Bomba de calor

La bomba de calor bombea el calor de algún lugar a un entorno natural.. VS'es un sistema termodinámico de calefacción llamado energía renovable. La bomba de calor comúnmente llamada bomba de calor extrae las calorías presentes en el medio natural como el aire, el agua, la tierra o el suelo, y las transmite amplificándolas a un espacio a calentar. La acción impulsora de un compresor eléctrico sobre un refrigerante de cambio de fase realiza esta operación termodinámica.

La bomba de calor se utiliza principalmente como solución de calefacción en el sector residencial. Hablamos entonces de energía geotérmica (bomba de calor agua-agua o agua subterránea) o aerotermia (bomba de calor aire-agua o aire-aire). En aplicaciones terciarias como oficinas, la bomba de calor suele utilizarse durante todo el año, ya sea para calefacción como para refrigeración en verano. La gama de potencias de calefacción es amplia para las bombas de calor, ya que una bomba de calor puede proporcionar 2 kW de calefacción para una habitación y 400 kW o más para un edificio.

En términos de eficiencia energética, la bomba de calor se caracteriza por su COP o coeficiente de rendimiento. El COP es la relación entre la energía calorífica producida y la energía eléctrica absorbida. El Cop es mayor que 1 en todos los casos y puede alcanzar valores de 3 a 5 en las condiciones más favorables agua/bomba de calor agua.

Distinguimos entre diferentes categorías de bomba de calor:

- bomba de calor aire-aire

Es una energía geotérmica llamada aerotermia. El calor se captura en el aire exterior y se transfiere a través de un sistema de refrigeración al aire de la habitación a calentar. Este tipo de bomba de calor se encuentra en viviendas con bombas de calor multisplit. O sistemas de bomba de calor con unidad interior de techo equipada con sistema de zonificación o zonificación con redes de conductos que circulan a las diferentes estancias. Con la zonificación, los flujos de aire son variables y se regulan habitación por habitación, dormitorio, sala de estar, etc., u oficina por oficina. La bomba de calor aire-aire es, en general y en comparación con otras bombas de calor, más fácil de instalar. Además, se beneficia fácilmente del efecto de enfriamiento simplemente invirtiendo el ciclo termodinámico (un clic en el control remoto de la bomba de calor). La bomba de calor aire/aire se integra así en sistemas de calefacción compatibles con el estándar BBC o Edificios de Bajo Consumo. Es el modo calefacción eléctrica el que cumple en la mayoría de los casos con la normativa de 2012. Si la ventaja es el coste de instalación y el ahorro de funcionamiento, el límite de este denominado confort vector aire sigue siendo la apreciación de cada uno por la sensibilidad al ruido residual y a los indeseables. y los posibles efectos de las corrientes de aire.

- La bomba de calor aire-agua

También es una geotermia llamada aerotermia. El calor captado en el aire exterior no se transfiere directamente por expansión directa sino a través de un circuito de agua caliente. Esta red alimenta un circuito bitubular de radiadores, la mayoría de las veces de "baja temperatura", o una red de suelo radiante, o una serie de fancoils, o incluso aerotermos si la aplicación es más industrial. El régimen de temperatura de calefacción suele ser moderado, alrededor de 60°C como máximo para una bomba de calor.

- La bomba de calor de agua subterránea y la bomba de calor agua-agua

Estamos en los llamados sistemas geotérmicos o acuatérmicos. El calor extraído del medio natural, el suelo o las aguas subterráneas se transfiere a través de una bomba de calor a un circuito de agua de calefacción. La bomba de calor o energía geotérmica de agua subterránea es uno de los sistemas de bomba de calor más eficientes en términos de eficiencia energética. Los coeficientes de rendimiento de las bombas de calor agua-agua alcanzan valores superiores a 4, además durante toda la temporada de calefacción, debido a la constancia del régimen de temperatura de las aguas subterráneas. Al invertir el ciclo, en modo frío, las eficiencias o coeficientes EER (Efficiency Energy Rate) con una bomba de calor agua-agua son significativamente superiores a las eficiencias obtenidas con una tecnología de bomba de calor aire-agua.

