¿Qué es el Heat Pump en Aire Acondicionado y cómo funciona?
Enviado por javier el Jue, 12/15/2016 - 17:03
Por Daniel Patrón
Una bomba de calor es un sistema mecánico que extrae calor de un lugar y lo transfiere a otro. Hay 3 tipos diferentes de Heat Pump: aire, geotérmico y agua, todos ellos operan con el mismo principio básico, la “Transferencia de Calor”. Esto significa que en lugar de quemar combustible para generar calor, el dispositivo mueve el calor a conveniencia.
El sistema Heat Pump como también se le conoce, transfiere el calor mediante la circulación de refrigerante a través de un ciclo de evaporación y condensación. En el serpentín del evaporador el refrigerante se evapora a baja presión y absorbe el calor de su entorno. El refrigerante se comprime y es dirigido al condensador en donde se condensa por alta presión. En este punto, se libera el calor absorbido para cerrar en el ciclo.
También conocido como reversible, puede proporcionar control climático todo el año para su hogar; calefacción en invierno y refrigeración en verano. Dado que la tierra y el aire exterior siempre contienen algo de calor, una bomba de calor puede suministrar calor a una casa incluso en los días fríos de invierno.
Tipos de Heat Pump
Hay dos tipos de bombas de calor. La más común es la bomba de calor aire-aire que extrae el calor del aire para transferirlo al interior o exterior de su hogar dependiendo de la estación.
Otro tipo de Heat Pump es aire-agua, que se utiliza en recintos con sistemas de distribución de calor hidrónicos. Durante la temporada de invierno, la bomba de calor toma calor del aire exterior para transferirlo al agua en el sistema de distribución hidrónica. Si el enfriamiento se proporciona durante el verano, el proceso se invierte: la bomba de calor extrae calor del agua en el sistema de distribución del hogar para enfriar la casa.
Los Heat Pump pueden ser complementados con una calefacción a gas o banco de resistencias. Todos los Heat Pump tipo eléctricas vienen equipadas con su propio sistema de calefacción suplementario en forma de calentadores de resistencia eléctrica. Los Heat Pump tipo caldera son de un tipo especial, que utilizan un quemador de gas o de gas propano para aumentar la temperatura de entrada en el condensador. Esto permite que las unidades funcionen a temperaturas exteriores más bajas.
¿Cómo funciona un Heat Pump tipo Aire?
En primer lugar, el refrigerante líquido pasa a través de la válvula de expansión, cambiando a una mezcla de líquido / vapor de baja presión, dirigiéndose al serpentín exterior, que actúa como evaporador. El refrigerante líquido absorbe el calor del aire exterior, hierve y se transforma en un vapor a baja temperatura. Este vapor pasa a través de la válvula de inversión al acumulador, que recoge cualquier líquido restante antes que el vapor entre al compresor.
A la salida del compresor el vapor se comprime, reduciendo su volumen y aumentando su temperatura. Finalmente, la válvula de inversión envía gas a alta temperatura al serpentín interior (condensador). El calor del gas caliente se transfiere al aire interior, haciendo que el refrigerante se condense.
Puntos importantes del Sistema Heat Pump tipo Aire
- Un Heat Pump trabaja en sentido inverso a un sistema de aire acondicionado convencional.
- El calor no se genera en un Heat Pump; únicamente se toma el calor del aire para transmitirlo al refrigerante.
- Durante la operación de un Heat Pump, un ventilador hace circular aire a temperatura ambiente a través del evaporador; provocando el cambio de fase del refrigerante de líquido a gas.
- El gas refrigerante en la etapa de compresión para elevar su presión y temperatura.
- A medida que el gas refrigerante circula a través del intercambiador de calor el agua absorbe la temperatura del refrigerante.
- Una vez que el refrigerante ha cedido su calor vuelve a su estado líquido, completando el ciclo.
En resumen, si lo que se necesita es proporcionar calor a temperaturas entre los 25°C y 45°C, con un buen desempeño, bajo costo de operación y fácil instalación su mejor opción definitivamente es un Heat Pump. Pero si juzgamos más a detalle, el rendimiento de estos sistemas disminuye a los 4°C debido a la caída de presión y la imposibilidad de recuperar el calor perdido.
La capacidad del Heat Pump transfiere calor del aire exterior a la habitación dependiendo de la temperatura exterior. A medida que la temperatura disminuye, la capacidad del Heat Pump para absorber calor se ve afectada. La capacidad de calefacción de la bomba de calor es igual a la pérdida de calor de la zona a calentar. (Como dato; el aire a -18 ° C contiene aproximadamente el 85% del calor que contiene a 21 ° C)
