Bomba de calor: Guía completa para un mejor rendimiento
En este artículo exploramos cómo maximizar la eficiencia de las bombas de calor, destacando el papel revolucionario del sistema antical Dropson. Este enfoque no solo amplifica el rendimiento energético de las bombas de calor, sino que también promueve una solución sostenible y económica para el control de la cal. Descubre las claves para optimizar tu sistema de agua caliente sanitaria, asegurando una operación eficiente y prolongando la vida útil de tu equipo.
Principio de Funcionamiento de una Bomba de Calor Aire/Agua
1. Las bombas de calor aprovechan el calor del aire exterior, incluso en condiciones de baja temperatura, para calentar o enfriar nuestros hogares.
2. El proceso comienza con la absorción de calorías (energía térmica) presentes en el aire exterior, energía que es inagotable por su origen solar.
3. En el interior de una bomba de calor circula un fluido caloportador, es decir, un fluido que tiene la capacidad de transportar calor. Este líquido tiene la particularidad de transformarse en gas a baja temperatura, por lo que el calor del aire ambiente exterior hará que pase de líquido a gas cuando pase por el evaporador.
4. Posteriormente, el gas es comprimido por un compresor accionado por un motor eléctrico para aumentar su temperatura y la energía térmica obtenida se transfiere al sistema de agua caliente y calefacción del hogar.
5. Finalmente, el gas pierde calor, se condensa volviendo a estado líquido, y el ciclo se reinicia regresando a su punto de partida.
Este mecanismo, es similar al generado al comprimir aire en una bomba de bicicleta: cuando se tapona el extremo y se comprime el aire, se calienta.
Ventajas de las Bombas de Calor
Las ventajas de las bombas de calor sobre los sistemas de calefacción convencionales son numerosas y significativas.
Eficiencia
Estos sistemas, al utilizar el calor ambiental externo, consumen menos energía que los métodos tradicionales que generan calor mediante la combustión de combustibles fósiles o la conversión directa de electricidad en calor. Esta característica no solo reduce el gasto energético sino también las emisiones de CO2, alineándose con los objetivos de reducción de la huella de carbono.
Ahorro
La eficiencia de una bomba de calor se mide a través del coeficiente de rendimiento (COP), que indica la relación entre la cantidad de energía de calefacción o refrigeración proporcionada y la energía eléctrica consumida. En condiciones óptimas, una bomba de calor puede tener un COP de 3 a 5, lo que significa que, por cada unidad de electricidad consumida, el sistema puede producir de 3 a 5 unidades de calor. Esta eficiencia se traduce directamente en ahorros en las facturas de energía para los usuarios.
Larga vida útil
Tienen una expectativa de vida útil relativamente larga con el mantenimiento adecuado, lo cual es comparable o incluso superior a muchas soluciones de calefacción tradicionales. Los ahorros a largo plazo en costes operativos y el mínimo mantenimiento necesario compensan ampliamente la inversión inicial.
Alternativa ecológica
Otro aspecto destacado es su flexibilidad y capacidad para proporcionar no solo calefacción sino también refrigeración, lo que las convierte en una solución todo en uno para el confort del hogar a lo largo del año. Además, al no generar emisiones nocivas directamente en el lugar de uso, las bombas de calor representan una opción respetuosa con el medio ambiente, contribuyendo a una menor contaminación del aire en áreas residenciales.
¿Cómo la cal afecta negativamente a la eficiencia de las bombas de calor?
La cal es un factor crítico que impacta negativamente en la eficiencia de las bombas de calor. Su presencia en el sistema de intercambio de calor conduce a un sobreconsumo de electricidad, mermando la eficiencia general.
Tan solo 3 mm de cal pueden aumentar el consumo energético en un 30%, elevando significativamente los costos operativos. La calidad del agua de red afecta negativamente a los sistemas de intercambio térmico. Esto no solo incrementa la factura energética sino también los gastos de mantenimiento, al requerir intervenciones más frecuentes para descalcificar y proteger los componentes vitales del sistema.
En funcionamiento normal, los circuitos primarios a baja temperatura de intercambio (65ºC – 55ºC) consiguen una temperatura del depósito de ACS (Agua Caliente Sanitaria) de 55ºC.
La acumulación de cal en el intercambiador de calor reduce drásticamente la eficiencia de intercambio entre los circuitos primario y secundario y hace que la temperatura del depósito de ACS descienda bruscamente.
Sistema antical DROPSON como alternativa ecológica al descalcificador tradicional
Los sistemas antical Dropson son una alternativa ecológica a los descalcificadores de sal tradicionales y una garantía de ahorro energético.
Evitan la acumulación de cal en los elementos de intercambio de calor y mantienen un rendimiento óptimo y sostenido de las instalaciones. Dropson influye directamente en el consumo de energía al garantizar unas condiciones óptimas de intercambio de calor entre los circuitos primario y secundario.
