Iniciativa open source para compartilhar e comparar dados de desempenho de bombas de calor
(heatpumpmonitor.org)- O HeatpumpMonitor.org é um site de dados abertos que reúne em um só lugar dados operacionais de bombas de calor coletados com o OpenEnergyMonitor, permitindo comparar o desempenho de sistemas instalados reais
- Usuários podem fazer login para adicionar seu sistema e acompanhar a interpretação dos dados coletados por meio de discussões no Forum e do documento findings
- As estatísticas de desempenho podem ser analisadas alternando o intervalo de tempo, como período completo, últimos 7, 30, 90 e 365 dias, período personalizado e visualização mensal
- O explorador de dados combina fabricante, modelo, custo de instalação, refrigerante, configuração de aquecimento e água quente, método de medição, COP, consumo de energia, saída térmica, custos etc. nos eixos X e Y e no mapa de cores para comparação
- É possível aplicar condições como medição MID, outras medições, integração da bomba de calor, erros de medição e flags de problemas nos dados, com foco em ajustar a qualidade da comparação em vez de apenas criar rankings simples
Registro de sistemas e conexão com a comunidade
- Usuários que monitoram bombas de calor com o OpenEnergyMonitor podem fazer login para adicionar seu sistema
- As discussões sobre bombas de calor continuam no Forum
- Os resultados até agora estão vinculados ao documento findings so far
Períodos estatísticos e opções de visualização
- O período das estatísticas pode ser escolhido entre All, últimos 7 dias, últimos 30 dias, últimos 90 dias, últimos 365 dias e período personalizado
- A visualização mensal exibe Jun 2026, May 2026, Apr 2026, Mar 2026, Feb 2026, Jan 2026, Dec 2025, Nov 2025, Oct 2025, Sep 2025, Aug 2025 etc.
- As opções de visualização padrão incluem Top of the SCOPs, Heatpump + Fabric e Costs
- São oferecidos um Filter para definir um número mínimo de dias e um recurso para adicionar campos
Comparação de dados e eixos de visualização
- O Data explorer compara dados de sistemas de bombas de calor selecionando separadamente o eixo X, o eixo Y e o Colour map
- Os campos relacionados ao sistema e à instalação incluem:
- ID, Published, Last updated, Location, Latitude, Longitude
- Installer, Installer URL, Installer Logo
- Installation Cost, Share, fotos, fontes
- Os campos de equipamentos de bomba de calor incluem:
- Manufacturer, Model, Rating, Heat pump max output, Refrigerant
- Hybrid heat pump system, instalação e uso de backup heater
- Oversizing Factor, Design flow temperature, Outside design temperature
- Os campos de edifício e configuração de aquecimento incluem:
- Property type, Floor area, Age, Insulation level, Passivhaus Certification
- New radiators, Old radiators, Fan coil radiators, Underfloor heating
- Hot water storage, Cylinder make & model, Cylinder volume
- Legionella frequency, uso de immersion heater no Legionella cycle
Indicadores de desempenho, medição e qualidade
- Os dados de desempenho incluem consumo de energia, saída térmica, COP, extensão dos dados, potência média, saída térmica média, temperatura de ida, temperatura de retorno, temperatura externa, temperatura interna, % Carnot etc.
- As estatísticas relacionadas a aquecimento ambiente, água quente e resfriamento são separadas
- Stats: Combined
- Stats: When Running
- Stats: Space heating
- Stats: Water heating
- Stats: Cooling
- Os itens de média ponderada incluem Weighted flowT, Weighted outsideT, Weighted elec, Weighted heat, Weighted % Carnot etc.
- Os itens baseados em feeds de energia incluem Total elec kWh, Total heat kWh, Total heat running kWh, Total elec running kWh, Total cycle count etc.
- Os campos relacionados à medição incluem MID Metering, Electric meter, Heat meter, inclusão de backup heater, inclusão de DHW immersion heater, inclusão de circulation pump etc.
