La bomba de calor es un dispositivo capaz de aprovechar una fuente externa (como el sol) para generar aire caliente o frío. Ofrece grandes ahorros, pero no es fácil instalar uno.
Bomba de calor: que es
La bomba de calor es un sistema de aire acondicionado decididamente ecológico. Porque utiliza una fuente externa para generar calor o enfriar .
En la práctica funciona como un frigorífico, pero al revés. Es decir, extrae calor de una fuente natural externa (aire, agua o tierra) y lo introduce en el interior del edificio. La temperatura y la difusión del calor varían según el tipo de sistema de calefacción utilizado.
Dentro de la bomba de calor hay un circuito que contiene un fluido o gas refrigerante, un compresor eléctrico y dos intercambiadores.
Este gas (a menudo es freón) tiene la capacidad de absorber calor y, cuando se comprime, eleva su temperatura, transfiriéndolo así al sistema de calefacción. La energía devuelta al sistema es de 3 a 6 veces mayor que la gastada por el compresor.
En particular, el gas absorbe energía del primer intercambiador para transferirla al segundo a través del compresor. Esto agrega energía adicional al circuito .
Al invertir el ciclo de los intercambiadores se producirá un enfriamiento, que implica una simple liberación de energía en el subsuelo y deshumidificación del aire presente en las habitaciones.
No es casualidad que se defina como planta geotérmica . De hecho, al instalar las tuberías a una profundidad de unos 80-100 m, es capaz de tomar o liberar calor del subsuelo, de hecho ya a 2 metros de profundidad la temperatura del suelo siempre se mantiene entre 5 ° y 18 °.
Bomba de calor: tipos
El ciclo puede tomar energía de diversas fuentes naturales y renovables (suelo, agua y aire), por lo que existen varios tipos de bombas de calor.
Una bomba de calor es ideal en viviendas nuevas, junto con sistemas de suelo radiante o radiadores que funcionan con agua a bajas temperaturas. En el caso de la remodelación de un sistema tradicional, se puede prever reducir la temperatura de funcionamiento de los radiadores existentes.
Hay varios tipos:
- Aire . De todas las fuentes, el aire es el más inmediato y está disponible con la mejor relación costo-rendimiento. Menos práctica que la geotérmica, la bomba de aire requiere una fase de descongelación entre las fases de calentamiento y enfriamiento, ya que el aire tiene una temperatura menos estable que la del subsuelo. No muy adecuado en regiones con clima frío, tiene un alto nivel de ruido debido al movimiento del aire.
- Geotermia. La extracción de calor del subsuelo se realiza con sondas de circuito cerrado. Puede tener colectores horizontales, por lo que requiere una gran superficie de terreno libre para la instalación de las sondas, aproximadamente el doble que la superficie del edificio a calentar. Puede tener sondas verticales, para lo cual basta con una perforación vertical, en las que colocar sondas con una longitud de unos 100 metros cada una (en función de la potencia requerida).
- Con agua subterránea , se alimenta de agua subterránea o de pozos y no tiene compresor, ya que actúa por expansión directa. Además, no utilizar un fluido refrigerante es técnicamente la bomba de calor más eficiente y ecológica.
Solución muy eficaz si hay agua disponible a poca profundidad. Sujeto a autorizaciones y normativas sanitarias especiales. - Con calor residual . Utiliza calor residual de otros procesos. La cantidad, temperatura y disponibilidad a lo largo del tiempo deben evaluarse cuidadosamente.
- Funciona con energía solar. La bomba de calor asistida por helio está alimentada por paneles solares térmicos y generalmente es útil para la producción de ACS (agua caliente sanitaria) y calefacción.
Las bombas de aire se pueden utilizar en combinación con otros sistemas o fuentes de calefacción-refrigeración (también para producir agua caliente sanitaria). O, a través de un calentador de propano de apoyo, pueden tener una función bivalente .
Ventajas y desventajas de la bomba de calor
El rendimiento y el ahorro de energía son elevados . Cuanto más caro sea su sistema de calefacción, más conveniente será tener una bomba de calor. Si se combina con un sistema de calefacción o refrigeración radiante y si se instala correctamente, este aparato también puede generar un ahorro en la factura de hasta un 70% .
Pero instalar un sistema geotérmico no es sencillo y ni siquiera económico, aunque el gasto se pueda recuperar gracias al eco-bono energético del 65% válido también para el año 2020 .
Primero, necesita tener un líquido anticongelante a baja temperatura para ser más eficiente . Pero también que tiene una potencia eléctrica elevada. En este sentido, sin embargo, el ruido podría ser un inconveniente.
Por lo tanto, es necesario asegurarse de que se pueda instalar en el exterior , preferiblemente en combinación con un segundo medidor. En este caso, el consumo de electricidad será menor y tener el electrodoméstico será realmente una ventaja.
Dónde usar la bomba de calor
Ideal para reducir el consumo de energía y las emisiones de CO2, la bomba de calor es la opción decididamente más sostenible , en comparación con los sistemas tradicionales de gas o hidrocarburos.
Una bomba de calor es adecuada en una casa nueva, junto con sistemas de suelo radiante o radiadores que funcionan con agua a bajas temperaturas. En el caso de la remodelación de un sistema tradicional, se puede prever reducir la temperatura de funcionamiento de los radiadores existentes.
Cuando usarlo
Puedes elegir tenerlo:
- como única fuente de calefacción , en edificios nuevos, bien aislados, y en zonas climáticas no especialmente rígidas.
- flanqueado por un generador de calor adicional , en zonas climáticas muy frías y donde las necesidades energéticas son mayores
rendimiento
Para elegir un aparato se evalúa su coeficiente de eficiencia , denominado COP (Coeficiente de Rendimiento), es decir, la relación entre la potencia térmica que se entrega al sistema y la que gasta la bomba de calor. Es un valor indicado por el fabricante en función de las condiciones de trabajo y temperaturas estándar.
Si la bomba de calor suministra 4 kW al sistema de calefacción, absorbiendo 1 kW, su COP es 4.
Rendimiento estacional
Para evaluar realmente el consumo y el rendimiento de un dispositivo de este tipo, es necesario calcular su rendimiento estacional (SPF O SCOP). Por tanto, partiendo del COP en la fase de diseño, se estima un valor de eficiencia estacional que tendrá en cuenta las condiciones reales de funcionamiento de la bomba en base al sistema térmico al que está conectada y diversos factores, entre ellos:
- la calidad de la bomba de calor
- la zona climática
- el tipo de sistema de calefacción
- el correcto diseño e instalación del sistema
Por tanto, es importante evaluar el potencial del aparato con respecto al estado del edificio, los trabajos de instalación que se deben realizar y la combinación con otras tecnologías ya presentes.
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