O aquecimento de água representa um gasto energético considerável no setor da construção, e especialmente em edifícios multifamiliares. De acordo com Nova York Conselho Verde Urbanoos sistemas de água quente representam 10% do consumo total de energia e 19% do consumo em edifícios multifamiliares.
Tradicionalmente, os sistemas de água quente funcionam com gás natural ou óleo para aquecimento, e existe uma grande oportunidade para reduzir as emissões através da mudança para a electricidade. No entanto, isto só é verdade quando a eletricidade utilizada pelos sistemas de aquecimento provém de uma fonte limpa. Caso contrário, as emissões serão simplesmente transferidas dos edifícios para as centrais eléctricas.
Reduza as emissões do seu edifício com um sistema de água quente totalmente elétrico.
Outro desafio técnico é projetar sistemas elétricos de água quente que sejam economicamente viáveis para os proprietários de edifícios. Aquecedores de resistência não são uma opção devido à sua baixa eficiência, especialmente em locais com preços elevados de kWh como Nova York. Uma bomba de calor é uma opção muito melhor, reduzindo o consumo de eletricidade em 50% ou mais em comparação com um aquecedor de resistência da mesma capacidade.
Escolhendo um aquecedor de água com bomba de calor eficiente
Quando comparando aquecedores de água, a métrica mais importante a ser observada é o fator de energia ou EF. O EF é a relação entre a produção de aquecimento e a entrada de energia, o que significa que um valor mais elevado resulta num menor consumo de eletricidade. Para se qualificar para o rótulo ENERGY STAR, um sistema elétrico de água quente deve atender às seguintes condições:
- Se a capacidade for de 55 galões ou menos, o fator de energia mínimo é 2,00.
- Se a capacidade for superior a 55 galões, o fator de energia mínimo é 2,20.
Um fator de energia de 2,00 significa que o aquecedor de água fornece 2 unidades de calor para cada unidade de eletricidade consumida. Isso significa que um aquecedor de água ENERGY STAR de 55 galões fornece pelo menos 6.824 BTU (2 kWh) de calor de água para cada kWh de eletricidade consumida. A exigência é ainda mais exigente para aquecedores de água com capacidades superiores a 55 galões, que devem fornecer pelo menos 7.506 BTU (2,2 kWh) de calor por kWh consumido.
Para efeito de comparação, os aquecedores de resistência sempre operam com um fator de energia abaixo de 1,00. Isto acontece porque a eletricidade é convertida diretamente em calor, enquanto uma bomba de calor utiliza um ciclo de refrigeração inverso para aumentar a sua produção por kWh. Devido a esta limitação, não existem aquecedores de resistência que se qualifiquem para o rótulo ENERGY STAR. No entanto, um aquecedor de água híbrido solar e elétrico se qualifica se o fator de energia solar combinado (SEF) for de pelo menos 1,8.
Os aquecedores de água ENERGY STAR oferecem vantagens adicionais além do seu alto fator energético. Para se qualificarem para o rótulo, os aquecedores elétricos de água também devem ter um período de garantia de pelo menos 6 anos e devem atender aos padrões UL 174 e UL 1995.
Existem aquecedores de água a gás natural com o rótulo ENERGY STAR?
Se você verificar o Site ENERGY STAR, você notará que também existem aquecedores de água a gás que se qualificam para o rótulo. Neste caso, o fator energético mínimo depende da capacidade de armazenamento de água e do tipo de aquecedor:
- Aquecedor a gás com tanque de armazenamento de até 55 galões = Pelo menos 0,67 EF
- Aquecedor a gás com tanque de armazenamento acima de 55 galões = Pelo menos 0,77 EF
- Aquecedor a gás sem tanque = Pelo menos 0,90 EF
- Aquecedor combinado solar e de água a gás = Pelo menos 1,2 SEF
Infelizmente, esses aquecedores não serão mais uma opção para novos edifícios em Nova York quando LL154 de 2021 entra em vigor. Embora possuam rótulos ENERGY STAR, dependem do gás natural para funcionar. No entanto, o aquecimento a gás é permitido para novas construções abaixo de sete andares que sejam apresentadas até 31 de dezembro de 2023, e novas construções com sete andares ou mais submetidas até 1º de julho de 2027. No caso de edifícios existentes, uma conversão para espaço elétrico e o aquecimento de água só é necessário se passarem por uma grande reforma.
Combinando um aquecedor elétrico de água com um coletor solar e geração no local
O custo operacional de um sistema elétrico de água quente pode ser reduzido usando um coletor solar, um sistema de geração renovável ou ambos. Um coletor solar aquece parte da água diretamente, reduzindo a carga de trabalho total do sistema de bomba de calor. Por outro lado, sistemas de geração limpa como painéis solares e as turbinas eólicas podem fornecer eletricidade para bombas de calor. Em ambos os casos, a quantidade de electricidade da rede consumida pelo sistema de aquecimento de água é reduzida.
