Quanto custa manter a piscina quente, e em quanto tempo a bomba de calor se paga
O estudo de aquecimento em dois minutos: medidas, cidade, se é coberta, se usa capa e o preço do seu kWh. A conta usa o clima da sua cidade mês a mês e as fichas dos aquecedores Nautilus.
O que o estudo entrega
- O Nautilus Terma certo e quantos
- Custo de energia em cada mês
- Economia contra elétrico ou gás
- Tempo de retorno do investimento
- Quanto a capa térmica economiza
Sua piscina, sua cidade, sua conta de luz
Tudo recalcula enquanto você digita. O link do estudo guarda as respostas para mandar a alguém ou voltar depois.
Carregando o clima da cidade…
O mesmo balanço térmico de um projeto, com fonte em cada número
- Clima da sua cidade, mês a mês. Temperatura, umidade, vento e sol de cada mês vêm da NASA POWER, com a média dos quatro pontos da grade em volta da cidade e a temperatura corrigida pela altitude da sede (Open-Meteo; 6,5 °C a cada 1000 m).
- Evaporação, a maior perda. Equação da ASHRAE com a diferença entre a pressão de vapor da água e a do ar e a velocidade do vento sobre a água. Piscina parada evapora 74% dessa conta; em aula, 26% a mais (Smith et al.). O vento sobre a água é uma fração do vento a 2 m: 25% protegida por muros, 40% normal, 70% aberta (premissa).
- Convecção e radiação. Convecção pela Australian Standard 3634 (3,1 + 4,1 × vento, em W/m²·°C). Radiação da água para o céu com emissividade 0,95 e a temperatura do céu de Swinbank; na piscina coberta, para as paredes.
- Ganho do sol. A água absorve 85% da radiação solar do mês (ISO TC 180). Somamos 5% de perdas pelas paredes e tubulação (premissa).
- Capa térmica. Nas horas fechada, a capa corta 90% da evaporação e metade da convecção e da radiação (premissa); com ela fechada sempre que ninguém usa, a economia fica na faixa de 50% a 70% do DOE.
- Escolha do aparelho. Potência e COP dos Terma 1 a 4 da loja Floty, corrigidos pela temperatura do ar de cada mês com a proporção da ficha PHNIX (−2,1% de potência e −2,3% de COP por grau abaixo de 27 °C). O modelo precisa repor a perda do mês mais frio de uso funcionando até 20 horas por dia; até 6 aparelhos iguais.
- Custos. Energia elétrica = calor ÷ COP do mês × preço do kWh. Comparação: aquecedor elétrico com rendimento de 100%; gás com 85% e poder calorífico de 12,8 kWh/kg para o GLP (MITECO) e 10,8 kWh/m³ para o gás natural (meio da faixa da ANP).
Antes de escolher o aquecedor
Bomba de calor funciona no inverno?
Funciona, mas rende menos com o ar frio: com o ar a 15 °C ela entrega cerca de 75% da potência e 72% da eficiência que tem a 27 °C (ficha PHNIX). Por isso a calculadora escolhe o modelo pelo mês mais frio em que você quer a água quente.
Qual a diferença para o aquecedor elétrico e o a gás?
O elétrico transforma 1 kWh de luz em 1 kWh de calor. A bomba de calor tira calor do ar: os Terma entregam de 5,3 a 6 kWh de calor por kWh de luz (loja Floty). O gás queima combustível: a conta usa o poder calorífico do GLP e do gás natural e um rendimento de 85% do aquecedor.
Preciso de capa térmica?
É o que mais reduz o custo: a evaporação é a maior perda de uma piscina descoberta, e a capa corta de 50% a 70% do custo de aquecimento (DOE). A calculadora mostra o custo do ano sem capa, com a capa fechada à noite e fechada sempre que ninguém usa.
Quanto tempo leva o primeiro aquecimento?
Depende do volume e da diferença de temperatura: cada m³ de água pede 1,163 kWh para subir 1 °C. A calculadora mostra a conta para a sua piscina. Depois do primeiro aquecimento, o aparelho só repõe o que a piscina perde.
Serve para piscina coberta?
Serve. Na piscina coberta não há vento nem perda para o céu à noite, e a conta considera o ar do ambiente 3 °C acima da média de fora, com 75% de umidade. Se o ambiente for climatizado, a perda é menor ainda.
Os valores são exatos?
São estimativas com o clima médio de 2001 a 2020 da sua cidade. Dias mais frios que a média, vento forte, cascatas e hidromassagem aumentam o consumo. Antes do pedido, o comercial confere o estudo com a Nautilus, a vazão da sua motobomba e o ponto de energia.
De onde vêm os números
- NASA POWER, climatologia mensal de temperatura, umidade, vento a 2 m e radiação solar (grade de 0,5° x 0,625°)
- Municípios do Brasil com coordenadas e códigos do IBGE (base aberta kelvins/municipios-brasileiros)
- Open-Meteo Elevation API, altitude da sede de cada município (Copernicus DEM)
- Smith, Jones e Löf, "Rates of evaporation from swimming pools in active use", ASHRAE Transactions 104 (1998): equação de evaporação da ASHRAE; piscina parada evapora 74% dela e piscina em uso, 26% a mais
- UFRJ (Macaé), TCC de Engenharia Mecânica: balanço de energia de piscina aberta, com convecção pela Australian Standard 3634 (h = 3,1 + 4,1 v) e absortância solar 0,85 (ISO TC 180)
- Swinbank (1963), "Long-wave radiation from clear skies", Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society: temperatura do céu = 0,0552 x T^1,5
- Ficha técnica PHNIX EasyLine E (bomba de calor de piscina on/off, R410A): com o ar a 15 °C entrega cerca de 75% da potência e 72% do COP medidos a 27 °C
- Loja Floty, aquecedores Nautilus Terma 1 a 4: potência, consumo, COP e volume indicado de cada modelo
- Departamento de Energia dos EUA, Better Buildings: Pool Efficiency (capa reduz de 50% a 70% o custo de aquecimento)
- ABNT NBR 10339:2018, item 5.4.5, faixas de temperatura da água por uso (resumo da Pooltec)
- Ministério para a Transição Ecológica (Espanha), GLP: poder calorífico inferior do propano 11.082 kcal/kg e do butano 10.938 kcal/kg
- Resolução ANP nº 16/2008 (relatório do Ministério da Economia sobre a especificação do gás natural): poder calorífico superior entre 35.000 e 43.000 kJ/m³
Quer o estudo confirmado pela Nautilus?
Mande as medidas e a cidade: o comercial confere a vazão da motobomba, o ponto de energia e o modelo antes do pedido.