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¿Cómo funciona la aerotermia? Un sistema eficiente y que ahorra energía

equipo aerotermiaPara entender cómo funcionan las bombas de calor aerotérmicas, es necesario saber qué es la aerotermia, y los fundamentos del funcionamiento y las características de los citados equipos.

En la Directiva 2009/28/CE, relativa al fomento del uso de energía procedente de fuentes renovables, se define energía aerotérmica como la energía almacenada en forma de calor en el aire ambiente, entendiéndose como tal el aire del medioambiente que nos rodea.

Las Bombas de Calor (BdC) son equipos que, utilizando un gas refrigerante en un ciclo termodinámico cerrado, transfieren calor entre dos focos a diferente nivel térmico, haciendo que el citado calor fluya de una temperatura más baja a una más alta.

Es decir, las Bombas de Calor Aerotérmicas son capaces de captar energía del aire, disponible en la naturaleza e inagotable (renovable), permitiendo utilizarla para la climatización de los espacios ocupados por las personas.

funcionamiento aerotermia fig. 1

Principales componentes

En el ciclo termodinámico de las bombas de calor, el estado físico del fluido contenido en el circuito frigorífico (refrigerante) se modifica para permitir la citada transferencia de calor del “foco frío” al “foco caliente” mediante la aportación de un trabajo mecánico.

componentes bomba calor aerotermicaEllo se realiza por medio de sus componentes principales: Compresor, Condensador, Dispositivo de Expansión y Evaporador, teniendo cada uno tiene una función destinada un proceso específico (Figura 2):

  • Compresión: se eleva la presión y temperatura del refrigerante y se transfiere al mismo la energía necesaria para su movimiento a lo largo del circuito frigorífico.
  • Condensación: se produce la condensación del refrigerante, cediendo calor al medio externo al condensador.
  • Expansión: la válvula de expansión genera una pérdida de carga que reduce la alta presión del refrigerante procedente del condensador.
  • Evaporación: el refrigerante se evapora absorbiendo calor del medio externo al evaporador.

En resumen, lo que se hace es absorber en el evaporador calor del medio frío (enfriamiento) y ceder este calor en el condensador, junto con la energía aportada al compresor para su funcionamiento, al medio caliente (calentamiento), originando la transferencia de calor antes mencionada.

ciclo frigorífico fig. 3En la Figura 3, correspondiente a la gráfica de presiones-entalpías representativa del ciclo frigorífico, puede observarse en el eje de abscisas cómo el tramo de entalpía correspondiente a la energía “convencional” aportada, necesaria para el proceso de compresión, es muy inferior a los tramos de entalpia correspondientes tanto al de la energía absorbida en el evaporador para la refrigeración, como al de la energía cedida en el condensador para la calefacción, mostrando gráficamente por qué los rendimientos de las bombas de calor, tanto en refrigeración como en calefacción, son muy superiores a 1.

Habitualmente está muy extendido el uso de las bombas de calor reversibles, que incorporan en su circuito un quinto elemento, la válvula de inversión o de 4-vías, que permiten invertir el sentido del flujo del refrigerante y, consecuentemente, el del calor.

De esta manera, el mismo equipo puede trabajar en modo calefacción y en modo refrigeración, ya que ambos intercambiadores pueden funcionar como evaporador o como condensador alternativamente. También es habitual utilizar la aerotermia para generar acs (agua caliente sanitaria) tal y como explicamos en nuestra infografía "aerotermia para acs".

Funcionamiento bomba calor aerotérmica fig. 4 y 5

Por esta razón en las Bombas de Calor se habla de “Unidad Exterior”, que contiene los elementos del circuito frigorífico que se sitúan en el exterior, y la “Unidad Interior”, que contiene los elementos que se ubican en el interior del local o dan servicio al mismo, incorporando ambos los respectivos intercambiadores de calor exterior e interior que funcionan como evaporador o como condensador según el modo de funcionamiento.

Como se ha mencionado anteriormente, en el caso de las Bombas de Calor Aerotérmicas, la fuente exterior es el aire ambiente, por lo que el intercambiador exterior suele ser una “batería” (intercambiador de calor aire-fluido refrigerante), en tanto que el intercambiador interior puede ser:

  • También una batería, en el caso de unidades BdC Aire-Aire, que tratan directamente el aire de los espacios interiores.
  • Un intercambiador de placas, multitubular o coaxial, en el caso de unidades BdC Aire-Agua que suministran agua caliente o fría para su distribución interior a los emisores (fan-coil, suelo radiante/refrescante, etc.).

Uso de Energía procedente de Fuentes Renovables

La citada Directiva 2009/28 establece que:

  • la energía aerotérmica, geotérmica e hidrotérmica capturada por las bombas de calor se tendrá en cuenta a efectos del consumo de energía procedente de fuentes renovables, necesitando estos equipos de la electricidad u otra energía auxiliar para funcionar.
  • solo deben tenerse en cuenta las bombas de calor cuya producción supere de forma significativa la energía primaria necesaria para impulsarlas.

Por esta razón, a efectos del cálculo de la energía renovable, debe deducirse del total utilizable la energía empleada en el funcionamiento de las bombas de calor. Para ello se estableció una metodología recogida en el Anexo VII de la mencionada Directiva, titulado “Balance energético de las bombas de calor”. De acuerdo con este anexo y con la Decisión 2013/114, de la Comisión Europea, publicada el 1 de marzo de 2013, la cantidad de energía renovable suministrada mediante tecnologías de bomba de calor (ERES), se calcula con la fórmula:

ERES = Qusable x (1-1/SPF)

Siendo:

  • Qusable.- Calor útil total estimado proporcionado por la bomba de calor, expresado en GWh, obtenido mediante la fórmula Qusable = HHP x Prated
  • HHP.- Número anual de horas durante las que se supone que una bomba de calor debe suministrar calor a la potencia nominal, expresado en horas.
  • Prated.- Potencia nominal o capacidad de refrigeración o de calefacción del ciclo de compresión o del ciclo de sorción del vapor de la unidad en condiciones estándar, expresado en GW.
  • SPF.- Factor de rendimiento medio estacional estimativo, que se refiere al coeficiente de rendimiento estacional neto en modo activo (SCOPnet), en el caso de las bombas de calor accionadas eléctricamente.

El citado anexo de la Directiva establece un límite mínimo de rendimiento energético estacional, relacionado con la eficiencia media del sistema eléctrico europeo (ŋ):

SPF >1,15 x 1/ŋ

La Decisión establece el valor de la eficiencia del sistema de energía (ŋ) en un 45,5%, de lo que se deduce que el SPF mínimo, de corte, es 2,5. Por debajo de este valor se considera que la bomba de calor no aporta energía renovable.

A modo de reflexión, si en la formula anterior relativa al cálculo del ERES se asigna el valor 2,5 al SPF, resultará:

ERES = Qusable x 0,60

Es decir, la bomba de calor aerotérmica con el menor SPF necesario para ser considerada como aportadora de energía renovable, del calor que proporciona, el 60% procede directamente de la energía capturada del aire ambiente.

En la actualidad prácticamente todas las bombas de calor con accionamiento eléctrico comercializadas tienen coeficientes SCOPnet significativamente superiores a 2,5. Por esta razón, el porcentaje de energía renovable es, en casi en casi la totalidad de los casos, netamente superior al 60% del total de la energía aportada por estos equipos, lo que es una muestra de la gran cantidad de energía renovable que son capaces de suministrar las Bombas de Calor Aerotérmicas.

 
Modificado por última vez enMiércoles, 26 Mayo 2021 10:48
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Aerotermia ECODAN de Mitsubishi Electric: alta eficiencia y calidad

Te presentamos ECODAN, de Mitsubishi Electric: un sistema de calefacción de alta eficiencia que se basa en el principio de la bomba de calor aerotérmica (la aerotermia consiste en utilizar el aire de la calle como fuente gratuita de climatización). Los equipos ECODAN, exclusivos de Mitsubishi Electric, se presentan como la opción más sostenible y de mayor ahorro energético para adaptar tu casa a la llegada del frío. Más completa, eficiente y ecofriendly que un sistema de calefacción tradicional. ¿Por qué elegir ECODAN? Es más eficiente, ya que con este sistema, la energía que necesitas para calentar tu hogar depende de 2 fuentes: un 20% del suministro eléctrico y el 80% restante de de forma gratuita del aire exterior, lo que permite ahorrar hasta un 60% del total factura energética respecto a sistemas tradicionales. Es más ecológico, ya que el gas refrigerante R32 limita el daño a la atmósfera al reducir de forma notable el índice Potencial de Calentamiento Atmosférico. Se trata una energía sostenible y limpia que ayuda a reducir las emisiones de CO2 y no produce ningún residuo en el medio ambiente. Frente a las calderas convencionales, no necesita instalación de gas o de otro combustible ni la obligación de inspecciones periódicas puesto que, al no haber ningún tipo de combustión, no hay riesgo de incendio, explosión o intoxicación. Su instalación y mantenimiento son muy sencillos: los sistemas de bomba de calor se pueden adaptar a instalaciones existentes, requieren de poco espacio y menor necesidad de mantenimiento. Su práctico control de estancias te permite mantener la temperatura más confortable en cada espacio, ahorrando energía de forma sencilla. Además, utilizas un solo mando de control para todo, incluyendo radiadores y suelo radiante. La gama ECODAN te permite controlar el sistema a distancia, desde cualquier ordenador, Tablet o Smarthphone conectado a Internet, ofreciéndote desde informes de funcionamiento hasta información meteorológica. Además: - Con su dilatada experiencia en la fabricación de sistemas de aire acondicionado de categoría Premium, las bombas de calor ECODAN de Mitsubishi Electric son un sinónimo de calidad y de fiabilidad. - Muchos sistemas se basan en máquinas de aire acondicionado con un intercambiador de placas y algo de control. ECODAN, en cambio, está diseñado específicamente para calefacción mediante circuito hidráulico. La diferencia de enfoques es muy significativa. - Los sistemas ECODAN poseen la máxima categoría energética: A+++ para calefacción a baja temperatura (35°C) y A+++ para calefacción a media temperatura (55°C). También la producción de ACS tiene la máxima categoría (A) y unos tiempos de recuperación récord. - La electrónica de control de sexta generación (FTC6) gestiona el sistema para garantizar el máximo confort con el menor consumo y ofrece una serie de funciones de gran utilidad tanto para el instalador como para el usuario final. ¿Quieres saber cuánto puedes ahorrar con la Aerotermia? Mitsubishi Electric ofrece, además, una novedosa herramienta on-line, gracias a la cual podemos saber cuál es el sistema que mejor se ajusta a las necesidades de cada vivienda, cuantificando realmente el ahorro anual que supone la utilización del sistema Ecodan frente a sistemas de calefacción más tradicionales. Más información en: https://www.mitsubishielectric.es/a... #aerotermia #ecodan #mitsubishielectric #innovacioncaloryfrio

PANASONIC HEATING AND COOLING- Novedades en Feria C&R 2021 ➡️ Aerotermia y calidad del aire

Panasonic Heating and Cooling ha presentado sus últimas novedades de climatización en el Salón Internacional de la Climatización y la Refrigeración, que se celebra desde el 16 hasta el 19 de noviembre en IFEMA, en Madrid. Entre estas novedades, destaca la mejorada tecnología NANOETM X, que inhibe ciertos virus, bacterias y alérgenos. Esta tecnología exclusiva de Panasonic ha sido verificada por Texcell, una organización de investigación global independiente, por su efecto inhibidor sobre el nuevo coronavirus (SARS-CoV-2). La nueva Aquarea EcoFlex de Panasonic es una de las novedades más destacadas de la marca, un sistema innovador que ofrece ACS, calefacción y aire acondicionado con una única unidad exterior. Cuenta con una función de recuperación de calor que utiliza el calor residual del aire acondicionado para calentar el agua y es ideal para instalaciones con espacios limitados, como los apartamentos. Esta nueva solución de Panasonic ha sido seleccionada para formar parte de la Galería de la Innovación de C&R2021, un espacio que muestra sólo 11 ejemplos de soluciones vanguardistas con bajas emisiones de carbono. La compañía también ha lanzado el nuevo sistema T-CAP Monobloc R32 de la gama Aquarea serie J. Esta unidad exterior proporciona refrigeración, calefacción y produce agua caliente sanitaria (ACS) con la mayor eficiencia gracias al refrigerante R32. Las bombas de calor Aquarea All-in-One Compact y Bi-Bloc, juntamente con su unidad de ventilación con recuperación de calor PAW-A2W-VENTA han sido certificadas como componentes Passivhaus por el Passive House Institute (PHI). Sistemas aire-aire para responder a todas las necesidades del mercado La nueva gama de aire acondicionado Etherea es una solución inteligente de alta eficiencia. Es la mejor opción para mantener el hogar limpio, cómodo y acogedor, en especial gracias a la tecnología mejorada nanoe™ X Generator Mark 2, que produce hasta 9,6 billones de radicales de hidroxilo por segundo. Esta gama cuenta con la máxima calificación energética A+++ en calefacción y refrigeración, además utiliza el refrigerante R32 que tiene un impacto ambiental mucho menor. Por su lado, la gama completa de aires acondicionados PACi NX de Panasonic es ideal para aplicaciones comerciales con dos series: las unidades estándar para proyectos que exigen calidad con un presupuesto limitado, y las unidades Elite, que ofrecen aire acondicionado comercial de primer nivel con un funcionamiento óptimo con temperaturas extremas. Las unidades interiores de la gama PACi NX incorporan nanoe™ X de serie. La gama PACi NX es totalmente compatible con CONEX, el nuevo e innovador mando a distancia IoT de Panasonic. Este sistema ofrece una gran comodidad a los usuarios gracias a la conectividad con smartphones o tablets. Además, con un rango de capacidad mejorado de 2,5 kW a 14 kW y proporcionan valores de eficiencia SEER/SCOP*1 excepcionales y clasificación energética de hasta A+++, ofreciendo altas prestaciones en calefacción y refrigeración. Entre los sistemas más destacados de Panasonic, encontramos el nuevo equipo PACi-NX, cassette mini PY3, que ofrece la máxima eficiencia energética y está disponible en capacidades de 2kW / 2,50kW / 3,50kW / 5 kW y 6kW. La nueva gama incorpora nanoeTM X de serie y es compatible con los controles CONEX y el nuevo CAC Cloud, el nuevo sistema de control en la nube. Panasonic ha ampliado su gama de sistemas VRF con la introducción del nuevo Mini ECOi serie LZ, que incorpora el refrigerante R32. Ofreciendo unos valores mejorados de eficiencia en SEER y SCOP, esta nueva línea incluye cinco nuevas capacidades de unidades exteriores compactas (4, 5, 6, 8 y 10 HP). Además, se ha incorporado una amplia selección de unidades interiores de capacidades desde 1,5 kW a 16 kW compatibles con R32/R410, que incluyen el sensor de fugar de R32 opcional o incorporado en conductos tipo MF3. Cabe destacar además que varias de las unidades interiores incorporan la tecnología nanoe™ X de serie. Las nuevas unidades interiores VRF pueden aprovechar tanto el control por cable estándar como la conexión al CONEX de Panasonic a través de Bluetooth®, utilizando la aplicación de control H&C. Una de las principales novedades que Panasonic presenta en ventilación es el nuevo Kit PAW-280PAH3M, una solución para climatizar aire de ventilación a través de una unidad centralizada de tratamiento de aire. El nuevo equipo permite gestionar baterías de climatización externas y es compatible con unidades exteriores de la gama PACi-NX. La compañía también ha ampliado su gama de unidades de condensación de CO₂ de refrigeración comercial con el lanzamiento de una nueva unidad de tamaño medio y capacidad de refrigeración de 7,5kW a Temperatura Media y 3,8kW a Baja Temperatura. #feriacr2021 #panasonic #calidadelaire #aerotermia

