Os três aquecem a água, mas por lógicas de custo bem diferentes: um é barato pra operar e depende do sol, outro mantém temperatura estável o ano quase todo, e o terceiro esquenta rápido mas custa mais pra usar. Antes de escolher, vale saber que existe um item mais barato que todos eles e que faz qualquer sistema render mais: a capa térmica.
Solar: custo de operação baixíssimo, mas depende de sol e de área de telhado, e aquece mais devagar. Bomba de calor: mantém a temperatura estável a maior parte do ano com boa eficiência, com investimento inicial maior. Gás: esquenta rápido e independe do clima, mas é o mais caro pra operar (melhor pra uso esporádico). Em todos, a capa térmica é obrigatória pra não jogar dinheiro fora, porque a maior perda de calor é pela superfície, à noite.
Parece contraintuitivo começar por aqui, mas é o que mais economiza. A piscina perde a maior parte do calor pela superfície, principalmente à noite e com vento. Sem cobrir, qualquer aquecedor trabalha o dobro pra repor o que evaporou. A capa térmica (de bolha ou a automática) é o item mais barato do sistema e o que mais rende. Trate-a como parte do aquecimento, não como acessório.
Placas coletoras no telhado usam o sol pra aquecer a água que a bomba faz circular. O custo de operação é o menor de todos (basicamente a bomba circulando), mas o desempenho depende do sol e da área de telhado disponível, e o aquecimento é mais gradual.
Puxa calor do ar e transfere pra água, gastando eletricidade só pra mover esse calor (por isso é eficiente). Mantém a temperatura estável a maior parte do ano, com menos dependência do sol que o solar.
Um aquecedor a gás esquenta a água rápido e independe do clima. O ponto fraco é o custo de operação, o mais alto dos três, porque queima combustível toda vez que aquece.
| Solar | Bomba de calor | Gás | |
|---|---|---|---|
| Custo de operação | Muito baixo | Baixo/médio | Alto |
| Investimento inicial | Médio | Maior | Menor |
| Velocidade pra aquecer | Gradual | Boa | Rápida |
| Depende do clima | Sim (sol) | Pouco | Não |
| Usa o ano todo | Melhor no verão/meia-estação | Sim | Sim (sob demanda) |
| Melhor pra | Uso frequente com sol | Temperatura estável o ano todo | Uso esporádico |
Como decidir: comece pelo padrão de uso. Todo dia e com sol? Solar. O ano todo com temperatura estável? Bomba de calor. Só de vez em quando? Gás pode fazer sentido. E, em qualquer caso, capa térmica. Compare o custo de operação estimado, não só o preço do equipamento, pedindo o dimensionamento por escrito ao fornecedor.
Sim, e é comum. Muita gente usa solar como base (barato de operar) e um reforço (bomba de calor ou gás) pros dias sem sol ou pra chegar mais rápido na temperatura. A capa térmica entra em todos os arranjos pra segurar o calor gerado. Veja também quanto custa manter a piscina aquecida, o guia de piscina e o artigo como aquecer a piscina.
Itens úteis para comparar opções e montar a solução sem improviso.

Opção de baixo custo de operação quando há boa área de telhado e insolação.
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Boa para quem quer estabilidade de temperatura com dimensionamento correto.
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Complemento quase obrigatório para qualquer sistema de aquecimento render melhor.
Ver produto →Veja o guia completo do @oxdaobra: aquecer, cobrir, tratar e manter a água limpa.