Utiliza la tecnología EMI (Electronic Magnetic Impact) que actúa sobre los iones de calcio y carbonato en el agua, transformándolos en microcristales no incrustantes que simplemente fluyen a través del sistema sin adherirse a las superficies. Este método ecológico asegura que las bombas de calor operen de manera eficiente, sin los efectos adversos asociados con los sistemas de descalcificación tradicionales.
1-ENTRADA DE AGUA
Los iones de calcio (CA) y los iones de carbonato (CO3) responsables de la formación de la cal, se encuentran en suspensión en el agua.
2- EFECTO VORTEX
El flujo laminar de su instalación se transforma en flujo turbulento gracias a un sistema vortex.
3- MODULO ELECTRONICO
Controla por multizonas, diferentes generadores de impactos magnéticos.
4- GENERADORES DE IMPACTOS MAGNETICOS.
Los impactos funcionan al ritmo de frecuencias específicas y actúan directamente sobre el flujo de agua turbulenta.
5- CRISTALIZACIÓN
La asociación de impactos magnéticos y de la energía cinética del vortex genera una cristalización entre los iones de calcio y los iones de carbono en suspensión en el agua.
6- MICROCRISTALES
Los microcristales así creados poseen una estructura no incrustante. No se pueden adherir sobre ningún soporte puesto que ya están cristalizados. Van a atravesar su instalación sin incrustarse y van a ser evacuados por los grifos y desagües.
Esquema de principio bomba de calor aire/agua
Aquí podemos ver un esquema de un sistema de bomba de calor aire/agua.
En (1) la bomba de calor externa, con su circuito primario conectado al depósito de ACS (2).
En primer lugar, destacamos la importancia del depósito de ACS (2).
1- Es muy importante calcular correctamente el volumen del acumulador, ya que, si su capacidad es demasiado pequeña para las necesidades de la aplicación, se corre el riesgo de que el contenido de agua caliente se vacíe rápidamente y la resistencia de apoyo (7) esté permanentemente solicitada, lo que no será muy eficiente en términos de ahorro energético.
Para calcularlo, el Código Técnico de la Edificación (C.T.E.) establece el marco normativo para el cumplimiento de las normas de calidad, teniendo en cuenta que, en el caso de los calentadores o las bombas de calor, la acumulación se realiza generalmente a una temperatura inferior (55ºC) a la de un acumulador eléctrico o de gas. (60 o 65ºC)
Por lo tanto, es necesario proporcionar una mayor acumulación de agua caliente.
2- El tipo de acumulador con intercambiador de calor de serpentín debe estar adaptado para trabajar con un circuito primario de baja temperatura.
A (65ºC de entrada – 55ºC de salida), los tanques de almacenamiento con serpentín diseñados para trabajar con calderas se diseñan generalmente para un circuito primario de alta temperatura (80ºC-60ºC).
Si no se selecciona el tipo correcto de acumulador con serpentín, (para circuito primario de baja temperatura) se verá afectada la eficiencia general de la instalación y se incrementará el uso de la resistencia de apoyo.
3- Es imprescindible tratar el agua de entrada para proteger los circuitos de intercambio de calor primario y secundario de la cal y los sedimentos, para proteger los elementos y equipos sanitarios de la instalación. Se puede realizar con un sistema anti calcáreo DROPSON EMI (3) y un filtro de sedimentos (4) preferentemente dotado de un cartucho con una porosidad de 50 micras.
4- Consejo: Si su instalación tiene un bucle de retorno de agua caliente sanitaria (5), puede instalar un filtro de partículas Dropson con drenaje automático (6) para eliminar periódicamente los microcristales del sistema que no hayan podido ser eliminados por las salidas de agua. También se recomienda vaciar periódicamente los acumuladores de agua accionando la válvula de drenaje inferior durante aproximadamente un minuto (8).
Claves del ahorro energético
Controlar el consumo de agua caliente
Para ahorrar energía controlando el consumo de agua caliente, es crucial instalar reductores de caudal en duchas y grifos, lo que disminuye el uso de agua caliente sin sacrificar el confort. Utilizar duchas de bajo consumo puede reducir a la mitad la cantidad de agua caliente necesaria, generando ahorros significativos en energía. Monitorear y ajustar la temperatura de almacenamiento del agua caliente a un nivel eficiente también contribuye al ahorro energético, evitando el sobrecalentamiento innecesario y la pérdida de calor.
Conclusión: Ahorro de energía y sostenibilidad
Para terminar, repasamos los pasos más importantes para garantizar lo que llamamos «la cadena de ahorro de energía,» para nuestra instalación de aerotermia o bomba de calor.
1- Disponer de un sistema de bomba de calor o aerotermia adaptado a la aplicación, y que esté correctamente calculado según las recomendaciones del código de edificación y las recomendaciones del fabricante.
2- Para que su bomba de calor funcione correctamente y con eficacia, es importante proteger los circuitos de intercambio de calor de la cal y los aparatos sanitarios con el sistema antical Dropson.
3- Para ahorrar energía, es importante reducir o controlar el consumo de agua caliente; esto puede hacerse limitando el caudal de los aparatos sanitarios.
Ir a la web del descalcificador Dropson.