RENDIMENTO DAS CALDEIRAS
Com a entrada em vigor, 26 de Setembro, das normas do Ecodesign (ErP) e de rotulagem energética, a forma de calcular o rendimento das caldeiras passa a utilizar o Poder Calorífico Superior (PCS) desastradamente traduzido na versão portuguesa do Regulamento por “Valor Calorífico Bruto” (Gross Calorific Value -GCV).
Finalmente acaba a forma inexacta de elaborar estes cálculos, a qual não contemplava no quociente, o calor latente do vapor de água resultante da combustão, com consequentes aberrantes valores superiores a 100%, para o rendimento.
Este regulamento estabelece o rendimento sazonal, uma melhor aproximação à realidade quando transformamos necessidades de energia em utilização de energia. Mas, na certificação energética, enquanto as entidades responsáveis não fizerem nada sobre o assunto, vamos ter que continuar a utilizar o rendimento de combustão…
Este rendimento, que vem da aplicação da directiva europeia das caldeiras 92/42/CEE, tomava em consideração, as perdas de calor através do corpo da caldeira, as perdas de calor sensível nos gases de exaustão, e as perdas por combustível não queimado. É claro que num regime de funcionamento contínuo a plena carga, este rendimento traduz mais ou menos, muito perto, o que se passa a nível da utilização de energia.
No entanto, quando a caldeira é parada pelo seu termostato, a circulação de água através dela mantém-se, e o corpo da caldeira transforma-se num radiador de energia na chaminé, e para o ambiente que a rodeia. As perdas por paragem podem representar entre 1 e 12% da potência nominal.
Se considerarmos uma caldeira que não seja de condensação, com rendimento instantâneo de 90%, que está regulada para funcionar 10 horas por dia com temperatura de 75ºC, e tiver 70% de tempos de paragem alternados, a energia utilizada, sendo Pn a potência nominal, é:
(0.3 x 10h x Pn) = 3Pn,
a energia perdida, estimemos 10% da potência nominal (Pn), será:
(10h – 3h) x Pn x 0.10 = 0.7Pn,
a energia fornecida à instalação resultará:
3Pn x 0.90 – 0.7Pn = 2Pn.
O rendimento para um dia será:
(2Pn / 3Pn) x 100 = 66.7 %.
Verifica-se facilmente que se o número de paragens e arranques aumentar, (carga parcial baixa), este rendimento “sazonal” cairá bastante. Como no nosso caso, devido à amenidade do clima, uma grande parte da estação de aquecimento é de carga parcial baixa. Podemos concluir que, em termos de utilização de energia, o rendimento que nos interessa é aquele que estabelece a relação entre a energia aproveitada no aquecimento ambiente e a energia utilizada na caldeira durante a época de aquecimento, i.e. o rendimento sazonal.
A ErP aplica-se às caldeiras, Bombas de Calor e sistemas de cogeração até 400 kW, acumuladores abaixo dos 2000 L e aos sistemas que combinam os produtos. A etiquetagem é, desde 26/09/2015, obrigatória para equipamentos/produtos, caldeiras, bombas de calor, cogeração e sistemas com menos de 70 kW, e acumuladores com menos de 500 L. Na etiqueta deve constar a classe que pode ter, por exemplo, duas classificações se tivermos um equipamento com serviços de aquecimento e AQS.
A ErP obriga a um rendimento mínimo de 86% o que implica que, a partir de agora, e até ao limite de 70 kW, as caldeiras actuais só podem ser comercializadas se forem de condensação, ou em caso de não serem, se já estavam em stock na data da entrada em vigor.
Ernesto F. Peixeiro Ramos, Eng.º Mecânico
Perito Qualificado SCE, Presidente da ANPQ
Bibliografia:
Ernesto F. Peixeiro Ramos, “Aquecimento Central por Água Quente”, (Climatização nº 14 – Março/Abril de 2001)
DIRECTIVA 2009/125/CE DO PARLAMENTO EUROPEU E DO CONSELHO ,de 21 de Outubro de 2009
REGULAMENTOS 811,812,813,814 (UE) DA COMISSÃO,de 2 de agosto de 2013: