O desempenho sazonal da bomba de calor tem sido constantemente melhorado
Para a maioria das aplicações de aquecimento ambiente, o coeficiente de desempenho sazonal típico da bomba de calor (índice médio anual de desempenho energético, COP) tem aumentado constantemente para quase 4 desde 2010.
É comum que o coeficiente da bomba de calor atinja 4,5 ou superior, especialmente em climas relativamente amenos, como a região do Mediterrâneo e o centro e sul da China. Pelo contrário, em climas extremamente frios, como o norte do Canadá, as baixas temperaturas exteriores reduzirão o desempenho energético das tecnologias actualmente disponíveis para uma média de cerca de 3-3,5 no Inverno.
Nas últimas décadas, a transformação da tecnologia sem inversor para a tecnologia com inversor melhorou a eficiência. Hoje, a tecnologia de conversão de frequência evita a maior parte da perda de energia causada pela parada e partida da tecnologia de conversão sem frequência e reduz o aumento de temperatura do compressor.
Regulamentações, padrões e rótulos, bem como avanços tecnológicos, impulsionaram melhorias globais. Por exemplo, depois de o padrão mínimo de eficiência energética ter sido aumentado duas vezes, o coeficiente médio de desempenho sazonal das bombas de calor vendidas nos Estados Unidos aumentou 13% e 8%, respetivamente, em 2006 e 2015.
Além de melhorias adicionais no ciclo de compressão de vapor (por exemplo, através de componentes de próxima geração), se quiser aumentar o coeficiente de desempenho sazonal da bomba de calor para 4,5-5,5 até 2030, necessitará de soluções orientadas para o sistema (para optimizar a energia utilização de todo o edifício) e a utilização de refrigerantes com potencial de aquecimento global muito baixo ou nulo.
Em comparação com as caldeiras de condensação a gás, as bombas de calor podem satisfazer 90% da procura global de aquecimento e têm uma pegada de carbono menor.
Embora as bombas de calor eléctricas ainda representem não mais de 5% do aquecimento global dos edifícios, podem fornecer mais de 90% do aquecimento global dos edifícios a longo prazo e têm emissões mais baixas de dióxido de carbono. Mesmo considerando a intensidade de carbono a montante da electricidade, as bombas de calor emitem menos dióxido de carbono do que a tecnologia de caldeira a gás de condensação (geralmente operando com uma eficiência de 92-95%).
Desde 2010, contando com a melhoria contínua do desempenho energético da bomba de calor e da geração de energia limpa, a cobertura potencial da bomba de calor foi bastante melhorada em 50%!
Desde 2015, a política acelerou a aplicação da bomba de calor
Na China, os subsídios ao abrigo do plano de acção para o controlo da poluição atmosférica ajudam a reduzir o custo da instalação e do equipamento precoces. Em Fevereiro de 2017, o Ministério da protecção ambiental da China lançou subsídios para bombas de calor aerotérmicas em várias províncias da China (por exemplo, 24.000-29.000 RMB por agregado familiar em Pequim, Tianjin e Shanxi). O Japão tem um plano semelhante através do seu plano de conservação de energia.
Outros planos são especificamente para bombas de calor geotérmicas. Em Pequim e em todos os Estados Unidos, 30% do custo do investimento inicial é suportado pelo Estado. A fim de ajudar a atingir a meta de implantação de 700 milhões de metros de bombas de calor geotérmicas, a China propôs subsídios suplementares (35 yuans/m a 70 yuans/m) para outros campos, como Jilin, Chongqing e Nanjing.
Os Estados Unidos exigem que os produtos indiquem o coeficiente de desempenho sazonal de aquecimento e o padrão mínimo de eficiência energética da bomba de calor. Este sistema de incentivos baseado no desempenho pode melhorar indiretamente o desempenho futuro, incentivando a combinação de bomba de calor e energia fotovoltaica em modo de utilização própria. Portanto, a bomba de calor consumirá diretamente a energia verde produzida localmente e reduzirá o consumo líquido de energia da rede pública.
Além das normas obrigatórias, a etiqueta europeia de desempenho de aquecimento ambiente utiliza a mesma escala de bomba de calor (pelo menos grau A +) e caldeira de combustível fóssil (até grau A), para que o seu desempenho possa ser diretamente comparado.
Além disso, na China e na UE, a energia utilizada pelas bombas de calor é classificada como energia térmica renovável, de forma a obter outros incentivos, como a redução de impostos.
O Canadá está a considerar a exigência obrigatória de um factor de eficiência superior a 1 (equivalente a 100% de eficiência do equipamento) para o desempenho energético de todas as tecnologias de aquecimento em 2030, o que proibirá efectivamente todas as caldeiras tradicionais alimentadas a carvão, a óleo e a gás. .
Reduzir as barreiras à adoção em mercados maiores, especialmente para mercados de renovação
Até 2030, a percentagem de calor residencial fornecido por bombas de calor globais deverá ser triplicada. Portanto, as políticas precisam de abordar as barreiras de selecção, incluindo os elevados preços de compra antecipada, os custos operacionais e os problemas herdados dos stocks de construção existentes.
Em muitos mercados, as poupanças potenciais no custo de instalação de bombas de calor relativamente às despesas de energia (por exemplo, ao mudar de caldeiras a gás para bombas eléctricas) normalmente significam que as bombas de calor poderão ser apenas ligeiramente mais baratas dentro de 10 a 12 anos, mesmo se tiverem desempenho energético superior.
Desde 2015, os subsídios têm-se revelado eficazes na compensação dos custos iniciais das bombas de calor, iniciando o desenvolvimento do mercado e acelerando a sua aplicação em novos edifícios. O cancelamento deste apoio financeiro pode dificultar enormemente a popularização das bombas de calor, especialmente as bombas de calor geotérmicas.
A renovação e substituição de equipamento de aquecimento também pode fazer parte de um quadro político, uma vez que a implantação acelerada em novos edifícios, por si só, não será suficiente para triplicar as vendas residenciais até 2030. A implantação de pacotes de renovação que envolvem a modernização de componentes e equipamentos da estrutura do edifício também reduzirá o custo de instalação da bomba de calor, que pode representar cerca de 30% do custo total de investimento da bomba de calor de fonte de ar e ocupar 65-85% do custo total de investimento da bomba de fonte.
A implantação da bomba de calor também deve prever as modificações do sistema de energia necessárias para cumprir a FDS. Por exemplo, a opção de ligação a painéis solares fotovoltaicos no local e a participação em mercados de resposta à procura tornarão as bombas de calor mais atractivas.
Horário da postagem: 16 de março de 2022