Una bomba de calor es un dispositivo termodinámico que toma el calor presente en un medio (por ejemplo el aire, el agua, la tierra) para transferirlo hacia otro de mayor nivel de temperatura (por ejemplo en un local para calentarlo). Generalmente, para el funcionamiento de la bomba de calor, se utiliza un sistema termodinámico por compresión .
En su modo de funcionamiento básico la bomba de calor es utilizada para aportar calor a una estancia a través del ciclo de compresión de un fluido refrigerante. Sin embargo, este ciclo puede ser inverso. En reste caso estamos hablando de una bomba a calor reversible, que tiene capacidad de producir frío además de calor, según la dirección de su ciclo.
Funcionamiento de una bomba de calor reversible:
Una bomba de calor utiliza las propiedades de cambio de estado de un fluido refrigerante. Este fluido refrigerante en estado de vapor o gas es comprimido por un compresor. Al elevar la presión cede calorías a un condensador y pasa a estado líquido. Después atraviesa un descompresor: su presión y su temperatura se eleva, y pasa al estado gaseoso dentro de un evaporador donde recupera calorías y genera calor.
En el caso de una bomba de calor reversible, este ciclo se invierte, de forma que el evaporador se colocará dentro de la estancia el condensador fuera provocando el efecto inverso: transferir el calor de dentro del local a fuera de forma que la temperatura de la estancia bajará. Así, obtenemos frío.
Seria impráctico tener dos equipos, por lo cual cada intercambiador de calor (uno dentro y otro fuera del edificio) debe funcionar tanto como condensador como evaporador, según sea el modo de operación. Un método de lograr esto consiste en añadir una válvula de inversión en el ciclo, además del compresor y el dispositivo de estrangulamiento.
Tipos de bombas de calor reversible
Se distinguen 3 tipos principales de bomba a calor:
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Bomba a calor aire-aire : el calor que se toma del el aire se transfiere directamente al aire del local que debe enfirarse o calentarse.
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Bomba a calor aire-agua : el calor se toma del aire y se transfiere a un circuito de agua que abastecerá un suelo/techo refrescante.
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Bomba a calor agua/agua : el sistema toma el calor de un circuito de agua en contacto con un elemento que le proporcionará el calor (la tierra, capa freática) para transferirlo a otro circuito de agua como en el caso anterior. Es el sistema generalmente adoptado por las bombas de calor geotérmicas .
Coeficiente de rendimiento (COP) de una bomba de calor
La eficiencia de una bomba de calor se mide por su coeficiente de rendimiento (COP). Para una correcta eficiencia y funcionalidad, una bomba de calor debe alcanzar un COP de entre 2 y 6, dependiendo de la diferencia entre las temperaturas de ambos focos (interior o exterior).
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