ECOFOREST - Novedades en Feria Climatización C&R 2021 ➡️ Geotermia y Aerotermia inteligentes

Ecoforest ha dado a conocer sus bombas de calor aerotérmicas y geotérmicas en la feria de Climatización y Refrigeración. Presentó su gama completa de aerotermia con refrigerante natural R290, ecoAIR+, con una nueva carcasa y la integración en todos los modelos del gestor energético e-manager capaz de gestionar la energía producida por los paneles fotovoltaicos. También incorpora el gestor energético en toda nuestra gama de ecoGEO, pasándose a llamar ecoGEO+ . La nueva bomba de calor geotérmica ecoGEO+ PRO es la primera bomba de calor geotérmica con refrigerante natural sin limitaciones para su instalación en interiores, el refrigerante natural (R290 o propano) tiene mucha ventajas entre las que podemos destacar: -Es 700 mas sostenible con el medio ambiente que los refrigerantes tradicionales. -Gran mapa de operación consiguiendo grandes rendimientos incluso en condiciones extremas. -Temperatura de producción por encima de 70ºC, esto supone que se puede utilizar incluso con radiadores. Gracias a la tecnología Inverter y a las estrategias de control ecoGEO+, la bomba de calor geotérmica ecoGEO+ se convierte en la más inteligente y flexible del mercado #feriacr2021 #ecoforest #aerotermia #geotermia #ecoforest #bombadecalor #energíasrenovables

DAIKIN - Novedades en Feria Climatización C&R 2021 ➡️ Eficiencia, Calidad del Aire y Confort

