Bomba de calor: qué es, para qué sirve y ámbito de aplicación

Probablemente las personas que alguna vez han pensado en la calefacción autónoma de su propia casa se hayan topado con el término "bomba de calor", pero no hayan entendido completamente de qué se trata. Hoy intentaremos explicar este término en detalle.

La gente está acostumbrada a calentar sus hogares al quemar algo. Por ejemplo, antes en cada casa privada había una estufa de leña. La gente quemaba leña, carbón y calentaba sus casas. En principio, este método de calentamiento ha sobrevivido hasta el día de hoy, pero cada vez se encuentra con menos frecuencia. En las ciudades, se queman gas, carbón y productos derivados del petróleo para calentar los edificios de gran altura. Es decir, el principio de obtención de calor sigue siendo el mismo: es necesario quemar algo para calentarlo.

Pero hay que entender que este método de generación de calor no puede durar para siempre. Tarde o temprano, los recursos para la combustión empezarán a agotarse. Este pensamiento perseguía a muchas personas, por lo que empezaron a pensar en fuentes de calor alternativas.

Una bomba de calor es una de las formas alternativas de generar calor. Si nos fijamos, hay mucho calor alrededor de las personas en el aire, el agua y la tierra. Una bomba de calor ayuda a generar calor a partir de ellos sin quemar nada.

Bomba de calor: ¿qué es?

Una bomba de calor es un dispositivo que genera calor del ambiente y lo entrega al sistema de calefacción del hogar.Las bombas de calor funcionan con energía, pero esta no se gasta en calentar la casa, como en una chimenea eléctrica, sino en transferir el calor del ambiente al hogar. Gracias a este enfoque, la eficiencia de la energía gastada es mucho mayor que con la calefacción directa de una casa. Por tanto, se ahorra electricidad, lo que tiene un efecto positivo en el medio ambiente.

Bombas de calor: tipos

Las bombas de calor son de tres tipos, según cómo producen calor:

1. Aire: genera calor a partir de la masa de aire.
2. Geotérmica: produce calor del suelo.
3. Agua: genera calor a partir del agua de ríos, lagos, mares y fuentes subterráneas.

El principio de funcionamiento es simple. En uno de los entornos descritos anteriormente se coloca un radiador intercambiador de calor, que recoge el calor del suelo, el aire o el agua. Con la ayuda de una bomba de calor, este calor se acumula, aumenta su temperatura y se envía al sistema de calefacción de la casa.

De hecho, toda persona en su vida ha visto una bomba de calor en funcionamiento. Los representantes destacados de estas bombas son el frigorífico y el aire acondicionado. Si, sirven para enfriar. Pero una bomba de calor puede funcionar tanto para calefacción como para refrigeración. Todo depende de cómo se organice el ciclo de intercambio de calor. En un frigorífico, el ciclo termodinámico está organizado para enfriar. Pero si lo diriges en orden inverso, el frigorífico funcionará como calentador. No, esto no significa que haya un interruptor de ciclo termodinámico en algún lugar del refrigerador. Esto significa que el principio de funcionamiento es diametralmente opuesto, pero muy similar. Porque muy a menudo, cuando se calienta con bomba de calor, el sistema también utiliza freón como refrigerante.

Según el tipo de refrigerante en los sistemas de entrada y salida, los modelos de bombas de calor se dividen en 8 categorías:

• "tierra agua";
• "agua agua";
• "aire agua";
• "tierra-aire";
• "agua-aire";
• "aire-aire";
• "agua de freón";
• "aire freón".

"Freon-air" es un sistema de enfriamiento en acondicionadores de aire y refrigeradores. Para la calefacción se utilizan con mayor frecuencia freón-agua, aire-aire y aire-agua.

En consecuencia, la eficiencia de la bomba de calor y del sistema de calefacción dependerá del refrigerante utilizado y de las condiciones climáticas. Por ejemplo, en los países cálidos el sistema aire-aire ha demostrado ser excelente. En los países más fríos, se utiliza con mayor frecuencia aire-agua, pero la eficacia de este sistema disminuye cuando se producen heladas por debajo de -25ºC. Si las heladas descienden, el sistema de calefacción no da abasto y es necesario conectar fuentes de calor adicionales.

En las regiones montañosas, los sistemas tierra-aire y agua-aire son comunes. Los residentes de los paisajes montañosos "bombean" activamente el calor de las montañas. Además, las instalaciones pueden ser tanto horizontales como verticales. En los sistemas verticales, es común el siguiente principio de generación de calor:

• cavar un pozo profundo;
• en él se baja un intercambiador de calor, a través del cual fluye anticongelante, alcohol diluido, freón o simplemente agua;
• el pozo se llena de agua y el agua “trae” el calor de las piedras al intercambiador de calor.

La profundidad de estos pozos alcanza los 170 metros.

En general, el método de calefacción más eficaz es recoger el calor del suelo. Este método es bueno porque la temperatura del suelo, incluso a poca profundidad, permanece sin cambios durante todo el año. La temperatura del agua o del aire cambia, pero la tierra no. Por tanto, las instalaciones de calefacción de tierra son prácticamente independientes de las condiciones climáticas.Los países escandinavos están por delante del resto en el uso de este sistema. Están obsesionados con la energía verde y la protección del medio ambiente, lo que los hace un poco mejores que otros países. La esencia de este método es que el sistema de radiadores debe enterrarse en el suelo a una profundidad de al menos 50 centímetros, por debajo del nivel de congelación del suelo. Convencionalmente, esto se encuentra entre 1,2 y 2 metros "bajo tierra". Se vierte anticongelante en el sistema de radiadores, lo que traerá el "calor de la tierra" a la casa. El anticongelante “impulsa” la bomba de calor a través del sistema. El problema de este método es que es muy caro y se amortiza en nada menos que 10-15 años.

Conclusión

Una bomba de calor es una parte esencial de un sistema de calefacción o refrigeración que utiliza calor del medio ambiente. Una bomba de calor es un dispositivo eléctrico que "impulsa" el fluido de intercambio de calor a través del sistema de calefacción. Es importante comprarlo cuando planeas organizar la calefacción autónoma en tu hogar aprovechando el calor de la naturaleza.

En nuestras latitudes, este método de calentar viviendas no es muy común debido a su alto costo, su implementación que requiere mucha mano de obra y su clima específico. Si el clima es demasiado frío, este método de calefacción no funcionará, por lo que tendrás que utilizar la calefacción tradicional.