El calentador de agua con bomba de calor es todavía un producto relativamente poco conocido en Italia, pero representa una alternativa bastante eficiente y razonablemente económica para la producción de agua caliente sanitaria.
¿Calentador de agua, calentador de agua o caldera?
Aclaremos una cuestión terminológica de inmediato. Cuando hablamos de una caldera con bomba de calor o un calentador de agua con bomba de calor , siempre hablamos de lo mismo. En otras palabras, el calentador de agua con bomba de calor , ya que es más conocido.
Para quienes todavía tienen un calentador de agua eléctrico, reemplazarlo por un sistema de bomba de calor podría traer enormes ventajas en términos de consumo de energía. Estimado alrededor del 70%.
Para aquellos que todavía tienen un calentador de agua eléctrico , reemplazarlo por un sistema de bomba de calor podría traer enormes beneficios, incluso estimados en alrededor del 70% . Pero incluso la sustitución de la caldera de gas es una oportunidad de ahorro, si se prevé un uso considerable de agua caliente , aunque la inversión inicial sea mayor.
¿Como funciona?
Veamos primero algunas especificaciones técnicas relacionadas con el calentador de agua con bomba de calor . Primero veamos qué es la bomba de calor. Es un circuito cerrado, atravesado por un fluido especial (generalmente freón) que, dependiendo de las condiciones de temperatura y presión en las que se encuentre, toma el estado de líquido o vapor .
El circuito cerrado consta de:
- un compresor.
- un condensador.
- una válvula de expansión.
- un evaporador.
El condensador y el evaporador están compuestos por intercambiadores de calor , es decir, tubos colocados en contacto con un fluido de servicio (que puede ser agua o aire). El refrigerante fluye a través de este último, que transfiere calor al condensador y lo extrae del evaporador.
Las fuentes de un calentador de agua con bomba de calor.
El medio externo del que se extrae el calor se denomina fuente de frío .
En la bomba de calor, el refrigerante absorbe calor de la fuente fría a través del evaporador.
Las principales fuentes de frío son:
- el aire. El cual puede ser externo a la habitación donde está instalada la bomba de calor o extraído de la habitación donde está instalada la bomba de calor.
- el agua . Que puede ser agua subterránea, río, lago cuando este se encuentra cerca de las habitaciones a calentar y a una profundidad reducida.
Otras fuentes pueden consistir en:
- agua acumulada en tanques y calentada por radiación solar .
- suelo , en el que se insertan los conductos relacionados con el evaporador.
En el caso de tuberías en el suelo, las tuberías horizontales deben enterrarse a una profundidad mínima de 1 a 1,5 metros para no verse demasiado afectados por los cambios de temperatura del aire exterior y mantener los efectos beneficiosos del sol. Se requiere una extensión de terreno de 2 a 3 veces mayor que la superficie de las habitaciones a calentar. Por tanto, es una solución cara, tanto por el terreno necesario como por la complejidad del sistema.
El calor se puede transferir al medio ambiente a través de:
- Fan Coils, constituidos por " armarios" en los que el aire circula por los cuerpos calefactores.
- bobinas insertadas en el suelo, por las que circula agua caliente.
- conductos , que transfieren directamente el calor producido por la bomba de calor a las diferentes estancias.
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¿Cómo se mide la eficiencia de un calentador de agua con bomba de calor?
La eficiencia de una bomba de calor se mide mediante el coeficiente de rendimiento “ COP ”. Es la relación entre la energía suministrada (calor transferido al medio a calentar) y la electricidad consumida.
El COP varía según el tipo de bomba de calor y las condiciones de funcionamiento. Generalmente, tiene valores cercanos a 3. Esto significa que por 1 kWh de electricidad consumida, proporcionará 3 kWh (2580 kcal) de calor al medio a calentar . El COP será mayor cuanto menor sea la temperatura a la que se transfiere el calor (en el condensador). Y cuanto mayor sea el de la fuente de donde se absorbe (en el evaporador).
Por debajo de una temperatura entre -2 ° C y 2 ° C, la bomba de calor se apaga ya que su rendimiento se reduciría significativamente . También hay que tener en cuenta que la salida de calor que da la bomba de calor depende de la temperatura a la que absorbe el calor.
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Ventajas económicas de un calentador de agua con bomba de calor
Llegamos al aspecto económico de elegir un calentador de agua con bomba de calor . Para la generalidad de los casos, se puede argumentar que existe una conveniencia económica si la bomba de calor se usa para aire acondicionado. La comodidad se reduce considerablemente en aplicaciones para la producción de agua caliente sanitaria únicamente y solo para calefacción .
