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 |