- Os itens de qualidade incluem Quality elec, Quality heat, Quality flowT, Quality returnT, Quality outsideT, Quality roomT
- Os itens de erro e consumo auxiliar incluem Air error, Air error elec kWh, Immersion, Boiler
Filtros e opções de regressão
- Os filtros ajustam as condições de exibição dos sistemas
- Full MID metering
- Other metering
- Heatpump integration
- Metering errors
- Os itens de tarifa unitária incluem agile, cosy, GO, Elec p/kWh
- As opções de linha de melhor ajuste oferecem None, Ordinary Least Squares (OLS) e Orthogonal Regression (TLS)
1 comentários
Opiniões no Hacker News
Bombas de calor são ótimas em vários aspectos, mas a instalação é um problemão. São bem caras, dão bastante trabalho para instalar, na prática exigem bastante isolamento adicional e vêm com várias ressalvas para substituir uma caldeira diretamente.
Por isso acho um pouco estranho quase não se ouvir falar em recuperação de calor da água do ralo, que pré-aquece a água fria de entrada usando a água morna que sai do chuveiro. É algo muito simples, relativamente barato, fácil de instalar e capaz de recuperar cerca de 50% do calor residual da água quente, que representa uma parcela considerável do consumo de energia doméstico.
Claro, instalem bombas de calor, mas talvez valha a pena colocar primeiro um trocador de calor no chuveiro.
https://www.energy.gov/energysaver/drain-water-heat-recovery
A meu ver, o motivo de serem caras está mais para inflação de preço por não serem comuns. Em uma casa com ar-condicionado de ar forçado, instalar um sistema de bomba de calor é muito simples e vale considerar na hora de trocar o ar-condicionado. É basicamente trocar o compressor e acrescentar um pouco de controle inteligente para evitar condensação; chega a ser surpreendente que ainda não existam kits de conversão de AC para bomba de calor no mercado.
A recuperação de calor da água do ralo é interessante, mas imagino que seja preciso quebrar o box/chuveiro, e entupimentos na tubulação de esgoto também podem virar um problema. Ainda assim, se os canos passarem lado a lado e a troca de calor for feita com uma conexão simples de cobre, parece algo relativamente fácil de resolver.
Talvez, nessas regiões, as bombas de calor sejam relativamente novas, a demanda supere a oferta de instaladores que fazem isso há mais de 30 anos, e os preços estejam sendo cobrados de acordo.
A ideia é ótima, mas qualquer vazamento ou manutenção provavelmente consumiria rapidamente a economia gerada.
A temperatura ambiente da garagem também pode influenciar, mas a exaustão vai para fora e a garagem é isolada, então normalmente se mantém acima de 55°F.
Bombas de calor são realmente incríveis. Pela força da física, é como usar 1 unidade de energia para obter 4 unidades.
Os céticos dizem que elas não funcionam nos 3 dias do ano em que lá fora está -15°C, mas não costumam mencionar que, nos outros mais de 100 dias não tão frios, a bomba de calor funciona muito bem.
Para referência, instalei eu mesmo uma de 13 kWth em casa e acho que foi uma excelente decisão.
No ano passado instalei um sistema ductless Mitsubishi Hyper-Heat e, este ano, meu consumo de gás foi 0. Ou seja, literalmente 0.
É uma casa bem isolada à beira de um lago; a maior conta de luz foi de cerca de 450 dólares em um mês e depois caiu para algo em torno de 250 dólares. A economia é grande, não preciso mais me preocupar em ficar sem gás, e a bomba de calor funcionou muito melhor do que as especificações indicavam.
Houve alguns dias de -25°C e a máquina trabalhou bastante, mas manteve a casa em confortáveis 20°C. A casa tem cerca de 3000 sqft e eu nem comprei a maior unidade; quero destacar que o desempenho real é melhor do que o anunciado.
Às vezes acendi a lareira a lenha, mas eu também fazia isso quando usava propano; é quase decorativo.
https://photos.app.goo.gl/FCwLJQAtoG67g9y86
https://photos.app.goo.gl/TwiMaSAj9hGxYqby6
https://photos.app.goo.gl/gYVYvVEB3whLCv1dA
https://photos.app.goo.gl/49RcBdBuUZ2jVN3J7
Não faz sentido projetar o sistema para uma temperatura que ocorre apenas em poucos dias do ano. Nesses poucos dias, é mais eficiente deixar um aquecedor auxiliar entrar em ação do que usar uma bomba de calor grande demais durante todo o resto do ano. Bombas de calor grandes não conseguem modular a potência para baixo tão bem quanto bombas menores.
