Preciso de uma bomba de calor para minha grande banheira de hidromassagem? Guia de custo, eficiência e dimensionamento de aquecimento

Resposta rápida:Não necessariamente. UMgrande banheira de hidromassagemnão requer automaticamente uma bomba de calor. No entanto, à medida que o volume de água e a demanda de aquecimento aumentam, vale mais a pena avaliar uma bomba de calor-especialmente quando a banheira de hidromassagem é usada com frequência, mantida na temperatura por longos períodos ou operada em um clima mais frio. A decisão deve ser baseada no volume de água, temperatura alvo, clima, isolamento, uso da cobertura, tempo de aquecimento-desejado, preço da eletricidade e desempenho real do equipamento.

SpaRelax irá informá-lo sobre a necessidade de utilização da bomba de calor, o seu valor, grandes banheiras de hidromassagem adequadas, etc.

Por que grandes banheiras de hidromassagem têm requisitos de aquecimento diferentes

Uma banheira de hidromassagem maior contém mais água e geralmente tem uma superfície exposta maior. Mais água requer mais energia para o mesmo aumento de temperatura, enquanto uma superfície exposta maior pode aumentar a perda de calor, principalmente por evaporação quando a tampa é removida.

As orientações de aquecimento da ASHRAE tratam o aquecimento do spa em função da temperatura, temperatura inicial, volume e perda de calor. Isto significa que o dimensionamento do aquecedor não deve ser baseado apenas no volume de água.

Fonte: Manual ASHRAE, Capítulo 50, Aquecimento de Água de Serviço.

 

Comparando diferentes tipos de banheiras de hidromassagem

Compare os 4 modelos de banheiras de hidromassagem da SpaRelax. Uma é uma pequena banheira de hidromassagem para 3 pessoas, outra é uma banheira de hidromassagem compacta para 4 pessoas, a banheira de hidromassagem comum para 6 pessoas e uma é uma grande banheira de hidromassagem para 10 pessoas.

produtos
Número do modelo	SpaRelax 3A10	SpaRelax 4A13	SpaRelax 6A12	SpaRelax 9A70
Dimensões (cm)	205 x 175 x 79/81	200× 165 × 81/83	200 x 200 x 88/90	380x 225x 92
Capacidade	3 adultos	4 adultos	6 adultos	9 adultos
Capacidade de água	786 litros	900 litros	1.039 litros	2520 litros

 

Ao comparar as dimensões, o número de utilizadores e a capacidade de água destes modelos SpaRelax, pode-se ver claramente que a quantidade de utilização de água não pode ser determinada diretamente apenas com base no número de utilizadores.

 

Vamos dar uma olhada neste grupo: SpaRelax 3A10 é uma banheira de hidromassagem para 3 pessoas e SpaRelax 4A13 é uma banheira de hidromassagem para 4 pessoas. No entanto, as dimensões do 3A10 (205 × 175 cm) são na verdade maiores que as do 4A13 (200 × 165 cm), cobrindo uma área de aproximadamente 3,59 metros quadrados, enquanto o 4A13 cobre apenas cerca de 3,30 metros quadrados. Isso ocorre porque a orientação do design e o público-alvo desses dois modelos são diferentes.

 

Todos foram projetados para uso doméstico, mas o SpaRelax 4A13 adota um design mais compacto. Os designers do SpaRelax deram prioridade à utilização do espaço no planeamento. Portanto, embora possa acomodar mais uma pessoa, o tamanho da banheira de hidromassagem não foi aumentado. O SpaRelax 3A10 possui uma posição reclinada, mais adequada para diversas experiências de massagem em diferentes posturas, e a sensação geral de espaço também é mais espaçosa.

O resultado é: a banheira de hidromassagem SpaRelax 4A13 possui todos os assentos, o que economiza mais espaço, mas requer mais - 900 litros de água, enquanto o modelo 3A10 requer 786 litros. O consumo médio de água por pessoa é de 225 litros e 262 litros respectivamente. Isto indica mais uma vez que a relação entre o número de pessoas e o consumo de água não é uma simples proporção direta.

