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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Aplicación de bombas de calor en el exterior. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Fuentes alternativas de energía El uso más extendido de la bomba de calor es en calefacción y aire acondicionado doméstico, especialmente en Estados Unidos, donde se requiere aire acondicionado durante todo el año: refrigeración en los meses de verano y calefacción en invierno. Hace más de 30 años que se produce una bomba de calor reversible que resuelve ambos problemas y es económica y fiable. En Europa, donde las condiciones climáticas son tales que, al menos para edificios individuales, no es necesario el aire acondicionado durante todo el año, una bomba de calor de uso único es un sistema más prometedor. En comparación con los sistemas de calefacción central convencionales, su costo y los costos operativos se encuentran en un nivel aceptable. Una bomba de calor puede utilizar varias fuentes de calor de bajo grado, dándolo en un condensador a temperatura elevada a un gas, líquido o acumulador de calor, líquido o sólido. En la mayoría de los casos, se utiliza un sistema de calefacción central a base de agua, en el que el agua caliente circula por los radiadores de cada habitación, o un sistema de calefacción por aire, en el que el aire caliente se canaliza a cada habitación. Dichos calentadores de habitaciones se utilizan ampliamente: radiadores, unidades de almacenamiento y convectores como fuentes de calor adicionales. La temperatura en los sistemas de distribución de calor varía de 40 °C para los sistemas de aire a 100 °C para los sistemas de agua o vapor. La temperatura típica del agua es de alrededor de 75°C. Dado que la eficiencia de una bomba de calor depende en gran medida de la temperatura de condensación, es deseable que las bombas de calor reduzcan la temperatura de distribución del calor. Es evidente que aumentando la superficie de intercambio de calor, por ejemplo con la ayuda de paneles de suelo, será adecuada una temperatura de 50° C. El aumento del caudal del aire circulante permite reducir su temperatura a 35° C. La implementación práctica de estas tendencias en nuevos edificios puede cambiar radicalmente la actitud hacia las bombas de calor. Los sistemas de calefacción central convencionales con calderas dentro del edificio también proporcionan todo el agua caliente sanitaria. Esta circunstancia debe tenerse en cuenta a la hora de diseñar bombas de calor. Sin embargo, la calefacción requiere más energía que el suministro de agua caliente y, por ejemplo, en Inglaterra se correlacionan como 60-65 y 20%. En Inglaterra y otros países europeos, el calentamiento de agua es el más común, pero donde se requiere aire acondicionado durante todo el año, se utiliza la distribución de aire caliente o frío. El sistema de aire es bueno para edificios nuevos, pero en la renovación es más difícil que el sistema de agua, que utiliza tuberías de pequeño diámetro para suministrar agua desde la caldera. El sistema de aire requiere grandes conductos que son difíciles de instalar en edificios existentes. Como dispositivo de calefacción, una bomba de calor no tiene que ser un sistema centralizado que sirva a varias habitaciones. Los acondicionadores de aire individuales bien pueden instalarse en cada habitación con su propio compresor y condensador, fuente de calor externa o interna para el evaporador. En general, las bombas de calor pueden competir con la mayoría de los sistemas convencionales de calefacción y aire acondicionado. Además de la calefacción y el aire acondicionado, una función importante de la bomba de calor, que determina su aplicabilidad, es el suministro de agua caliente. La mayoría de los informes de investigación sobre el papel de las bombas de calor en el futuro consideran que la calefacción es la principal, pero al mismo tiempo señalan que el agua caliente y la recuperación de calor son cada vez más importantes debido a la tendencia hacia casas de bajo consumo energético y "sistemas totalmente integrados". en función de los aumentos de las bombas de calor. Sin embargo, esto pasa por alto el problema principal: el uso de bombas de calor en edificios existentes, el problema de reemplazar una instalación que proporciona simultáneamente suministro de agua caliente (sala de calderas central) con una bomba de calor que también puede resolver simultáneamente ambos problemas. Este problema está relacionado con la economía de usar una fuente de calor externa de baja temperatura para producir agua caliente a alta temperatura. El alto costo de la electricidad impide su uso a gran escala para la calefacción y, en muchos casos, el sistema de calefacción incluye un tándem: una bomba de calor y una caldera de combustible fósil. Al mismo tiempo, HP proporciona agua calentada a la temperatura requerida.
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