- Bomba de calor sobre agua de mar

Esta aplicación "marina" de la energía geotérmica, no sobre acuíferos sino sobre agua de mar, también se realiza a lo largo de la costa, con estaciones de bombas de calor termodinámicas sobre agua de mar.El agua enfriada obtenida a través de intercambiadores se envía en circuito cerrado a las bombas de calor que por lo tanto, operar en un circuito de agua entre 14° y 26°C durante todo el año (en la región mediterránea).
*Ver la crónica de las bombas de calor de agua de mar
*Sitio recomendado también Guía de bombas de calor

Comparación de calefacción y rendimiento. La bomba de calor es la solución de calefacción eléctrica más eficiente en comparación con la calefacción eléctrica directa. La eficiencia de la calefacción eléctrica directa es siempre 1; El efecto Joule requiere. Mientras que el coeficiente de rendimiento anual será de alrededor de 3 para una bomba de calor suelo/agua y de alrededor de 2 para una bomba de calor aire/agua. Preste atención a la noción de COP y COP anual global, que no debe confundirse con el COP de la máquina que a menudo se mide en condiciones normativas favorables (+7°C en el exterior). Una regla a saber para entender la variación del COP es la siguiente: cuanto mayor sea la diferencia entre la fuente caliente y la fuente fría, peor será el COP. Por otro lado, cuanto menor sea esta diferencia, mayor será el COP. La solución de bomba de calor de respaldo de caldera permite que la bomba de calor funcione a temperaturas exteriores moderadas, por lo tanto, con un buen COP> 3 muy a menudo. Y la caldera funciona durante los períodos más fríos; siendo su eficiencia de producción sólo mejor al nivel de los enclavamientos de los quemadores. También cabe destacar las bombas de calor de alta temperatura que producen agua caliente hasta 80°C y pueden así sustituir a una caldera.

También debemos mencionar la caldera híbrida. Es una bomba de calor y una caldera totalmente integradas y anidadas. La regulación optimizando el modo de producción de agua caliente según las condiciones exteriores, caldera cuando hace mucho frío, y bomba de calor cuando las temperaturas son más suaves.

Producción de agua caliente sanitaria. La bomba de calor proporciona agua caliente para calefacción pero también como caldera mixta para agua caliente sanitaria. En este caso, la bomba de calor está equipada con un módulo hidráulico y un depósito de ACS de 200 o 300 l.
También tenga en cuenta los calentadores de agua termodinámicos. que parecen calentadores de agua eléctricos donde la resistencia eléctrica habría sido sustituida por un serpentín intercambiador de una bomba de calor integrada. El calentador de agua termodinámico se instala en modo dividido con una unidad exterior movida. El CET puede ser más simplemente monobloque, o mejor conectado al VMC. En este caso el COP es mejor porque el aire que riega la bomba de calor integrada está siempre a una temperatura suave. En términos de eficiencia, el calentador de agua termodinámico se posiciona como una solución intermedia entre el calentador de agua eléctrico clásico y el calentador de agua solar individual.

bomba de calor de gas. La bomba de calor no funciona exclusivamente con electricidad. La llamada bomba de calor de gas de absorción también funciona con COP de alrededor de 1,6. La bomba de calor de gas requiere poco mantenimiento y además permite alcanzar los objetivos de bajo consumo o RT 2012. La energía de gas se beneficia del coeficiente de conversión de energía primaria de 1 frente a 2,58 de la electricidad. Como resultado, presenta una etiqueta energética y ambiental sin aumento en la cuota de electricidad. Más información en Wikipedia con la bomba de calor de gas para el colectivo BBC.

la pagbomba de calor para piscinas. Esta bomba de calor funciona como cualquier otra bomba de calor. Su propósito es mantener un nivel de temperatura de la piscina. Esta bomba de calor puede calentar simultáneamente el agua de la piscina y producir freecooling en forma de agua fría para el confort veraniego de la casa, por ejemplo.