 

Vamos dar uma olhada na banheira de hidromassagem SpaRelax 6A12. É uma banheira de hidromassagem clássica para 6-pessoas que vende bem há muitos anos. A base mede aproximadamente 200 x 200 cm, o que equivale a aproximadamente 4 metros quadrados. Está equipado com 1 assento reclinável e 5 lugares sentados. Os assentos vêm em vários designs e são combinados com bicos de diferentes tamanhos, proporcionando diferentes experiências de massagem. Sua capacidade de água é de 1.039 L e, em média, cada pessoa utiliza cerca de 173 L. É o mais “eficiente” entre esses modelos em termos de consumo de água.

Por fim, vamos dar uma olhada na banheira de hidromassagem SpaRelax 9A70. Seu consumo de água é significativamente maior: com dimensões de 380 × 225 cm, cobre uma área de aproximadamente 8,55 m², cerca de 2,4 vezes a do 3A10; pode acomodar 9 pessoas, incluindo dois assentos reclináveis, e até o ângulo para colocação das pernas foi especialmente ajustado pelos designers profissionais do SpaRelax. A capacidade hídrica chega a 2.520 L, cerca de 3,2 vezes a do 3A10, com volume médio de água de aproximadamente 280 L por pessoa. A banheira de hidromassagem SpaRelax 9A70 foi projetada especificamente para famílias numerosas ou para tratamentos de spa em grupo. Também tem outro nome, Patry SPA.

 

Voltando à pergunta inicial - por quegrandes banheiras de hidromassagemtêm requisitos de aquecimento diferentes? Os dados forneceram a resposta. Ao converter a capacidade térmica específica da água (4,186 kJ/(kg·grau)) e a densidade (1 kg/L), calcula-se o calor teórico necessário para um aumento de 1 grau na temperatura da água (excluindo perdas na bomba e perdas por dissipação de calor).

 

 

Para modelos como o 9A70, cujo volume de água é mais de três vezes o de uma banheira pequena, isso significa que a energia necessária para cada aumento de 1 grau na temperatura quase triplica; ao mesmo tempo, a área superficial exposta do corpo d'água e da casca também é maior e, quando a tampa é aberta, as taxas de evaporação e dissipação de calor são mais rápidas.

Portanto, “grande” não se refere apenas ao número de assentos, mas sim ao aumento do volume total e da área de superfície, resultando em maiores cargas de aquecimento e isolamento. É por isso que ao escolher umgrande banheira de hidromassagem, não se deve considerar apenas o número de pessoas, mas também prestar atenção à capacidade de água e à área útil.

 

As grandes banheiras de hidromassagem precisam de mais energia de aquecimento?

Geralmente, eles têm uma demanda de aquecimento maior-mas isso não significa que precisem automaticamente de uma bomba de calor.Para água, a relação de aquecimento-pode ser simplificada como Q=m × cp × ΔT. A ASHRAE fornece calor específico da água de aproximadamente 4,1868 kJ/kg·K. O dimensionamento real também precisa de cálculos contínuos de-perda de calor.

Fonte: Manual ASHRAE, Capítulo 50, edição SI.

Como funciona uma bomba de calor em uma grande banheira de hidromassagem?

Uma bomba de calor-de ar usa eletricidade para mover o calor do ar circundante para a água, em vez de gerar todo o calor diretamente por meio de resistência elétrica. O ENERGY STAR descreve esse mesmo princípio de-transferência de calor para aquecedores de água com-bombas de calor.

A eficiência-da bomba de calor é comumente expressa como COP, ou Coeficiente de Desempenho: saída de aquecimento dividida pela entrada elétrica sob condições de teste determinadas. O COP deve sempre ser interpretado em conjunto com essas condições de teste.

