seus níveis de eficiência energética. Atualmente 70% dos produtos etiquetados já estão nessa categoria. Uma nova revisão desses índices está prevista para 2010.

Os refrigeradores e congeladores domésticos são classificados em seis categorias: Refrigerador, Refrigerador Combinado, Refrigerador Combinado Frost-Free, Congelador Vertical, Congelador Vertical Frost-Free e Congelador Horizontal (MME, s.d. e). Atualmente, mais de cem modelos, inseridos nessas categorias, possuem o selo PROCEL.

A Eletrobrás, que é responsável pela concessão do selo, vem premiando seguidamente os produtos mais eficientes desses segmentos. No mercado de refrigeradores e congeladores, que comercializa cerca de 4 milhões de unidades por ano no país, com 271 modelos diferentes, 76% dos aparelhos são classificados com bons níveis de eficiência.

Das 4 milhões de unidades de refrigeradores e congeladores existentes no mercado, há 271 modelos diferentes. Uma média de 76% desses modelos possui classificação A ou B, enquanto cerca de 5% possui a pior classificação utilizando os mesmos critérios.

Segundo a ELETROS, os modelos de geladeiras com melhores índices de eficiência são os refrigeradores simples de uma porta, com 86%, e os frost-free com duas portas, representado por 84% (ELETROS, 2006).

Motores elétricos

Motores elétricos são máquinas destinadas a transformar energia elétrica em energia mecânica. Entre todos os tipos de motores o motor de indução é o mais utilizado, pois ele combina as vantagens da utilização de energia elétrica – baixo custo, facilidade de transporte, limpeza e simplicidade de comando – com sua construção simples, custo reduzido, melhores rendimentos e grande versatilidade de adaptação às cargas dos mais diversos tipos (WEG, 2006).

Os tipos mais comuns de motores elétricos são os motores de corrente contínua e os motores de corrente alternada.

Motores de corrente contínua

São motores de maior custo e, além disso, precisam de uma fonte de corrente contínua ou de um dispositivo que converta a corrente alternada em contínua. Eles podem funcionar com velocidade ajustável entre limites e são utilizados quando são necessários controles de grande flexibilidade e precisão. Seu uso restringe-se a casos especiais em que as exigências compensam o custo mais elevado da instalação.

Motores de corrente alternada

São os mais utilizados, pois a distribuição de energia elétrica normalmente é feita em corrente alternada. Os principais tipos são:

a) Motor síncrono: Funciona com velocidade fixa e é utilizado somente para grandes potências (devido ao seu alto custo em tamanhos menores) ou quando se necessita de velocidade invariável.

b) Motor de indução: Funciona normalmente a uma velocidade constante, que pouco varia com a carga mecânica aplicada ao eixo. Devido a sua grande simplicidade, robustez e baixo custo, é o motor mais utilizado de todos, sendo adequado para quase todos os tipos de máquinas acionadas encontradas na prática.

O motor de indução é composto basicamente de duas partes: estator e rotor,

• O estator é constituído de:
• carcaça – estrutura suporte do conjunto; é robusta, de ferro fundido, aço ou alumínio injetado, resistente à corrosão e com aletas;v
• núcleo de chapas – as chapas são de aço magnético, tratadas termicamente para a redução de perdas no ferro;
• enrolamentos – conjuntos iguais de bobinas, uma para cada fase, constituindo um sistema ligado à rede de alimentação.
• Constitui o rotor:
  • eixo – transmite a potência mecânica desenvolvida pelo motor. É tratado termicamente para evitar problemas como empenamento e fadiga;
  • barras e anéis de curto-circuito – são de alumínio injetado sob pressão numa única peça.
• Outras partes de um motor de indução:
• tampa;
• ventilador;
• tampa defletora;
• caixa de ligação;
• terminais
• rolamentos

 

Perdas

A potência útil fornecida pelo motor no eixo é menor que a potência absorvida pela linha de alimentação, ou seja, o rendimento do motor é sempre inferior a 100%.

