Bomba de calor para piscina: como funciona e quando vale a pena

A bomba de calor para piscina é um aparelho elétrico que retira calor do ar ambiente e o transfere para a água que passa por ele. Ela funciona pelo mesmo princípio de um ar-condicionado, só que ao contrário: em vez de jogar calor para fora de um ambiente, joga calor para dentro da água. Como a eletricidade é usada para mover calor, e não para produzi-lo diretamente, o equipamento entrega à piscina várias vezes mais energia térmica do que consome.

Ela vale a pena principalmente para quem quer usar a piscina fora do verão, à noite ou em dias nublados, situações em que o aquecimento solar perde força. A seguir, o funcionamento em detalhe, os cuidados de instalação e os critérios para saber se ela faz sentido na sua casa.

Bomba de calor para piscina: como funciona por dentro

O equipamento tem quatro componentes principais, ligados em um circuito fechado por onde circula um fluido refrigerante (um gás que muda de estado com facilidade):

1. Evaporador: a serpentina com aletas, atrás do ventilador. O ar externo passa por ela e cede calor ao refrigerante, que evapora mesmo com o ar frio, porque está em baixa pressão.
2. Compressor: comprime o refrigerante já evaporado. Ao ser comprimido, ele esquenta bastante.
3. Condensador: é o trocador onde o refrigerante quente encontra a água da piscina. O calor passa para a água sem que os dois fluidos se misturem.
4. Válvula de expansão: reduz a pressão do refrigerante, que esfria e volta ao evaporador para recomeçar o ciclo.

Do lado da água, o caminho é o mesmo de qualquer piscina aquecida. A motobomba da casa de máquinas puxa a água pelo ralo de fundo ou pelo dreno lateral, passa pelo filtro, envia para a bomba de calor e a água volta aquecida pelos retornos. A bomba de calor não tem bomba d'água própria na maioria dos modelos; ela depende da vazão da motobomba do circuito.

A água sobe poucos graus a cada passagem pelo aparelho. O aquecimento da piscina inteira acontece aos poucos, com a água circulando várias vezes. Por isso o primeiro aquecimento, partindo da água fria, pode levar horas ou dias, enquanto manter a temperatura depois exige bem menos trabalho.

Por que ela também é chamada de trocador de calor

Nas lojas e nas buscas, "trocador de calor para piscina" e "bomba de calor para piscina" quase sempre se referem ao mesmo aparelho. O nome vem do componente onde o calor passa do refrigerante para a água, que é de fato um trocador de calor.

Tecnicamente, porém, trocador de calor também é o nome de um equipamento diferente: uma peça sem compressor que transfere calor de outro circuito de água quente (de uma caldeira, de um boiler ou de um sistema solar) para a água da piscina. Na hora de pedir orçamento, vale confirmar de qual dos dois se trata. O artigo sobre trocador de calor para piscina explica essa diferença.

O que é COP e por que ele importa

COP (coeficiente de desempenho) é a relação entre o calor entregue à água e a energia elétrica consumida. Um COP 5 significa que, para cada 1 kWh de eletricidade, a água recebe cerca de 5 kWh de calor.

Esse número muda com as condições. Quanto mais quente e úmido o ar, maior o COP. Quanto mais fria a noite, menor. Por isso os fabricantes informam o COP em condições de teste específicas, geralmente com ar ameno, e o valor real nos meses frios será menor. Compare equipamentos pelo COP medido nas mesmas condições e peça ao fornecedor o desempenho na temperatura de ar típica do período em que você quer usar a piscina.

Quem quer entender o efeito disso na conta de luz encontra a conta passo a passo no artigo sobre quanto gasta uma bomba de calor para piscina.

Bomba de calor piscina inverter ou convencional

Os modelos convencionais (chamados on/off) ligam o compressor na potência máxima até atingir a temperatura e então desligam. Os modelos inverter ajustam a rotação do compressor e do ventilador conforme a necessidade.

O inverter costuma compensar em piscinas mantidas aquecidas por longos períodos, em que o aparelho passa a maior parte do tempo em carga parcial. Em uso pontual, a diferença diminui.

Como dimensionar a potência

A potência da bomba de calor não é escolhida só pelo volume da piscina, embora as tabelas de venda costumem anunciar "para 20 mil litros" ou "para 40 mil litros". O que define a potência necessária é a perda de calor da piscina nos meses de uso, que depende de:

• área da superfície da água, por onde sai a maior parte do calor;
• temperatura desejada e temperatura do ar nos meses de uso;
• exposição ao vento, que acelera a evaporação;
• uso de capa térmica fora do horário de banho;
• sombra, cascatas e bordas infinitas, que aumentam a troca com o ar;
• tempo aceitável para o primeiro aquecimento.