En este último caso, las condiciones más ventajosas se obtienen con el uso de una fuente de frío diferente al aire (agua o suelo). De hecho, la bomba de calor, con esta fuente, es capaz de cubrir el requerimiento de calor por sí misma.
Las economías que se pueden conseguir en la climatización de las estancias con el uso de la bomba de calor se deben considerar en función del menor consumo que esta permite, respecto al sistema convencional (caldera) en el periodo invernal. El consumo de verano para refrigeración de habitaciones es el mismo . Si se utiliza la bomba de calor o el aire acondicionado tradicional.
Solo para calefacción de habitaciones, las numerosas configuraciones del sistema no permiten un resumen de validez general como para los otros casos. Sin embargo, se puede decir que, a los costos actuales de combustible y electricidad, el tiempo de recuperación es de más de ocho años .
Si la bomba de calor se utiliza solo para calentar agua caliente sanitaria , los tiempos de amortización son superiores a 4 años .
Diagrama de funcionamiento de un calentador de agua con bomba de calorAhorro de energía de un calentador de agua con bomba de calor
Ahora trataremos de resumir los ahorros de energía que disfrutaría usando un calentador de agua con bomba de calor que depende de varios factores.
Como ya se mencionó, representa una auténtica evolución ecológica de los calentadores de agua tradicionales, lo que le permite ahorrar hasta un 70% del consumo eléctrico. Por tanto, representa la solución ideal para gimnasios, granjas de vacaciones, pequeñas empresas que utilizan una gran cantidad de agua (peluquerías, restaurantes, bares). Tanto para nuevas instalaciones como para la sustitución de antiguos calentadores de agua eléctricos o de gas.
Algunas ventajas de este tipo de soluciónElegir un calentador de agua con bomba de calor
En primer lugar, a la hora de elegir la bomba de calor es necesario tener en cuenta:
- las características climáticas del lugar donde está instalado.
- las características tipológicas del edificio.
- las condiciones de uso .
Las características climáticas son especialmente importantes si la fuente de frío es el aire exterior . De hecho, durante el período invernal, se pueden formar escarcha en el evaporador, con el consiguiente mal intercambio de calor. Para superar este inconveniente, la bomba de calor generalmente está equipada con un dispositivo de descongelación (por ejemplo, una resistencia eléctrica ).
Sin embargo, este problema no surge si utiliza aire extraído o agua como fuente de frío .
Las características tipológicas del edificio también influyen en la elección del tipo de bomba de calor :
- en un departamento se debe evaluar el espacio requerido para la instalación y la oportunidad de utilizar sistemas monobloque o " split ".
- en viviendas unifamiliares la bomba de calor se puede instalar en el sótano o en la sala de calderas . En este caso, el ruido y la condensación relacionados con la bomba de calor no causan problemas y la proximidad de una caldera tradicional puede hacer posible el uso de bivalentes.
- en establecimientos comerciales como peluquerías , cocinas de restaurantes , etc., instalar una bomba de calor de aire de extracción puede resultar muy conveniente. También porque la acción de enfriamiento y deshumificación hace que el ambiente de trabajo sea más cómodo .
Las condiciones de uso en los diferentes entornos también influyen en la elección de la bomba de calor. Por ejemplo, si el entorno está destinado a la residencia o al trabajo sedentario no ruidoso , es recomendable elegir una bomba de calor tipo " split ".
Sin embargo, el requerimiento de calor depende de la ubicación geográfica del usuario. Se debe prestar especial atención a las bombas de calor que utilizan aire como fuente externa. De hecho, el calor suministrado disminuye a medida que disminuye su temperatura.
¿Y el mantenimiento?
La bomba de calor es un aparato que ha conseguido una buena fiabilidad, pero que requiere una correcta instalación y un mínimo de mantenimiento para conseguir un buen rendimiento en el tiempo .
Algunas intervenciones de mantenimiento de rutina son fundamentales para el correcto funcionamiento de la bomba de calor. El usuario puede realizarlos directamente a intervalos de tiempo regulares:
- limpieza del evaporador y condensador.
- limpieza de los filtros.
- limpiar el tubo de drenaje de condensado, como se recomienda en los folletos de instrucciones adjuntos a la bomba de calor.
Precios y ofertas de calentadores de agua con bomba de calor
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