Aerotermia con gestión inteligente del depósito (GID): el futuro de la bomba de calor

Aerotermia con depósitos con regulación inteligenteEn los últimos años estamos viviendo una gran expansión de las bombas de calor de aerotermia. Hoy ya nadie cuestiona sus ventajas como energía renovable y el ahorro de costes de explotación por los altos SCOP frente a las calderas murales. Miguel Rubio, jefe de calefacción de Daikin, ofreció durante la pasada Feria Climatización & Refrigeración la ponencia “Aerotermia con gestión inteligente del depósito” como parte parte del Foro C&R.

Durante la presente ponencia que resumimos a continuación, se repasa cómo será la nueva generación de bombas de calor, basadas en un sistema de apoyo con depósitos acumuladores con gestión inteligente (GID), capaz de aprovechar la energía acumulada en el depósito para calefacción. Estos sistemas de generación inteligente garantizarán mínimos consumos con el máximo ahorro para el usuario. 

¿Qué equipo de aerotermia es el que más conviene instalar?

El mejor sistema aerotérmico es el que cuente con un depósito de agua acumulada. Un sistema que, en lugar de usarse sólo para la producción de agua caliente sanitaria, sea capaz de aprovecharla también para el circuito de calefacción. Además, conviene que sea capaz de integrarse de forma sencilla con el resto de generadores o sistemas de apoyo de la instalación y maximizar el ahorro de forma más inteligente.

El compresor de las bombas de calor

El circuito frigorífico es ya de sobra conocido, así como los altos rendimientos estacionales que somos capaces de alcanzar, gracias a los compresores DC Inverter.
Si comparamos el rendimiento de una bomba de calor frente a una caldera de condensación de gas con rendimientos máximos del 110% o de gasóleo del 105% podemos ver cómo incluso a -7ºC la bomba de calor nos da más del doble, y se llegan a alcanzar COP incluso de 5.

Tal y como muestra la gráfica, trabajando a 35ºC de impulsión de agua con 0ºC de temperatura exterior conseguimos rendimientos estacionales de 3.

Gráfica de rendimiento de una bomba de calor aerotérmica

Sin embargo, la pérdida de rendimiento conforme baja la temperatura exterior lleva implícito también la pérdida de potencia. En ocasiones la bomba de calor no es capaz de compensar las pérdidas y se hace necesaria la utilización de resistencia eléctrica de apoyo.

Depósitos acumuladores

Como hemos comentado anteriormente, una de las características más apreciadas que debe tener una bomba de calor más allá de su alto rendimiento es la capacidad de adaptación, de adecuarse en cada momento a las necesidades de la instalación independientemente de lo que cada nuevo proyecto demande.

El volumen de agua del depósito tan sólo se llena una vez, pues será energía de primario pero no agua de consumo, con lo que no es posible la generación de lodos o fangos tan habituales en los depósitos estándar de inox o vitrificados.

Ventajas de utilizar depósitos para sistemas de aerotermia

  • Desde el punto de vista higiénico suponen un clara mejora pues el agua de consumo es siempre nueva, trabajan bajo el principio first in-first out.
  • Su mantenimiento es mínimo, y no es necesario la realización de tratamientos antilegionela ya que como hemos explicado no se acumula ACS.
  • Permite la combinación con otras fuentes de energía mediante serpentines de carga.

Apoyo solar y bivalencia con otras fuentes de energía


Son muchos, si no todos, los fabricantes que ofrecen la posibilidad de combinar los equipos de aerotermia con un apoyo solar ya sea Drain Back o presurizado. Al etiquetar nuestro sistema con solar se mejora la clasificación pero nuevamente nos encontramos los mismos valores llegando incluso a A+++ para un patrón de consumo XL.

Un buen sistema aerotérmico también tiene que tener bivalencia, o capacidad de adaptarse a una instalación con caldera ya existente, chimenea, hidrococina, etc. 

La nueva generación de bombas de calor deberá no solo producir agua caliente con los mejores rendimientos sino incorporar una lógica de control que los haga capaces de integrase con el resto de energías de la vivienda.

La regulación inteligente GID


La gestión inteligente del depósito (GID) aprovecha a energía acumulada del tanque para reducir el número de arranques del compresor y maximizar el ahorro. Gracias a este nuevo diseño, su electrónica es capaz de realizar un control inteligente del depósito.

Si tenemos radiación solar u otra energía de apoyo (bivalencia con caldera ya existente, chimenea, hidrococina, etc), un buen equipo será capaz de aprovecharlo para el caldeo del agua y no necesitar hacer ACS, … pero un equipo mejor además será capaz de pasar el retorno de calefacción por el deposito aprovechando toda la energía acumulada “gratuita”.

Depósito de agua para equipos de aerotermia (esquema interior)

Smart Grid Ready


Otro aspecto fundamental para las instalaciones de aerotermia es su integración con paneles fotovoltaicos.

A pesar de la situación actual, España no puede vivir de espaldas al sol, y es cuestión de tiempo que la popularización de precios como ya ha pasado en los paneles y el nuevo marco regulatorio facilite el autoconsumo.

Una opción interesante, en lugar de acumular en baterías, es hacerlo en agua, con la incorporación del control GID, ya hemos visto que podemos aprovechar la energía acumulada en el depósito para calefacción.

Los nuevos software deben permitir acumular a más temperatura incluso por encima de los 55ºC mediante resistencia eléctrica cuando tengamos producción fotovoltaica. Una ventaja más que sumada a todo lo anterior marca la diferencia.

Conclusiones

La aplicación de la tecnología Inverter en las bombas de calor, salvo excepciones, ha dejado de ser una diferencia entre los distintos fabricantes de aerotermia. Es una condición necesaria pero ya no suficiente.

La nueva generación de bombas de calor deberá no solo producir agua caliente con los mejores rendimientos sino incorporar una lógica de control que los haga capaces de integrase con el resto de energías de la vivienda.

Deben ser mucho más flexibles y por supuesto con accesibilidad y control remoto desde cualquier sitio.
 

Modificado por última vez enViernes, 08 Septiembre 2017 12:10
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