Duas piscinas com o mesmo volume podem precisar de potências bem diferentes se uma estiver protegida do vento e coberta à noite e a outra não. Uma bomba de calor subdimensionada trabalha sem parar e pode não atingir a temperatura em dias frios. A capa térmica é um dos fatores que mais reduzem a potência necessária.

Como instalar a bomba de calor na piscina

A instalação envolve hidráulica e elétrica, e as duas partes precisam de profissional qualificado. Os pontos principais:

• Local ventilado: o aparelho puxa ar de um lado e sopra ar frio do outro. Ele precisa ficar ao ar livre ou em área com circulação de ar franca, respeitando os afastamentos do fabricante. Dentro de uma casa de máquinas fechada, o ar frio recircula e o rendimento cai.
• Base firme e nivelada, com drenagem para a água de condensação que escorre do evaporador.
• Distância razoável da piscina e da casa de máquinas, para limitar a perda de carga e de calor na tubulação.
• Ligação hidráulica depois do filtro, com registros que permitam isolar o aparelho para manutenção. Se houver dosador de cloro ou gerador de cloro, ele normalmente fica depois da bomba de calor, para não expor o trocador a cloro concentrado.
• Circuito elétrico dedicado, com disjuntor, dispositivo DR (que protege contra choque) e cabos dimensionados para a corrente do aparelho. Essa parte é tarefa de eletricista habilitado, seguindo as normas técnicas aplicáveis e o manual do fabricante.
• Ruído: o ventilador e o compressor fazem barulho. Vale evitar a instalação junto às janelas de quartos, da casa ou do vizinho.

Bomba de calor para piscina vale a pena?

Ela tende a valer a pena quando:

• você quer usar a piscina em boa parte do ano, não só no verão;
• o telhado não tem área ou orientação boa para coletores solares;
• há espaço externo ventilado perto da casa de máquinas;
• a instalação elétrica comporta o novo circuito, ou pode ser adequada;
• a piscina terá capa térmica, o que reduz o tempo de funcionamento.

Ela faz menos sentido quando o uso é esporádico e se precisa de água quente rápido, caso em que o gás pode ser mais adequado, ou quando o objetivo é só prolongar o verão em uma casa com bom telhado, caso em que o solar costuma resolver com operação mais barata. Muitas casas combinam as duas coisas: solar como base e bomba de calor como apoio. A comparação completa está em qual a melhor opção de aquecimento de piscina, e a página de soluções para piscinas e spas mostra como as fontes se encaixam no circuito.

Perguntas frequentes

A bomba de calor funciona no inverno?

Funciona, porque retira calor do ar mesmo em temperaturas baixas. O rendimento, porém, cai à medida que o ar esfria, e o aparelho precisa trabalhar mais horas para manter a mesma temperatura. Por isso o dimensionamento deve considerar a temperatura do ar nos meses mais frios em que você quer usar a piscina, e a capa térmica passa a ser quase indispensável.

Posso instalar a bomba de calor dentro da casa de máquinas?

Em geral, não é recomendado se a casa de máquinas for fechada. O aparelho precisa de muito ar circulando: ele puxa ar ambiente e devolve ar frio. Em ambiente fechado, esse ar frio volta para a entrada e o rendimento despenca. Ela costuma ficar do lado de fora, próxima à casa de máquinas, respeitando os afastamentos indicados pelo fabricante.

A bomba de calor serve para piscina de vinil?

Serve. O que muda é o cuidado com a temperatura máxima: os fabricantes de vinil costumam indicar um limite de temperatura da água para preservar o revestimento. O controle da bomba de calor deve ser ajustado dentro desse limite. Também vale manter o equilíbrio químico da água, que protege o vinil e o trocador do aparelho.

Quanto tempo a bomba de calor leva para aquecer a piscina?

Depende do volume, da potência do aparelho, da diferença entre a temperatura inicial e a desejada, do clima e das perdas da piscina. O primeiro aquecimento, partindo da água fria, costuma levar de horas a alguns dias. Depois disso, manter a temperatura exige muito menos tempo de funcionamento, principalmente com a piscina coberta fora do uso.