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Bomba de calor aire agua y agua agua

En este artículo queremos hablar especialmente de dos bombas de calor que utilizan fuentes renovables como principal fuente de energía y que son capaces de producir hasta 4-6 veces más energía utilizando bien sea el aire como fuente principal o el agua. Os hablamos de dos equipos que cada vez ganan más fama: La bomba de calor aire-agua y la bomba de calor agua-agua. A continuación te queremos presentar el funcionamiento de las mismas, sus principales características, la eficiencia energética o la diferencia entre la bomba de calor aire-agua o agua-agua.
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Funcionamiento de la bomba de calor aire-agua

Los sistemas que se basan en bombas de calor aire agua tienen como función principal el aprovechamiento de la energía del aire para posteriormente convertirla mediante su funcionamiento en frío, calor o agua caliente sanitaria. Cuando hablamos del funcionamiento de una bomba de calor debemos destacar que es exactamente igual que cualquier aparato de refrigeración, pero en el caso de estas, su funcionamiento es reversible, con lo que queremos decir que al momento en el que el flujo se revierte puede pasar de refrigerar a calentar.

Al momento de la calefacción, los sistemas de bombas de calor aire - agua extraen el calor que se encuentra en el exterior y es transferido a un circuito de agua, que a su vez puede ser distribuido a otros sistemas bien sean radiadores o unidades de tratamiento de aire entre otros. Si hablamos de refrigeración, en el intercambiador exterior el calor del agua al aire es cedido, y en el intercambiador interior es absorbido el calor del ambiente calentando posteriormente el agua. Se puede decir que en el proceso se forma un aleteado, refrigerante-aire y un intercambiador refrigerante-agua.

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La bomba de calor aire-agua y sus componentes técnicos

Una bomba de calor aire - agua está compuesta principalmente de dos unidades, la unidad externa que cuenta con unos cuantos elementos para la posible absorción de la energía del aire que la rodea y de una unidad interior que está compuesta por un modulo hidráulico. A continuación te explicamos un poco más detalladamente la función de cada elemento con los que cuenta cada unidad, bien sea la externa o la interna:

  • El compresor: es el que permite el desarrollo del proceso y que requiere de la mayor cantidad de electricidad entre los demás elementos para poder funcionar.
  • El condensador: se trata de un intercambiador que se encuentra situado a lo largo del calderín y a través del cual el fluido refrigerante en forma de vapor cede toda su energía al agua del depósito. A medida que va cediendo la energía, condensa y vuelve a estado líquido.
  • Evaporador: la función del evaporador es intercambiar el calor situado en la parte superior de mismo, es posible gracias a un sistema de aletas que permite el intercambio del fluido refrigerante y el aire que se encuentra a su alrededor. En este proceso, el fluido refrigerante se convierte en vapor.
  • Válvula de expansión: la función de este componente de circuito es lograr una reducción brusca de la presión y bajar al máximo la temperatura del fluido refrigerante.

Como la energía térmica solamente puede ir de un nivel de energía más alto a otro más bajo, el fluido refrigerante presente en el evaporador necesariamente debe estar a una temperatura menor que la del aire ambiente. Igualmente, el fluido refrigerante que se encuentra dentro del sistema especificamente en el condensador, debe tener una temperatura superior a la del agua destinada a calentar dentro del depósito y de esta forma poder ceder energía

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Funcionamiento de la bomba de calor agua-agua

Las bombas de calor agua-agua extraen el calor la calefacción del agua que se encuentra bajo tierra (subterranea), incluso en épocas de mucho frío o invierno. Ya que al encontrarse bajo tierra tiene una temperatura media de 7 a 12 grados centígrados. El funcionamiento de las mismas no es muy complejo, el equipo de bomba de calor agua-agua se encuentra enterrado y a través de su sistema extrae la mayor cantidad de agua del subsuelo para luego con la ayuda de un fluido refrigerante calentar la misma. Es un sistema hidrónico y por lo tanto la calefacción hidrónica.

