Bombas de calor para calefacción: el uso racional de los recursos gratuitos
Bombas de calor para calentar
Afuera ha sido el siglo XXI, y algunos aldeanos todavía calientan sus casas a la antigua usanza, con madera y carbón. Sin embargo, algunos ya se han convertido en felices propietarios de estufas de gas, pero la civilización no puede llegar a todos y los trabajadores de gas no tienen prisa. ¿Pero qué pasa con aquellos cuyas casas están lejos de todos los bienes? ¿Realmente van a tener que quemar estufas viejas con leña por varios años más? Afortunadamente, las opciones alternativas han aparecido en el mercado desde hace mucho tiempo: bombas de calor para calefacción, que le permiten calentar o enfriar la habitación a la temperatura deseada sin ninguna dificultad por parte de la persona, e incluso calentar el agua.
Contenido
- ¿Qué es una bomba de calor??
- Principio de trabajo – transferencia de energía
- Tipos de bombas de calor
- Bomba de calor geotérmica
- Bomba de calor de aire
- Bombas de recuperación de calor.
- Bombas de calor aire a aire
- Sistemas termales agua agua
- Bombas de aire y agua
¿Qué es una bomba de calor??
Una bomba de calor es un dispositivo especial que toma energía de su entorno y la convierte en calor o frío, según lo que una persona requiera de ella en un momento dado. Con este equipo, no solo puede calentar las casas en la estación fría, sino también enfriarlas en el verano. El calor obtenido de esta manera también se puede usar para calentar agua, que se usará para el sistema de suministro de agua caliente..
Este dispositivo técnico también puede ahorrar dinero significativamente, ya que el calor recibido durante el funcionamiento de la bomba cuesta más de tres cuartos de forma gratuita, ya que se extrae del medio ambiente, que hasta ahora pertenece a toda la humanidad, y no a algún empresario privado..
Revisiones de bombas de calor que se pueden encontrar en grandes cantidades en la red: esta es una excelente solución para calentar locales residenciales, ya que son económicos y ecológicos.
Principio de trabajo – transferencia de energía
El principio de funcionamiento de un dispositivo de este tipo es aproximadamente el mismo que el de un refrigerador convencional, disponible en todas las cocinas. Se basa en la transferencia de energía, en este caso calor, de un cuerpo frío a uno cálido. Para estos fines, las bombas usan refrigerante que, cuando se expone al calor, comienza a evaporarse en una cámara con baja temperatura y presión. A medida que estos parámetros (presión y temperatura) aumentan en el compresor, el refrigerante emite calor gradualmente, condensándose en una cámara con una temperatura alta y la misma presión alta. Así, prácticamente de la nada, se obtiene calor.
El principio de funcionamiento de la bomba de calor.
Tipos de bombas de calor
Dependiendo de la fuente, que emite su calor, las bombas se dividen en los siguientes tipos:
- geotérmica
- aéreo
- utilizando calor secundario.
Bomba de calor geotérmica
Una bomba de calor geotérmica utiliza el calor de la tierra, el agua subterránea o el agua subterránea para calentar el enfriamiento..
A su vez, este equipo se puede dividir en dos tipos:
- bombas de tipo cerrado,
- bombas de tipo abierto
El primero puede ser horizontal, vertical o acuático. Las bombas de calor geotérmicas horizontales de tipo cerrado tienen un colector que se coloca sinuoso o en anillos en zanjas horizontales especialmente excavadas debajo de la profundidad de congelación del suelo (desde 1,2 metros o más). Este método de instalación de equipos de calefacción es el más rentable para hogares privados, sin embargo, el criterio principal para elegir dicha instalación es la disponibilidad de espacio suficiente para su colocación.
La colocación horizontal de la bomba de calor es aplicable en áreas con espacio suficiente para la instalación del sistema.
Vertical Las bombas de tipo cerrado están equipadas con un colector, que se coloca verticalmente en pozos poco profundos (hasta 2 metros). Esta opción para la colocación de equipos térmicos se utiliza cuando el tamaño del terreno no es demasiado grande o el propietario no quiere alterar el paisaje de su jardín..
Esquema de una bomba vertical geotérmica, este tipo de colocación es adecuada para la instalación en áreas con un área limitada
Agua Las bombas tienen el mismo colector, pero se colocan en anillos o de forma tortuosa en cualquier depósito por debajo de la profundidad de su congelación. Esta es la opción más barata de todas, pero aquí hay algunos matices que se relacionan, en primer lugar, con la profundidad y el volumen del embalse, y para cada región estos requisitos son diferentes..
La instalación de una bomba geotérmica de agua es posible con suficiente profundidad y área del depósito
La instalación de una bomba geotérmica en un estanque requiere permiso para instalar
Las bombas geotérmicas de tipo abierto, como regla, usan agua, que circula a través del sistema en el «modo abierto», es decir, después de todo el ciclo, el agua vuelve a la tierra. Este método de calentar una casa solo se puede usar cuando hay una cantidad suficiente de agua limpia en el sitio y hay permiso para la instalación.
Bomba de calor de aire
Una bomba de calor de aire utiliza aire ambiente como fuente de calor. En términos generales, este es un acondicionador de aire convencional, aunque no del todo común, porque el propósito de este equipo es reemplazar por completo las viejas baterías del radiador, lo que significa que su potencia debería ser varias veces mayor que la de un sistema dividido estándar. La desventaja de esta bomba es una fuerte disminución en el coeficiente de conversión de aire a calor cuando la temperatura del aire cae por debajo de -15 grados.
La bomba de calor de aire ocupa poco espacio, se adapta al campo
Bomba de calor de aire seccional
Bombas de recuperación de calor.
Este tipo de bomba de calor utiliza cualquier tipo de calor secundario como fuente de extracción de calor, por ejemplo, el calor de una tubería de calefacción central. Muy a menudo, este método de calefacción es utilizado por grandes empresas industriales donde existen fuentes similares de calor parásito..
Dependiendo del tipo de refrigerante, las bombas de calor se dividen en las siguientes categorías:
- bomba de calor aire aire
- bomba de calor agua agua
- bomba de calor aire agua
- bomba de calor tierra agua
Bombas de calor aire a aire
Este tipo de bomba está equipada con un evaporador y un compresor, que están montados fuera del edificio. El aire atmosférico que ingresa al evaporador transfiere su calor al refrigerante, que a su vez lo transfiere al condensador. El condensador en sí está instalado en el interior, que el propietario planea calentar. Con la ayuda de un ventilador, se bombea aire frío a través del condensador de la bomba y se devuelve a la habitación ya calentada. Podemos concluir que las bombas de calor aire-aire se pueden usar para calentar una casa solo con aire caliente, lo que significa que en invierno esta opción de calefacción no es efectiva.
La bomba de calor aire-aire es aplicable para equipar apartamentos urbanos y edificios suburbanos.
Sistemas termales agua agua
La fuente de calor en este tipo de bombas puede ser superficial (lagos, ríos, etc.) o agua del suelo (pozos), así como aguas residuales de las plantas de proceso. La temperatura de tales fuentes incluso en invierno no cae por debajo de +5 grados, lo que permite calentar habitaciones de cualquier tamaño sin problemas.
Si hay un río o un lago cerca de la casa, entonces el circuito se coloca directamente en el fondo del depósito, la condición principal es que el agua debe estar fluyendo, y el tamaño del depósito es suficiente para permitir que el circuito de la bomba de calor se coloque en su fondo.
En ausencia de depósitos, el circuito puede colocarse directamente bajo tierra, sin embargo, el agua subterránea debe ubicarse a una profundidad aceptable para la instalación. Tal sistema es bastante efectivo, porque la temperatura del agua subterránea incluso en invierno varía de +8 a +12 grados, lo que garantiza un funcionamiento óptimo de la bomba y condiciones de vida cómodas para las personas..
Bombas de calor agua agua: una excelente opción para calentar equipos para quienes viven cerca de cuerpos de agua, porque instalar este sistema es muy simple.
El agua de la bomba de calor puede colocarse en el fondo de un estanque o colocarse en una capa de suelo saturada de agua.
Bombas de aire y agua
La bomba de calor aire-agua extrae el calor de las masas de aire externas y lo transfiere al agua. Las unidades modernas de este tipo están diseñadas para su uso durante todo el año con una temperatura de invierno de al menos -15 grados, con una disminución en este indicador, el dispositivo funcionará, por supuesto, sin embargo, el calor generado por él no será suficiente para calentar la habitación cualitativamente.
De hecho, es un acondicionador de aire que no solo puede enfriar las habitaciones durante el calor del verano, sino también calentar la casa en el clima de otoño y las heladas de invierno..
La bomba de calor aire-agua ayudará a crear una temperatura agradable en cualquier estación.
Ventajas de instalar bombas de calor
- Alta eficiencia económica. Dado que 1 kW de energía gastada en la operación de la instalación representa de 2.5 a 5 e incluso más kW de energía térmica convertida, tales unidades justifican completamente su alto costo.
- Autonomía y versatilidad. Puede usar bombas de calor en cualquier región y en cualquier condición climática, no debe conectarse ninguna comunicación, excepto la electricidad, pero incluso en su ausencia, un pequeño generador diesel con una potencia de 2-5 kW es suficiente para calentar una casa de campo con un área de hasta 300 metros cuadrados. . metro.
- Respetuoso del medio ambiente. Durante el funcionamiento de la bomba de calor, no se liberan sustancias nocivas o tóxicas..
- Durabilidad. El dispositivo está diseñado de manera muy simple, esto es lo que le permite funcionar sin reparaciones importantes durante más de 50 años..
- Seguridad operacional. La ausencia de fuego y materiales explosivos, muy utilizados para la calefacción de espacios, hace que las bombas de calor sean absolutamente seguras. Ni una sola parte del dispositivo se calienta a temperaturas que pueden provocar un incendio..
- No se necesitan permisos ni documentos. Después de comprar la instalación, solo necesita montarla y usarla para su placer. Sin burocracia en los gabinetes, sin aprobaciones, sin papeles.
- Comodidad. El dispositivo funciona de manera estable, las fluctuaciones de humedad y temperatura en la casa son mínimas, el ruido está completamente ausente y la capacidad de controlar la bomba a través de Internet convierte el dispositivo en una verdadera técnica milagrosa..
- Perspectivas Los precios de todos los portadores de energía están en constante crecimiento, lo que hace que su uso como fuente de calor no sea totalmente recomendable. Decir lo mismo sobre las bombas de calor simplemente no te hará perder la lengua, porque el agua en el lago o el aire alrededor de la casa no cuestan nada, lo que significa que el calor de tu casa siempre costará tanto como tú mismo lo evalúes..
Lo más probable es que aquellos que valoran su dinero y su tiempo estén interesados en este artículo, simplemente no se apresuren en la compra, porque el precio de los equipos térmicos de este tipo es muy alto. Sin embargo, después de sopesar todos los pros y los contras, evaluar sus capacidades y decidir por sí mismo que solo necesita una bomba de calor. Créeme, no te arrepentirás!