Principio Bomba De Calor
Como punto de inicio para entender cómo funciona una bomba de calor hace falta conocer el principio físico fundamental de Transmisión de calor; el cual afirma que cuando tenemos un grupo caliente y un grupo frío, la energía fluye desde el caliente hacia el frío. Sin embargo, esto no sucede en la otra dirección, nunca pasará energía de un foco frío a uno caliente.
Partiendo de esta idea será más fácil comprender el funcionamiento de la Bomba de Calor (BdC), con ayuda de una situación ejemplo: cuando tenemos una vivienda en la que en su interior hay 30ºC, queremos climatizarla; es decir, nos gustaría sacar el calor de dentro. Pero nos encontramos con la dificultad de que en el exterior hay una temperatura más elevada; por lo que, siguiendo el principio de Transmisión de calor expuesto anteriormente, que nos decía que no podemos hacer un trasvase de energía de menos calor a más calor; la única opción que tendremos entonces es instalar un aire acondicionado (BdC).
En primer lugar, hemos de saber que la BdC establece dos bucles de intercambio de energía, uno interno (dentro de la vivienda) y otro externo.
Encontramos una batería interior, en lo que comúnmente conocemos como Split (evaporador), en la cual el gas se evapora pasando de estado líquido a gaseoso, con lo cual para enfriarse capta energía del ambiente (30º), haciendo que la temperatura de interior de la vivienda disminuya.
El calor sobrante hemos de sacarlo a la calle, pero nos volvemos a encontrar en la situación de que en el exterior hay una temperatura más elevada. Para ello volvemos a realizar el mismo procedimiento que en el interior, pero a la inversa. Dentro de la condensadora tenemos un comprensor, el cual aumenta la temperatura de los gases procedentes del evaporador, por encima de la temperatura que hay en el exterior, además de aumentar su presión. Con este proceso conseguimos que los gases se condensen; es decir, pasen de estado gaseoso a liquido de nuevo; logrando así que la transmisión de calor de los gases hacia el exterior si se pueda realizar.
Por otro lado, se instalará una válvula de expansión, la cual volverá a empezar el ciclo. Observamos como con solo dos procesos, la BdC es capaz de pasar de energías menos calientes a otras con más temperatura.
En el caso de tratarse de una enfriadora, en el interior en vez de tener una batería de aire, nos encontraríamos con un intercambiador de placas; en el cual circularían de forma separada por placas metálicas sin entrar en contacto, el gas refrigerante que se está evaporando y el agua que se enfriará con este proceso.
En forma de síntesis, hemos observado con dos ejemplos sencillos el principio básico de funcionamiento de una bomba de calor, el cual es utilizado tanto para el aire acondicionado de una vivienda como para un equipo rooftop que podría climatizar desde un supermercado, industria o hall de un hospital, museos, teatros…o enfriadoras que podrían climatizar, oficinas, apartamentos con sistemas centralizados, habitaciones de un hospital, quirófanos, hoteles…en definitiva cualquier equipo que trabajase en modo Bomba de Calor.
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