Mesmo que seja possível extrair calor a -15°C, em dias muito frios o equipamento precisa funcionar por mais tempo, o que reduz sua vida útil. Em algum ponto, ele passa para aquecimento elétrico puro, e a relação eletricidade-calor, que era de 1:4, vira 1:1.
Bombas de calor geotérmicas são muito melhores que as aerotérmicas e mais eficientes, mas a instalação é bem cara.
-15°C nem chega a ser um problema.
Há alguns anos migrei para uma bomba de calor e cortei o gás, e está funcionando bem. O maior gasto foi com o isolamento da casa.
Como a casa é antiga, o segundo andar tinha muita corrente de ar, a ponto de dar para sentir o vento entrando pelas frestas das paredes. Quando abrimos as paredes, só havia algumas folhas de jornal e nenhum isolamento.
Removemos o acabamento externo do segundo andar, acrescentamos mais uma camada de parede isolante pelo lado de fora e depois recolocamos o siding. Foi como se tivéssemos colocado um grande gorro isolante na casa; agora a temperatura fica muito constante e não há nenhuma corrente de ar.
O arquiteto disse que provavelmente não recuperaríamos todo o custo desse “gorro”, e eu respondi que nem sempre fazemos as coisas apenas por motivos econômicos; às vezes fazemos porque é a coisa certa.
Mas me arrependo de ter escolhido um aquecedor de água com bomba de calor da Rheem. O desempenho não é nada bom. Se fosse hoje, eu teria procurado uma forma de integrar o aquecimento de ar por bomba de calor com o aquecimento de água; uma empresa chamada Arctic fabrica sistemas desse tipo.
Outro problema é que o sistema de aquecimento hidrônico de piso instalado na época do gás agora fica continuamente tirando calor do tanque. Quero encontrar uma pequena unidade independente para tratar o aquecimento hidrônico do piso separadamente da água quente principal.
As pessoas não compram apenas o carro, a casa, as roupas e a comida mais baratos que conseguem pagar, nem analisam o custo marginal de subir ou descer de faixa de preço usando apenas a recuperação financeira como critério. Mas, quando se trata de algo que pode ser melhor para o meio ambiente, como energia solar, melhorias na casa ou eletrodomésticos, ouvimos o tempo todo que não se deve gastar dinheiro se não ficar no positivo dentro de um período de retorno de 10 a 20 anos.
Tive de explicar repetidamente a empreiteiros que eu queria pagar esse custo adicional de investimento, mesmo sabendo que o ganho financeiro marginal seria menor. Por exemplo, painéis solares em posições menos ideais, janelas com vidro triplo e coisas assim. Tenho renda disponível e acredito que um mundo com mais de 8 bilhões de seres humanos está em apuros; por isso, acho válido gastar dinheiro para tornar as coisas um pouco melhores, mesmo que o retorno financeiro não seja positivo.
Já isolei uma casa antiga e fiz isso em etapas: correção de correntes de ar, isolamento das paredes e isolamento do sótão/telhado. O que teve maior efeito foi corrigir as correntes de ar, seguido pelo isolamento do sótão/telhado. O isolamento das paredes teve um efeito muito menor do que eu esperava.
Usei uma câmera térmica em casas de amigos, e era fácil ver por onde o calor ou o frio entrava em condições climáticas extremas. Hoje em dia, antes de gastar dinheiro com isolamento, eu recomendaria verificar primeiro com imagem térmica.
Em Maryland, em 2019–2020, troquei o sistema por uma bomba de calor intermediária da Amana, ou seja, uma unidade Daikin remarcada. A eficiência é decente, mas a 10°F a capacidade cai pela metade. A empresa local em que eu confiava recomendou esse sistema, mas nem sequer me informou esse fato. Isso significa acordar em uma casa fria por algumas semanas por ano até mesmo em Maryland.