Fontes: ENERGY STAR, Como funciona - Aquecedores de água com bomba de calor; Critérios principais do produto para equipamentos de bomba de calor ENERGY STAR.

Bomba de calor versus aquecedor elétrico para uma grande banheira de hidromassagem

Nenhum dos sistemas é universalmente melhor. A escolha adequada depende das prioridades do projeto.

Importante: não compare o COP máximo de uma bomba de calor com a classificação nominal de um aquecedor elétrico como se fossem a mesma métrica. Compare o calor fornecido, a potência de entrada e as condições de teste.

Quanto custa aquecer uma grande banheira de hidromassagem?

Por que a capa da banheira de hidromassagem é importante?

Uma bomba de calor não pode eliminar a perda de calor. Uma-capa térmica bem ajustada reduz o calor que deve ser substituído por qualquer sistema de aquecimento.

A ENERGY STAR relata que cobrir uma piscina aquecida quando esta não está em uso pode reduzir os custos de aquecimento da piscina em até 50% –70%. A EPA WaterSense também relata economias de custos-de aquecimento de 50% a 70% para piscinas aquecidas, dependendo do clima. Estes são números de piscina, não uma garantia para uma banheira de hidromassagem, mas demonstram a importância de controlar a evaporação e a perda de calor.

Fontes: Bombas para piscinas ENERGY STAR; Ficha técnica de casas rotuladas EPA WaterSense, julho de 2023.

Uma bomba de calor economiza dinheiro em uma grande banheira de hidromassagem?

Pode, mas o resultado depende das condições de operação. Uma bomba de calor pode transferir mais energia térmica para a água do que a energia elétrica que consome porque transfere calor do ar circundante. A vantagem é geralmente mais relevante quando a cuba funciona com frequência ou mantém a temperatura por longos períodos.

A pesquisa do DOE sobre aquecedores de água com bomba de-calor apoia a vantagem de eficiência da tecnologia de bomba-de calor em relação à resistência elétrica em aplicações de aquecimento-de água doméstica. No entanto, esses estudos não são testes-de banheiras de hidromassagem, portanto suas porcentagens de economia não devem ser apresentadas como economias-garantidas em banheiras de hidromassagem.

Fonte: US DOE, Aquecedores de água com bomba de calor alcançam redução significativa de pico e economia de energia.

Uma bomba de calor aquece uma grande banheira de hidromassagem mais rapidamente?

Não necessariamente.Uma bomba de calor é principalmente atraente para aquecimento eficiente e manutenção de temperatura. Um aquecedor elétrico direto pode fornecer aquecimento mais rápido e previsível-dependendo da potência e do design-da banheira de hidromassagem.

Para uma banheira de hidromassagem grande, o tempo-de aquecimento depende do volume de água, do aumento da temperatura, da potência do aquecedor, da perda de calor e das condições de partida.

Uma grande banheira de hidromassagem pode usar uma bomba de calor e um aquecedor elétrico?

Alguns sistemas podem usar ambos, mas essa é uma questão de-design do sistema. Uma configuração combinada pode permitir uma manutenção eficiente da temperatura, ao mesmo tempo que mantém a capacidade adicional de aquecimento eléctrico quando é necessária uma maior procura ou uma recuperação mais rápida. A compatibilidade depende do sistema de controle, da alimentação elétrica, do fluxo de água e do projeto do equipamento.

Qual é o tamanho da bomba de calor que uma grande banheira de hidromassagem precisa?

O volume de água por si só não é suficiente para selecionar a capacidade da bomba-de calor.Considerar:

A metodologia da ASHRAE separa a energia necessária para aumentar a temperatura da água da perda contínua de calor na superfície. Portanto, um fornecedor responsável deve solicitar as condições do projeto antes de recomendar um tamanho-de bomba de calor.

Fonte: Manual ASHRAE, Capítulo 50.

O que mais afeta a eficiência do aquecimento da grande banheira de hidromassagem?