Daikin presentó sus novedades en la Feria Climatización y Refrigeración C&R 2021. Una edición más, la firma de climatización japonesa sorprendió a los visitantes con todas sus novedades en el stand 10D02. En este vídeo te invitamos a conocer de primera mano las últimas soluciones de Daikin en materia de Aire Acondicionado, Calefacción, Sistemas Hidrónicos, Ventilación y Sistemas de Control, sino también los avances en innovación de la compañía, mantenimiento y servicios y las novedades de sistemas que mejoran la calidad del aire. En el ámbito doméstico, Daikin expondrá su completa gama de unidades con refrigerante R-32 y tecnologías para una mejor calidad del aire, como Daikin Stylish, Perfera, Comfora, Sensira y unidades de suelo FVXM-A, unidades multis en combinación con producción de ACS y los purificadores de aire. Daikin fabrica también sus propios refrigerantes, lo que le permite mantenerse a la vanguardia diseñando equipos con la máxima eficiencia energética y más respetuosos con el medio ambiente. Este año, incorpora además, como novedad, los Recuperadores de Calor residenciales con modelos certificados Passivhaus. En lo referente a calefacción, este año las novedades son las unidades exteriores Daikin Altherma 3 de alta potencia ERLA-D con refrigerante R32, los nuevos hidrokits Diseño Integrado Bizona, la nueva generación Daikin Altherma 3 WS (condensado por agua), equipos Monobloc con R-32, los nuevos depósitos Monobloc para producción de ACS con capacidades de 90 y 120 litros y los convectores HPC con nuevo diseño. Además, Daikin, un año más, contó con una casa eficiente en su stand donde puede verse la integración de los equipos Daikin Altherma con otros equipos Daikin, así como las soluciones centralizadas y el sistema domótico Acuazone para el control e integración de cualquier producto o disipador de climatización. Respecto al sector comercial, mostramos la amplia gama Daikin Sky Air de unidades pared, de conductos (incluyendo las de baja silueta con filtro autolimpiable), cassette también con filtro autolimpiable, y con especial atención al módulo purificador por ionización para las unidades de conductos. En el entorno industrial, Daikin expuso su sistema VRV con la llegada de nuevos equipos como el mini VRV 5 y el VRV 5 Heat Recovery con refrigerante R32. Dentro de la gama industrial, Daikin ha lanzado una gran variedad de gamas de enfriadoras durante el último año, se muestran, entre otros productos, las Enfriadoras Small Inverter EWA(Y)T-CZ con R-32 y los Fan coils FWB y FWP con presiones disponibles hasta 100Pa. En lo referente a sistemas de control, la compañía presentó las últimas innovaciones en supervisión y control. Destacan, entre otros, el Intelligent Tablet Controller que permite controlar hasta 32 unidades interiores mediante el Daikin Cloud Service. Por su parte, el control Madoka destaca por su intuitiva interfaz mediante símbolos para un control a través de botones táctiles. Sin olvidar el los controles vía App para Android e iOS para los sistemas Daikin doméstico, Sky Air y VRV. Un pequeño adaptador conecta la unidad al wifi de cualquier hogar, lo que permitirá controlar la temperatura de la vivienda, programarla o simplemente saber si ha habido un fallo o incidencia, todo ello desde un Smartphone o Tablet. También se muestran sistemas de conexión remota para la monitorización y control de cualquier instalación. Finalmente, una parte muy importante del stand irá destinada a Daikin Servicio donde podemos descubrir los diferentes servicios que Daikin ofrece: soluciones de mantenimiento para equipos Daikin Altherma, VRV y enfriadoras, monitorización y supervisión remota de sistemas VRV y enfriadoras (Daikin Cloud Service y Daikin on Site), estudios de calidad del aire, auditorías energéticas, Daikin Rental (alquiler de equipos) y mucho más. #feriacr2021 #daikin #climatización #aerotermia #altherma

Vending de Pellets Ecofricalia MYOPellet en Expobiomasa 2021

Luis Pacheco, gerente de Ecofricalia presenta como novedad el sistema 4.0 de vending de Pellets MYOPellet. 24 horas al día, 7 días a la semana, permite comprar el pellet a granel, con envase reutilizable, promoviendo la economía circular con un sistema de pago seguro. Esta máquina de vending es perfecta para instalar en gasolineras, centros comerciales o lugares que garanticen el fácil acceso de los usuarios desde sus coches para desplazar la carga de pellets. En este vídeo puedes ver una demostración real de su funcionamiento. Más información en: https://peletizadoras.net/ #expobiomasa2021 #expobiomasa #ecofricalia #pellets

Nuevas Peletizadoras PLT200 de Ecofricalia en Expobiomasa 2021

Luis Pacheco, gerente de Ecofricalia, nos presenta como novedad en Expobiomasa 2021 la peletizadora PLT200, una nueva gama de equipos diseñados para pequeños emprendedores que deseen iniciarse en la fabricación de pélet y el granulado de residuos. Para seguir haciendo de la biomasa una apuesta asequible y de futuro como energía renovable distribuida, nace la nueva PLT200, un equipo con prestaciones profesionales y producciones moderadas (100-150kg/h). La gama consta de tres equipos que varían según su nivel de automatización: PLT200-B: La máquina más básica. Incluye engrasadores para incorporar lubrificante con una bomba manual. PLT200: Con cuadro eléctrico incorporado, dispone de un arrancador electrónico en rampa y permite controlar el dispositivo lubrificante automático PMP100. PLT200-PRO: A parte de las características del modelo anterior, tiene anexada en su parte superior una pequeña tolva con tornillo sinfín que la alimenta y permite una mayor autonomía. #peletizadora #expobiomasa2021 #expobiomasa #ecofricalia #pellet

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