A diferença entre as duas potências representam as perdas, que são transformadas em calor, o qual provoca o aquecimento do enrolamento e deve ser dissipado para fora do motor, evitando que a elevação de temperatura seja excessiva.

O calor gerado pelas perdas no interior do motor é dissipado para o ambiente por meio da superfície externa da carcaça. Nos motores fechados a dissipação é auxiliada pelo ventilador existente no próprio eixo do motor (WEG, 2006).

Uma boa dissipação depende da eficiência do sistema de ventilação, da área total de dissipação da carcaça e da diferença de temperatura entre a superfície externa da carcaça e do ar ambiente. Um sistema de ventilação bem projetado, além de ter um ventilador eficiente, deve direcionar o ar de modo a “varrer” toda a superfície da carcaça, onde é ocorrida a troca de calor. A área de dissipação deve ser a maior possível. A área de dissipação disponível é limitada pela necessidade da fabricação de motores pequenos e leves. Isso é compensado em parte, aumentando-se a área disponível por meio de aletas de resfriamento, fundidas à carcaça.

O resfriamento eficiente é aquele que consegue dissipar a maior quantidade de calor disponível, através da menor área de dissipação. Para que isso ocorra, é necessário que haja uma boa transferência de calor do interior do motor até a sua superfície externa.

Motores de alto rendimento

Os motores de alto rendimento são projetados para fornecer a mesma potência útil (na ponta do eixo) que outros tipos de motores, consumindo menos energia elétrica da rede. O motor alto rendimento tem custo superior ao Standard, porém é possível obter o retorno do investimento inicial rapidamente devido à redução do consumo de energia em função de seu elevado rendimento.

Construtivamente, os motores de alto rendimento possuem diversas características, tais quais: chapas magnéticas de melhor qualidade (aço silício);

maior volume de cobre, o qual reduz a temperatura de operação; enrolamentos que produzem menos perdas estatóricas; rotores termicamente tratados, o que reduz as perdas rotóricas; altos fatores de enchimento das ranhuras, o que possibilita melhor dissipação do calor gerado; anéis de curto circuito dimensionados para reduzir as perdas pelo efeito Joule (WEG, 2006).

Bombas de calor

O princípio de funcionamento da bomba de calor é o mesmo de um refrigerador. Ela pode ser definida como um sistema de refrigeração, no qual a câmara frigorífica é o meio de onde se retira e se transfere calor para aquecer, por meio de um gás refrigerante em circuito fechado, um determinado ambiente. Para que isso seja possível, além do ventilador, condensador, evaporador e compressor, deve-se adicionar o trabalho de um motor. Nesse caso, o interesse é no aproveitamento do calor conduzido para o condensador, e não para o evaporador, que é o caso da refrigeração (PROCEL, 2005). A O COP (coeficiente de performance) se refere à eficiência da bomba de calor, e é dado pela fórmula:

W
Q
COP =
Sendo:
Q: energia térmica utilizável no condensador;
W: total de energia consumida para a operação.

Como o calor retirado no condensador é maior que o somatório dos consumos dos motores do compressor, da bomba de água e do ventilador, essa relação é maior do que 1. Quanto maior o COP, mais eficiente é a bomba. Máquinas menores e menos eficientes possuem COP de 2 a 3. Já as maiores e mais eficientes apresentam valores de 5 a 6.

A aplicação ideal da bomba de calor é em locais que requerem frio e calor simultaneamente, como indústrias alimentícias e químicas, hospitais e hotéis, e ainda é considerada uma tecnologia nova com custo inicial alto. Assim, deve-se fazer uma análise de viabilidade econômica criteriosa antes da sua aplicação.

Sendo:

1. Registro do Ralo de Fundo
2. Registro do Aspirador
3. Registro do Skimmer
4. Registro do Retorno
5. Registro do Esgoto
6. Skimmer
7. Ralo de Fundo
8. Aspiração
9. Retorno
10. Trocador de Calor
11. Tubulação de Retorno
12. Tubulação do Skimmer
13. Tubulação do Ralo de Fundo
14. Tubulação de Aspiração
15. By Pass
16. Registro de Manutenção

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