Por isso tive de manter o aquecimento de backup a óleo, e o custo de manutenção é enorme. Além disso, a empresa de HVAC nem sabia que uma unidade Daikin comunicante não consegue controlar uma fonte externa de calor auxiliar, então me deixou literalmente sem aquecimento de backup.
Depois que estudei por conta própria, pensei que teria sido melhor instalar uma unidade baseada em inverter chinesa, como a Gree Flexx. Mas, se eu perguntasse a uma empresa de HVAC, acho que ficariam me olhando sem entender. Quem realmente entende do assunto pode cobrar o quanto quiser. Aqui, a instalação de mini-splits custa várias vezes o preço do equipamento. Os US$ 16.000 que gastei há alguns anos em dois condensadores e air handlers agora parecem até baratos em comparação com os preços atuais.
Aquecimento de piso é parecido. Tenho aquecimento radiante na laje do subsolo e quero me livrar da caldeira a óleo, mas praticamente não há opções de bombas de calor amplamente disponíveis. Não quero instalar uma bomba de calor ar-água chinesa importada que um técnico local talvez não consiga consertar. Como o óleo de aquecimento passou de US$ 4, estou considerando simplesmente instalar uma caldeira elétrica. Pelo menos acho que eu mesmo conseguiria consertá-la.
Em uma manhã fria, o ar que sai das saídas de ventilação não é tão quente, e pode levar horas para a casa chegar à temperatura desejada. Já o gás imediatamente sopra um ar agradavelmente quente e aquece a casa rapidamente mesmo nos dias mais frios.
Quando está muito frio, por exemplo abaixo de 20°F, a bomba de calor fica funcionando sem parar e sofre para manter a temperatura. Não me entendam mal: bombas de calor são, sem dúvida, boas o suficiente, mas, se as pessoas podem comprar e usar uma opção melhor, normalmente escolhem a experiência “melhor” em vez da “boa o suficiente”.
Para referência, morei perto das regiões montanhosas da Carolina do Norte e do Tennessee, onde bombas de calor são bastante padrão. Talvez não fossem bombas de calor de altíssima eficiência para clima frio usadas no Norte, mas no Norte as temperaturas também são muito mais baixas. Algumas das casas em que morei eram construções novas de 2008 e 2018, então tinham bom isolamento e bombas de calor relativamente novas e eficientes. Nos últimos dois anos moro em uma casa com aquecimento a gás, e é realmente confortável demais. Sei que, no papel, a bomba de calor é melhor, mas não quero abrir mão desse forno.
A capacidade da bomba de calor da Rheem deve ser por volta de 4000 BTU/h, e a configuração acaba extraindo calor de um espaço interno condicionado para depois devolver esse calor ao ambiente através do piso. Se não houver uma bomba de calor ar-água e você não quiser usar combustíveis fósseis, o correto é simplesmente usar uma caldeira elétrica.
Os dados de classificação de desempenho certificados de quase todos os sistemas ar-ar, ar-água etc. vendidos na América do Norte podem ser vistos aqui. Incluem capacidade, coeficiente de desempenho (COP) e dados de ruído, além de métricas integradas de classificação de desempenho como SEER, HSPF e IEER
https://www.ahridirectory.org
Se eu fosse comprador, acho que gostaria de ver números reais de instalações que os empreiteiros candidatos fizeram em casas próximas
Além disso, o método de teste também difere entre bombas de calor tradicionais e equipamentos VRF acionados por inversor
Isso não quer dizer que as informações da AHRI sejam inúteis, mas há bastante sutileza para comparar os números de forma equivalente, e a escolha do equipamento deve ser feita com base no comprimento real esperado da tubulação e nas condições de instalação
Aqui há muitos sistemas baseados no Reino Unido instalados por instaladores treinados pela Heat Geek
