Atualmente, as bombas de calor monobloco já estão amplamente difundidas no mercado português. Trata-se de bombas que possuem uma unidade externa conectada diretamente à instalação através de tubagens de ida e retorno, sendo estes os sistemas sujeitos ao risco de congelamento. Para o evitar, muitos instaladores optam pela utilização de glicol, porém esta solução não é a ideal, já que reduz a eficiência do sistema devido ao aumento da viscosidade da água com glicol.
Porque é que a bomba de calor congela?
O problema do congelamento do sistema surge se houver uma falha de energia ou se a habitação carecer de um sistema de fornecimento de energia de emergência, baseado, por exemplo, num gerador de energia de arranque automático. Nesse caso, a bomba de calor monobloco sem proteção eficaz contra o frio pode congelar. Um sistema ligado à fonte de alimentação aguenta sozinho as baixas temperaturas.
O congelamento da unidade exterior é um problema grave. Durante o congelamento, a água aumenta significativamente de volume, o que, por sua vez, leva a fugas na unidade e à sua avaria. Esta falha não é geralmente coberta pelas disposições da garantia, uma vez que é da responsabilidade de cada proprietário proteger adequadamente a bomba de calor.
Bombas de calor - o congelamento é um problema real que pode ser resolvido!
Existem três formas diferentes de evitar este problema:
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A primeira solução consiste em utilizar uma fonte de alimentação de emergência. Embora seja um pouco dispendiosa e exija muito espaço doméstico, constitui uma solução eficaz para o problema. No entanto, é importante lembrar que esta solução só funcionará até que o abastecimento de combustível se esgote, portanto, durante algumas horas ou pouco mais.
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A segunda solução consiste em encher o sistema com um líquido de baixa congelação, ou seja, utilizando glicol. No entanto, depois de o sistema ter descarregado o fluido, é necessário voltar a encher a bomba de calor com a mesma substância, o que exige um esforço financeiro suplementar.
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Uma terceira solução, a ser implementada ao nível da própria unidade, é a utilização de uma válvula antigelo. Estes dispositivos têm o papel fundamental de induzir um movimento da água para evitar o congelamento e o bloqueio do circuito hidráulico, além de eliminar adições de anticongelantes, cujos efeitos são extremamente negativos para a eficiência energética dos sistemas.
A válvula antigelo iStop® série 108
Conceitos básicos e características
A válvula antigelo iStop® série 108 permite a descarga do fluido assim que é detectada uma descida da temperatura da água, ou seja, quando a temperatura do circuito atinge um valor médio de 3 ºC. Isto evita a formação de gelo no circuito de uma instalação, evitando possíveis danos no equipamento e nas tubagens. A válvula é projetada para abrir e pingar suavemente, e não para remover completamente a água. Esta particularidade diferencia a válvula antigelo iStop® das válvulas antigelo convencionais, que, por sua vez, libertam todo o fluido do circuito quando é detetada uma temperatura correspondente. A função da válvula não é despejar totalmente a água do sistema, mas manter um caudal constante, evitando que a água congele.
Para a gestão do funcionamento no verão, a Caleffi apresenta a versão com sensor de ar que permite o funcionamento do sistema em arrefecimento, mesmo com temperaturas da água próximas de 3 °C. Em tais condições, a intervenção do sensor de ar impede a descarga da água. Assim, se a temperatura externa exceder os 5 °C, o sensor de temperatura do ar impede a intervenção da válvula antigelo. Esta ação impede a intervenção da válvula durante o funcionamento no modo de arrefecimento no verão.
Princípio de funcionamento
A descarga do fluido é ativada imediatamente quando a temperatura do mesmo atinge um valor de 3 ºC, evitando o risco de congelamento. A ligeira diferença entre a temperatura de abertura e a temperatura de fecho limita ao mínimo a quantidade de água drenada. O funcionamento da válvula mantém a água em fluxo contínuo, mantendo assim a temperatura da água no nível correto.
É importante referir que as válvulas antigelo devem ser instaladas no exterior, onde é possível atingir as temperaturas mais baixas em caso de bloqueio da bomba de calor, portanto, posicionadas longe de fontes de calor a fim de manter um funcionamento adequado. É aconselhável instalar duas válvulas antigelo em ambas as tubagens (ida e retorno), caso contrário, uma tubagem poderia ficar cheia de água com o consequente risco de formação de gelo.
Convém igualmente ter em conta que os cortes de energia que provocam o congelamento das bombas de calor são um problema cada vez mais frequente em toda a Europa: a sobrecarga da rede eléctrica é frequente tanto no verão, quando os aparelhos de ar condicionado estão a funcionar de forma constante, como no inverno, quando o vento e a chuva muito fortes poderão provocar cortes de energia. Todos estes fenómenos atmosféricos violentos irão, infelizmente, intensificar-se no futuro devido às alterações climáticas, o que, por sua vez, fará com que os apagões se tornem mais frequentes. É por isso que a utilização de válvulas antigelo é tão importante.
Podemos colocar isolamento na válvula antigelo?
Não. Para o funcionamento correto do sistema, a válvula antigelo deve estar sem isolamento. Se for instalada em área aberta, a válvula antigelo deve ser protegida da chuva, neve e luz solar direta. Quando ocorre uma falha de energia eléctrica, a válvula deverá ser o local onde a água arrefece mais rapidamente. Se isolássemos a parte da válvula onde se encontra o sensor termostático, haveria o risco de a água arrefecer mais rapidamente numa outra parte do sistema. Um exemplo seria se o isolamento do permutador de calor na bomba de calor fosse inferior ao isolamento da válvula antigelo. Neste caso, a água no permutador pode arrefecer primeiro. Se isolarmos o dispositivo antivácuo (o elemento na parte superior da válvula responsável pela introdução de ar no sistema), pode condicionar o funcionamento da válvula, uma vez que bloqueia a sua purga. Esta situação pode ocorrer numa instalação em que não exista um grupo de enchimento automático.
É necessário instalar um grupo de enchimento automático quando se instala uma válvula iStop®?
A resposta é sim.
O grupo de enchimento automático garante o funcionamento correto da válvula antigelo. Este dispositivo, juntamente com a válvula antigelo, são necessários para proteger totalmente a bomba de calor. O grupo de enchimento automático é responsável por fazer circular a água ao longo de todo o permutador e caso a válvula antigelo entre em “descarga”, este garante a reposição da água e da pressão no sistema.