Isolamento térmico:Um bom isolamento reduz a transferência de calor da água e do encanamento para o meio ambiente.

Cobertura térmica:Cobrir a banheira quando não estiver em uso pode reduzir substancialmente a evaporação e a necessidade de aquecimento.

Construção do gabinete:O gabinete e o sistema de isolamento influenciam a perda de calor lateral e de base.

Circulação de água:O equipamento de aquecimento necessita do fluxo de água especificado para uma operação estável.

Temperatura externa e vento:Ambos podem afetar a perda de calor e o desempenho da bomba de-fonte de calor-ar.

Padrão de uso:Longos períodos sem a tampa aumentam a perda de calor.

Temperatura alvo da água:Um ponto de ajuste mais alto geralmente aumenta a diferença de temperatura entre a água e o ambiente.

Então, você deve comprar uma bomba de calor para sua grande banheira de hidromassagem?

Conclusão:A grande banheira de hidromassagemnão necessita automaticamente de uma bomba de calor. Mas à medida que o volume de água, a frequência de uso e a demanda de aquecimento aumentam, cada vez mais vale a pena avaliar uma bomba de calor,-desde que seu desempenho corresponda ao clima local e que a banheira de hidromassagem esteja devidamente isolada e coberta.

FAQ: Bombas de calor para banheiras de hidromassagem grandes

P: Preciso de uma bomba de calor para minha grande banheira de hidromassagem?

A: Não necessariamente. Vale mais a pena considerar quando a banheira é grande, usada com frequência, mantida aquecida por longos períodos ou operada em um clima mais frio.

P: Vale a pena uma bomba de calor para uma grande banheira de hidromassagem?

A: Pode ser, especialmente quando a eficiência-do aquecimento a longo prazo é importante. A resposta depende da utilização, do clima, do isolamento, do preço da electricidade e do custo do equipamento.

P: As grandes banheiras de hidromassagem são mais caras para aquecer?

A: Eles podem exigir mais energia de aquecimento porque contêm mais água e podem ter uma superfície exposta maior. O custo real também depende do isolamento, do uso da cobertura, do clima e da tecnologia de aquecimento.

P: Quanto custa aquecer uma grande banheira de hidromassagem?

A: Não há custo universal. Considere a energia-de aquecimento e a perda contínua de calor usando volume de água, diferença de temperatura, clima, cobertura, isolamento, desempenho do aquecedor e preço da eletricidade.

P: Qual é o tamanho da bomba de calor que preciso para uma grande banheira de hidromassagem?

A: O tamanho correto depende do volume de água, da temperatura desejada, do clima, da perda de calor e do tempo-de aquecimento desejado. O volume de água por si só é insuficiente.

P: Uma bomba de calor é melhor do que um aquecedor elétrico para uma grande banheira de hidromassagem?

A: Uma bomba de calor pode ser mais eficiente em condições adequadas, enquanto um aquecedor elétrico pode fornecer aquecimento mais simples e rápido-. O melhor ajuste depende do caso de uso.

P: Uma bomba de calor pode aquecer uma grande banheira de hidromassagem no inverno?

A: Sim, se o modelo selecionado for projetado para a temperatura externa esperada. Verifique a capacidade-de baixa temperatura e os limites operacionais.

P: Posso usar uma bomba de calor com aquecedor elétrico?

A: Alguns sistemas podem, mas a compatibilidade depende do sistema de controle, projeto elétrico, fluxo de água e configuração do fabricante.

P: O isolamento afeta o custo de aquecimento de grandes banheiras de hidromassagem?

A: Sim. Um melhor isolamento e uma cobertura bem{1}}ajustada reduzem a perda de calor, diminuindo a quantidade de calor que o sistema de aquecimento deve substituir.

P: Uma grande banheira de hidromassagem precisa de um sistema de circulação mais forte?

A: Não automaticamente. O sistema de circulação deve atender aos requisitos de fluxo do spa e do equipamento de aquecimento conectado.

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