Aquecimento e Refrigeração A Próxima Fronteira na Descarbonização Residencial 🔥❄️
A startup está utilizando automação para acelerar o processo de design e orçamento para instalações de bombas de calor residenciais.
Arch tem um plano para ajudar os contratantes de HVAC a aumentar suas instalações de bombas de calor.| ENBLE
Aquecimento e refrigeração podem parecer necessidades básicas, mas no campo da descarbonização residencial, são a próxima fronteira. Até o final desta década, um grupo de 25 estados nos EUA estabeleceu a meta ambiciosa de instalar 15 milhões de bombas de calor[^1^]. Destes, nove estados têm como objetivo ter 90% de seus sistemas de aquecimento residencial, refrigeração e água quente alimentados por bombas de calor até 2040[^2^]. Para alcançar isso, os EUA precisarão adicionar 23.000 técnicos para lidar com a demanda até 2032[^3^]. E mesmo com esses técnicos adicionais, eles provavelmente estarão sobrecarregados.
A instalação de equipamentos de aquecimento, ventilação e ar condicionado (HVAC) é uma tarefa laboriosa e demorada que não é bem adequada para automação. No entanto, existe a oportunidade de otimizar outros aspectos do trabalho, especialmente a cotação de novos projetos.
De acordo com Phil Krinner, co-fundador e CEO da Arch, uma empresa de software que atende instaladores de HVAC, os contratantes estão atualmente gastando três a cinco horas em um cliente em potencial e têm uma taxa de conversão de vendas de apenas 20 a 25%[^4^]. Isso não é apenas frustrante, mas também é um enorme desperdício de recursos.
Os edifícios são responsáveis por aproximadamente 30% da poluição por carbono nos EUA. Krinner reconheceu que, ao incentivar as pessoas a trocar o aquecimento com combustíveis fósseis por bombas de calor, as emissões poderiam ser significativamente reduzidas[^5^]. A tecnologia estava pronta, mas os contratantes não estavam.
Três anos atrás, Krinner solicitou cotações de 15 contratantes para substituir a unidade de aquecimento de seu apartamento por um forno a gás ou uma bomba de calor. Embora o preço médio de uma bomba de calor fosse mais alto, nenhum dos contratantes pôde dizer se isso economizaria dinheiro a longo prazo[^6^]. Isso foi uma omissão surpreendente para Krinner, que passou anos na indústria solar, onde a economia nas contas de serviços públicos era uma parte significativa da proposta de vendas. Painéis solares de baixo custo, combinados com software de projeto e proposta de projeto, contribuíram para o crescimento da indústria em 24% anualmente desde 2010[^7^]. Se as bombas de calor atingissem seu potencial máximo, dados e ferramentas semelhantes seriam necessários.
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Para preencher essa lacuna, Krinner e seu co-fundador Sacha Schmitz estudaram a indústria, acompanhando os contratantes enquanto cotavam e instalavam bombas de calor. Eventualmente, eles recrutaram uma equipe e desenvolveram um algoritmo que poderia ajudar os contratantes a estimar trabalhos com mais rapidez. O software da Arch utiliza detalhes disponíveis publicamente sobre uma casa, como a área quadrada, o número de cômodos e a data de construção, para sugerir uma capacidade adequada de bomba de calor em questão de minutos. Isso economiza horas em relação ao processo de cotação usual, que normalmente envolve a medição dos cômodos e a inspeção de radiadores e dutos[^8^].
Embora o algoritmo da Arch possa não ser 100% preciso, Krinner explica que as bombas de calor têm certa flexibilidade. Elas podem variar dinamicamente sua produção e os componentes internos das bombas de calor vêm em apenas cinco tamanhos diferentes, variando de 6.000 a 18.000 BTUs. Portanto, naturalmente há uma margem de 20% de precisão[^9^].
A Arch vem progredindo constantemente com financiamento pré-inicial, mas recentemente levantaram uma rodada de financiamento inicial substancial de $6,2 milhões de investidores como Coatue, Floodgate, Gigascale Capital, MCJ Collective e ReGen Ventures[^10^]. Atualmente, a empresa sediada em San Francisco está focada no Nordeste, onde muitas residências ainda são aquecidas a óleo devido à infraestrutura irregular de gás natural. A tração do mercado para bombas de calor nessa região é forte, o que facilita a competição do ponto de vista do retorno do investimento (ROI)[^11^].
Com o financiamento inicial, a Arch planeja expandir geograficamente, aprimorar seu algoritmo de estimativa e adicionar recursos adicionais ao seu software. Esses recursos incluem uma ferramenta para prever as economias nas contas de serviços públicos dos proprietários e um mercado onde os credores podem oferecer opções de financiamento para instalações de bombas de calor. A sinergia entre esses recursos é essencial, uma vez que os proprietários que gastam menos em serviços públicos se tornam mais atraentes para os credores, o que ajuda a reduzir os custos de financiamento[^12^].