A Heat Geek é uma empresa interessante que tenta suprir, no Reino Unido, a falta de treinamento necessária para que instaladores tradicionais de aquecimento a gás instalem corretamente bombas de calor ar-água. Ela também oferece cursos para proprietários e tem um esquema de garantia para instaladores certificados. Se o SCOP ficar abaixo do nível projetado, eles consertam o sistema gratuitamente
Eles também fizeram uma série de vídeos com a Skill Builder, que é um pouco cética em relação a bombas de calor. Nesse vídeo, eles consertaram uma bomba de calor mal instalada que causava muitos problemas, e esse caso de instalação está atualmente em 7º lugar no site vinculado, com SCOP de 4,5, ou seja, 450% de eficiência. Claro que há um aspecto promocional, mas há muita informação interessante sobre por que eles fazem essas alterações
https://www.heatgeek.com
https://www.youtube.com/watch?v=BesfqnHPxLU
https://heatpumpmonitor.org/system/view?id=196
Outro ponto positivo é que casas antigas com isolamento ruim também podem se beneficiar de bombas de calor. Depende de dimensionar corretamente a capacidade e ajustar as configurações. O Reino Unido tem muitas casas muito antigas, mas isso não é necessariamente um beco sem saída. Há muitos mitos e meias-verdades sobre esse assunto. Se o isolamento é ruim, é claro que serão necessários mais kWh para aquecer, mas o coeficiente energético ainda deve sair parecido. Com gás, para deixar quente, também custa uma fortuna. Se vale a pena investir em isolamento, janelas, um telhado novo etc. depende de vários fatores
A bobagem de que bombas de calor não funcionam em temperaturas baixas é facilmente refutada pelo fato de boa parte da Escandinávia usar bombas de calor há décadas. A maioria das pessoas que tem problemas com bombas de calor comprou o produto errado, instalou errado, ou ambos. A Escandinávia tem invernos árticos de verdade. Há uma razão para muitos escandinavos terem se estabelecido em lugares como Montana: fica mais ao sul, então o verão é melhor, e o clima lembra o de casa. Se bombas de calor são viáveis no norte da Noruega, em Montana é relativamente fácil
Eles também dizem que a principal motivação é a crise climática e, agora, estão até desenvolvendo um aquecedor de água open source. Isso não é algo que se ouça com frequência em setores como eletrodomésticos ou aquecimento
https://www.youtube.com/watch?v=uFBbArwAXS8
Gostaria de tentar instalar eu mesmo uma bomba de calor ar-água, mas não sou uma pessoa treinada e, aprendendo pelos vídeos da Heat Geek, estou sentindo um pouco do efeito Dunning-Kruger
Se você está na América do Norte, recomendo fortemente https://ashp.neep.org/#!/ para comparar bombas de calor
Dá para comparar facilmente a eficiência e os dados técnicos de quase todos os modelos, sem a baboseira de marketing dos fabricantes. Os testes são feitos de forma independente e, em vez de fornecer apenas um COP, eles dão o COP por temperatura externa, o que é muito importante em climas frios como o do Canadá
Olhar a tabela é empolgante, mas não entendo bem o que é o quê. Sei o que é COP, mas não sei o que são Training e Source. MID parece ser algum tipo de sensor
Alguns cabeçalhos da tabela têm tooltips explicativos, mas justamente os itens sem eles parecem precisar mais. Também seria bom ter uma página introdutória sobre o que essa tabela coleta e como ela é montada
Parece um agregador que reúne informações coletadas por um dispositivo chamado “emonHub”; o emonHub é um rPi que coleta dados de vários outros dispositivos. Para entender o que está acontecendo, também é preciso interpretar jargões, como “supply” ser o fio que “fornece” eletricidade à bomba de calor
O melhor guia que consegui encontrar estava enterrado no fim da documentação
https://docs.openenergymonitor.org/applications/heatpump.htm...