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Fuente de la imagen: ©sveta - Fotolia.com

¿Para qué sirve una bomba de calor aire agua?

Este tipo de sistemas son empleados en equipos de climatización, bien sea para generar calor o calentar el agua sanitaria de los hogares. Sin embargo hay bombas de calor aire-agua que gracias a un sistema inverso, pueden generar frío al recinto que se quiere climatizar. A este tipo de bomba de calor se le conoce como una bomba de calor reversible.

Son muchas las personas que instalan este tipo de sistema en su vivienda mayormente por el gran ahorro de energía que tienen y que se ve reflejado en la factura de la electricidad. Su uso mayormente es para calentar el agua y climatizar, ya que para la calefacción es posible que sea necesario un segundo sistema de calefacción en regiones donde las temperaturas sean muy extremas. Sin embargo, para zonas costeras son equipos ideales y cada día tienen más demanda en el mercado.

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¿Para qué sirve una bomba de calor agua agua?

Al tratarse de ser un sistema hidrónico es utilizado en la mayoría de los casos para el calentamiento del agua sanitaria, sin embargo los diferentes usos que se le pueden dar a este sistema hirdónico es muy similar al de la bomba de calor aire-agua y son muchas las viviendas unifamiliares que se deciden por la calefacción hidrónica ya que cuentan con terreno suficiente para instalar este equipo. La calefacción hidrónica es aún un poco desconocida en nuestro País, sin embargo cuentan con un gran crecimiento en instalaciones de hace un par de años para acá. La instalación de este sistema hidrónico se puede realizar en cualquier parte del territorio, ya que al estar bajo tierra no sufre de los cambios de temperaturas y trabaja durante los 365 días del año bajo las mismas condiciones.

La ventaja de utilizar este tipo de bombas de calor reside en la capacidad de generar más energía en forma de calor y que a su vez utiliza energía eléctrica (Muy poca) y logra hasta un 70 % de ahorro. Son sistemas muy limpios con el medio ambiente ya que generan muy poco CO2 y utilizan solamente energías renovables, lo cual los hace muy atractivos para muchos hogares de familias en nuestro país.

Bombas de calor aire agua Bombas de calor agua agua
  • Son muy populares en nuestro país.
  • La eficiencia energética es por 1 kW de consumo puede producir hasta 4 kW de energía en forma de calor.
  • Se instalan en el exterior de la vivienda
  • La instalación es muy rápida y no muy costosa.
  • Se utilizan mayormente para climatización y calentamiento de agua sanitaria.
  • La energía la obtienen del aire de su entorno.
  • Hay muchas instaladas pero no son tan populares como las bombas de calor aire agua.
  • La eficiencia energética es por 1 kW de consumo puede producir hasta 6 kW de energía en forma de calor.
  • Su instalación es por debajo de la tierra
  • La instalación suele ser más complicada y más costosa.
  • Se utilizan mayormente para calefacción y calentamiento de agua sanitaria.
  • La energía la obtienen del agua de la tierra.

Eficiencia energética de las bombas de calor aire-agua y agua-agua

Como lo hemos comentado anteriormente, este tipo de bombas tienen una gran eficiencia energética, una bomba de calor aire – agua es capaz de ofrecer un COP= 4 lo que se traduce a por cada 1 kW de potencia eléctrica consumida la potencia térmica emitida es de 4 kW. Sería una caldera de un 4000 % de rendimiento. Este tipo de sistema hidrónico también tienen un gran alto nivel de eficiencia energética, de hecho, son las bombas de calor más eficientes del mercado y pueden ofrecer un COP= 6 lo que vendía siendo similar al ejemplo anterior pero en este caso por ca 1 kW de electricidad consumido la potencia térmica emitida es de 6 kW.

Este artículo ha sido redactado por: Christian Abele, redactor www.HogarSense.es