Bombas de calor. Sistemas Inverter y VRV


Desde hace tiempo en el estudio consideramos las bombas de calor como uno de los sistemas más eficientes, tanto para calefacción como para climatización, y por eso las venimos utilizando con bastante asiduidad en nuestros proyectos y en nuestras obras. Hoy queremos explicaros de manera sencilla su funcionamiento y más concretamente el de las bombas de calor aire-aire con tecnología Inverter y sistemas VRV.
El funcionamiento de estos sistemas se basa, al igual que los equipos tradicionales de aire acondicionado, en la utilización del refrigerante en un circuito cerrado de tuberías, un fluido que tiene la capacidad de absorber calor a baja presión y baja temperatura y cederlo a alta presión y alta temperatura, para lo que se necesita que este fluido tenga una temperatura de ebullición muy baja.
De forma básica y resumida se puede explicar el funcionamiento de la bomba de calor aire-aire a través de las diferentes partes que la componen de la forma siguiente:

  • El refrigerante absorbe el calor y se evapora a baja temperatura en el evaporador, cambiando del estado líquido a gas.
  • Para ceder el calor absorbido por el refrigerante necesitaremos que la temperatura y presión sean altas para el cambio a estado líquido de nuevo, este aumento de presión y temperatura tiene lugar en el compresor.
  • Una vez conseguidas la presión y temperatura, el refrigerante se transforma en líquido, es decir, condensa, cambio de estado que tiene lugar en el condensador, cediendo el calor absorbido al ambiente.
  • Para volver a iniciar el ciclo se necesita disminuir la presión del refrigerante en estado líquido, para lo que se coloca una válvula de expansión previa al evaporador

Por lo tanto, y en resumen, el refrigerador absorbe calor en el evaporador (zona fría) y lo cede en el condensador (zona caliente). La bomba de calor puede invertir el ciclo del refrigerante, con lo que en invierno se aporta calor (el equipo interior actúa de unidad condensadora y el exterior de unidad evaporadora) y en verano se aporta frío (el equipo interior actúa de unidad evaporadora y el exterior de unidad condensadora). De esta forma y dependiendo de las unidades evaporadoras y condensadoras, se pueden configurar los distintos sistemas (equipos compactos, equipos Split y equipos multi Split).

El elemento que concentra el mayor consumo energético de una bomba de calor aire-aire es el compresor. Los equipos tradicionales funcionaban con un termostato para arrancar y parar el equipo, y por lo tanto el compresor, son los sistemas conocidos como todo-nada, con picos de consumo eléctrico muy elevados. El sistema INVERTER actúa sobre el compresor variando su velocidad, adecuándose a las necesidades térmicas demandadas. Son los denominados sistemas proporcionales, con los que se consiguen un confort más elevado y un mayor ahorro energético.

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Los sistemas VRV (Volumen de refrigerante variable) tienen la capacidad de variar el volumen de caudal de refrigerante aportado. En realidad todos los sistemas Inverter son sistemas VRV, si bien se utiliza comúnmente el primer término para los sistemas domésticos y residenciales y el segundo para los grandes edificios terciarios, con numerosas unidades exteriores e interiores.

Dentro de estos sistemas VRV los más eficientes son los sistemas VRV con recuperación de calor, que recuperan el calor de condensación, que se desperdiciaría  al exterior en un sistema aire-aire sin recuperación de calor, pudiendo llegar a aportar calor y frío simultáneamente. Con un sistema de control electrónico adecuado se puede aportar, dentro del mismo edificio, calor a unas salas y frío a otras.

A la hora de elegir una máquina es importante conocer el valor del COP y el EER de la misma. Las siglas COP corresponden a las iniciales de “Coeficient of Performance”, que se podría traducir por coeficiente de funcionamiento. Si el COP es, por ejemplo de 3,5, significa que cada KWh eléctrico se transforma en 3,5 KWh de calor. Las siglas EER corresponden a las iniciales de “Energy Effiiency Ratio”, y significan lo mismo que el COP pero para el caso de producción de frío. El valor del EER es siempre ligeramente inferior al COP y convendría elegir siempre máquinas con un COP superior a 3,6, que es donde se fija la calificación energética A para este tipo de maquinaria.

Fuente: http://instalacionesyeficienciaenergetica.com/

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