Foi só isso
Como alguém que trabalha e se interessa há mais de 10 anos pela área de casas energeticamente eficientes, fico feliz em ver que os equipamentos de bomba de calor começaram a se espalhar. Mas, olhando para o mercado como um todo, parece haver um monte de aparelhos com a qualidade de um ar-condicionado comprado em loja comum. Ou seja, se alguma coisa quebra, vira lixo na hora
Por que falamos apenas da eficiência e do caráter ecológico durante o uso, e não do próprio equipamento e da energia e custo incorporados nele? Mesmo que economizemos 60% de energia de aquecimento por ano, se a energia necessária para fabricar uma nova bomba de calor a cada 5 a 10 anos entra de novo na conta, fico me perguntando o que estamos fazendo de fato
Eu gostaria que houvesse um esforço para criar uma bomba de calor open source, baseada em componentes prontos e algo como um Raspberry Pi, que não fique presa a software e não dependa de peças de reposição que o fabricante provavelmente terá tirado de estoque depois de 5 anos
Alguns anos atrás, troquei um sistema Carrier de 30 anos por um sistema novo de bomba de calor relativamente barato. Só que o sistema antigo já não era tão eficiente desde o início e, depois de 30 anos, estava muito mais ineficiente
Não sei quanto espaço há para melhorar a eficiência do novo sistema de bomba de calor, mas, se houver avanços grandes a cada 10 anos ou algo assim, no conjunto pode acabar sendo positivo
Bombas de calor melhores e mais eficientes podem ser mais sensíveis à manutenção. Isso porque essa eficiência muitas vezes é alcançada com controle mais preciso de componentes mecânicos ou com componentes de menor resistência
Acho que um fator maior na vida útil de ar-condicionados tradicionais costuma ser o fato de o compressor de estágio único ser dimensionado de forma grande demais para a carga durante a maior parte do ano, ligando e desligando em ciclos curtos e reduzindo a vida útil do equipamento
A popularidade das bombas de calor é regional? Pelo que entendo, a bomba de calor é a tecnologia por trás do ar-condicionado residencial, do aquecimento e do HVAC comercial. É um ciclo termodinâmico de quatro etapas que inclui expansão, compressão etc. do fluido de trabalho, e todas as casas em que morei tinham uma
Esse ciclo é invertido para alternar entre aquecimento e resfriamento, e o termostato controla para qual lado do sistema o calor será rejeitado conforme necessário
Qual é a alternativa? Em casas novas/antigas no Reino Unido, já vi radiadores a gás natural e ausência de ar-condicionado, ou ar-condicionado de janela. É só isso, e agora essas regiões estão mudando para bombas de calor? Ou estamos falando de bombas de calor novas e mais eficientes? Ou eu entendi mal a tecnologia existente?
Parece certamente melhor do que não fazer nada, mas espero que no futuro surjam bombas de calor mais fáceis de manter e mais acessíveis. Nunca ouvi falar de uma tentativa de bomba de calor open source, mas eu certamente teria interesse nisso
Na minha opinião, o problema é que as empresas de HVAC nos EUA cobram caro demais pela instalação/mão de obra, fazendo os proprietários penderem mais para a troca do que para o conserto. As empresas não querem mexer em marcas de minisplit que não instalaram, e normalmente só instalam marcas caras
Onde moro, uma em cada duas casas é aquecida por bomba de calor ar-ar, ar-água ou solo/subsolo-água. Durante boa parte do inverno, -20°C não é incomum, e em alguns lugares cai ainda mais
Então acho um pouco estranho ver pessoas afirmando com tanta segurança que bombas de calor não são viáveis em climas bem frios
As melhores condições para uma bomba de calor são em lugares com rocha sólida logo abaixo do solo. Isso porque dá para perfurar um poço térmico e usá-lo como reservatório de calor durante o resfriamento no verão. Na minha opinião, a principal desvantagem das bombas de calor baseadas em ar e em solo é não conseguir reaproveitar o calor gerado pelo resfriamento no verão
Sei que, em aquecimento distrital, armazenamentos térmicos subterrâneos, como montanhas vazias que guardam o calor de uma cidade inteira, são populares, mas pela lei quadrado-cubo há um limite abaixo de certo tamanho em que isso deixa de fazer sentido. Eu apenas imaginava que esse tamanho seria maior do que o que um proprietário comum conseguiria bancar
É um bom projeto. Tenho algumas sugestões construtivas para deixá-lo melhor
Seria bom fixar o menu à esquerda para permitir rolar para cima e para baixo mesmo quando “Add fields” estiver aparecendo. Agora, se você abre “Add fields” e depois expande mais alguns itens dentro dele, o conteúdo fica escondido abaixo da borda inferior da tela
Também seria bom adicionar o nível de ruído, especialmente o ruído do compressor, em dB. Alguns fabricantes não fornecem essa informação, então seria muito útil reuni-la aqui
Por esse motivo, eu ficaria bem hesitante em instalar uma em casa