Fatores-chave que determinam os custos de funcionamento das bombas de calor
O custo de funcionamento de uma bomba de calor depende de 4 variáveis principais:
- Eficiência (COP/HSPF2): O Coeficiente de Desempenho (COP) mede a potência térmica produzida por unidade de energia elétrica consumida (intervalo típico: 2,5–5,0). .
- Consumo de energia: Potência nominal (kW) e horas de funcionamento (varia consoante o clima e a dimensão do edifício).
- Tarifas de eletricidade: As diferenças regionais (comercial vs. residencial) têm um impacto significativo nos custos.
- Cenário de aplicação: Utilização residencial, comercial ou industrial (aquecimento/arrefecimento/água quente sanitária).
Fórmula universal de cálculo de custos
Custo anual de funcionamento = (Necessidade de aquecimento em kWh/ano × Tarifa de eletricidade por kWh) ÷ COP
- Estimativa da procura de aquecimento:
-
- Residencial: 15–40 kWh/m²/ano (climas frios: 30–40 kWh/m²; climas amenos: 15–25 kWh/m²) .
-
- Comercial: 50–100 kWh/m²/ano (armazéns/escritórios com elevadas necessidades de aquecimento). .
Exemplos de custos reais (dados de 2024)
1. Utilização residencial (casa de 150 m², clima frio)
|
Tipo de sistema
|
COP a 10 °C
|
Consumo anual de eletricidade
|
Tarifa de eletricidade
|
Custo anual
|
|
Bomba de calor com fonte de ar
|
3.5
|
3 800 kWh
|
1 TP por 4,15 cêntimos de euro por kWh (EUA)
|
$162.86
|
|
0,30 €/kWh (UE)
|
$317.14
|
|||
|
0,56 ¥/kWh (CN)
|
603,20 ¥
|
|||
|
Bomba de calor geotérmica
|
4.2
|
2 600 kWh
|
1 TP por 4,15 cêntimos de euro por kWh (EUA)
|
$111.43
|
|
0,30 €/kWh (UE)
|
$219.52
|
|||
|
0,56 ¥/kWh (CN)
|
413,33 ¥
|
|||
|
Caldeira a gás (Comparação)
|
–
|
1 200 m³ de gás
|
$1,00/m³ (EUA)
|
$1,200
|
|
0,80 €/m³ (UE)
|
$960
|
|||
|
3,80 ¥/m³ (CN)
|
4.560 ¥
|
2. Utilização comercial (armazém de 300 m²)
- Procura de aquecimento: 75 000 kWh/ano. .
- Bomba de calor com fonte de ar (COP = 3,5):
-
- Custo anual (tarifa comercial no Reino Unido: 0,28 £/kWh) = (75 000 × 0,28) ÷ 3,5 = 6 000 £ por ano
-
- Poupança em comparação com uma caldeira a gás: 2 700 £/ano (redução de 311 TP3T). .
3. Utilização industrial (fábrica com 2 000 m²)
- Bomba de calor geotérmica (COP = 4,0):
-
- Consumo anual de eletricidade: 50 000 kWh
-
- Custo (Tarifa industrial na China: 0,80 ¥/kWh) = (50 000 × 0,80) ÷ 4,0 = 10 000 ienes por ano
-
- Período de retorno do investimento: 5–6 anos (em comparação com uma caldeira a carvão). .
Dicas essenciais para poupar dinheiro
- Dar prioridade a um COP elevado a baixas temperaturas: Uma bomba de calor com COP = 3,0 a -20 °C custa 251 TP3T menos do que uma com COP = 2,4 a -20 °C. .
- Aproveitar as energias renováveis: Combine com painéis solares fotovoltaicos para reduzir os custos de eletricidade em 30–50 %% .
- Otimizar o isolamento: Melhorar a envolvente do edifício (por exemplo, janelas com vidros duplos) para reduzir a procura de aquecimento em 20–30 %% .
- Aproveite os subsídios: Os subsídios da UE (7 500 € por unidade comercial) e do Reino Unido (Programa de Modernização de Caldeiras: 7 500 £) reduzem os custos iniciais. .
Comparação de custos a longo prazo (vida útil de 10 anos)
|
Tipo de sistema
|
Custo de funcionamento ao longo de 10 anos
|
Custos de manutenção
|
Custo total do ciclo de vida
|
|
Bomba de calor com fonte de ar
|
$1.629 (EUA)
|
$300
|
$3,529
|
|
Bomba de calor geotérmica
|
$1.114 (EUA)
|
$200
|
$5.414 (pagamento inicial mais elevado)
|
|
Caldeira a gás
|
$12.000 (EUA)
|
$1,500
|
$14,500
|