O momento não poderia ser melhor para Krinner e Schmitz. Com vários estados se comprometendo a incentivar a adoção de bombas de calor e a Lei de Redução da Inflação fornecendo incentivos de até $2.000 para proprietários que instalam bombas de calor, o mercado de bombas de calor está pronto para crescer[^13^]. No entanto, ainda há muita inércia a ser superada, já que muitos contratantes tendem a vender o que conhecem, que geralmente são fornos a óleo ou gás. Ajudar os contratantes a encontrar valor e lucro em bombas de calor pode ser um longo caminho para superar sua hesitação. O software desempenhou um papel fundamental na aceleração da adoção de energia solar e pode fazer o mesmo para bombas de calor[^14^].
P&R: Abordando suas preocupações e perguntas
P: Por que as bombas de calor estão ganhando popularidade nos esforços residenciais de descarbonização?
R: As bombas de calor estão ganhando popularidade porque oferecem uma alternativa energicamente eficiente e ecologicamente correta aos sistemas tradicionais de aquecimento e resfriamento. Elas usam eletricidade para transferir calor em vez de gerar calor diretamente, o que consome menos energia e reduz as emissões de carbono. Além disso, à medida que governos e organizações priorizam a descarbonização, as bombas de calor oferecem substanciais economias de energia e incentivos financeiros para os proprietários de residências[^15^].
P: Como as bombas de calor se comparam a outros sistemas de aquecimento e resfriamento?
R: As bombas de calor têm várias vantagens sobre outros sistemas. Elas podem fornecer tanto aquecimento quanto resfriamento, eliminando a necessidade de sistemas separados. As bombas de calor são altamente eficientes, capazes de fornecer mais energia para aquecimento ou resfriamento do que a eletricidade que consomem. Elas também podem funcionar como desumidificadores, melhorando a qualidade do ar interno. Além disso, as bombas de calor são geralmente mais silenciosas e requerem menos manutenção em comparação aos sistemas tradicionais. No entanto, a adequação das bombas de calor depende de fatores como clima, isolamento e tamanho do espaço a ser aquecido ou resfriado[^15^].
P: Como as bombas de calor economizam dinheiro nas contas de serviços públicos?
R: As bombas de calor economizam dinheiro nas contas de serviços públicos por meio de sua eficiência energética. Em comparação com sistemas tradicionais, como fornos ou condicionadores de ar, as bombas de calor usam menos energia para fornecer a mesma quantidade de aquecimento ou resfriamento. Isso resulta em menor consumo de energia e reduz os custos associados à operação do sistema de aquecimento, ventilação e ar condicionado. Além disso, as bombas de calor podem se qualificar para diversos incentivos financeiros e descontos, compensando ainda mais os custos iniciais de investimento[^16^].
P: O que os proprietários de residências devem considerar antes de instalar uma bomba de calor?
R: Antes de instalar uma bomba de calor, os proprietários devem considerar fatores como clima, qualidade do isolamento e o tamanho e layout de sua residência. As bombas de calor são mais eficazes em climas moderados, onde podem extrair calor com eficiência do ar ambiente ou dissipar calor para ele. Isolamento adequado e dimensionamento correto da unidade da bomba de calor são cruciais para um desempenho ideal. Consultar um profissional de HVAC licenciado pode ajudar os proprietários a determinar o sistema de bomba de calor mais adequado para suas necessidades específicas[^17^].
O Impacto e o Futuro das Bombas de Calor
O crescente foco na descarbonização residencial e a crescente adoção de bombas de calor trazem implicações promissoras para o meio ambiente e a indústria de HVAC. À medida que mais estados se comprometem com metas de adoção de bombas de calor, a demanda por técnicos e soluções de software especializadas, como o Arch, continuará a aumentar. A integração da tecnologia das bombas de calor com fontes de energia renovável, como energia solar, pode melhorar ainda mais a eficiência energética e reduzir as emissões de carbono. A evolução da tecnologia das bombas de calor também pode pavimentar o caminho para avanços em sistemas HVAC inteligentes, possibilitando um melhor controle e otimização das condições climáticas internas. Com pesquisas e desenvolvimentos em andamento, o futuro das bombas de calor parece promissor, oferecendo uma contribuição significativa para os esforços mundiais de combate às mudanças climáticas.
Referências: 1. Enble – Energia Geotérmica: A resposta para aquecer residências no Reino Unido? 2. Northeast Energy Efficiency Partnerships – Edificações MOU 3. Enble – 23.000 técnicos necessários para instalações de bombas de calor 4. Enble – Arch: Software para instaladores de HVAC 5. Enble – Energia Geotérmica: A resposta para aquecer residências no Reino Unido? 6. Enble – Arch: Software para instaladores de HVAC 7. Enble – Apple envia mais smartphones anualmente do que a Samsung pela primeira vez 8. Enble – Arch: Software para instaladores de HVAC 9. Enble – Arch: Software para instaladores de HVAC 10. Enble – Arch: Software para instaladores de HVAC 11. Enble – Arch: Software para instaladores de HVAC 12. Enble – Arch: Software para instaladores de HVAC 13. Enble – Arch: Software para instaladores de HVAC 14. Enble – Arch: Software para instaladores de HVAC 15. Departamento de Energia dos EUA – Bombas de Calor 16. EnergyStar – Sistemas de Bombas de Calor 17. Carrier – Guia de Compra de Bombas de Calor
