Cómo funciona una bomba de calor

Cómo una bomba de calor utiliza los principios de refrigeración para calentar y enfriar una casa, incluidos diagramas

Las bombas de calor funcionan de manera similar a los refrigeradores. Pueden extraer calor (o enfriamiento) del aire, el suelo o el agua. El tipo más común de bomba de calor es un sistema de «fuente de aire».

Bombas de calor con fuente de aire

Los sistemas de fuente de aire «divididos» tienen una unidad exterior, que incluye un compresor, serpentín exterior, ventilador y válvula de inversión. La unidad está conectada mediante un tubo lleno de refrigerante a un componente interior. La unidad interior contiene un ventilador, serpentín interior y un elemento calefactor de resistencia complementario.

Diagrama de bomba de calor de fuente de aire dividida

Dependiendo de si la bomba de calor está en modo de refrigeración o calefacción, el refrigerante que se mueve a través del sistema hace que los serpentines interiores estén calientes o fríos.

Un soplador aspira el aire de la habitación a través de un filtro y lo empuja a través del serpentín interior.

Un elemento calefactor de resistencia eléctrica opcional puede activarse cuando sea necesario para complementar el calor.

A medida que el aire pasa por las bobinas, se acumula o emite calor, dependiendo de si las bobinas están calientes o frías. El aire caliente o frío viaja a través de los conductos y se registra en las habitaciones de la casa.

Un sistema de «paquete» es una bomba de calor de fuente de aire que combina ambos componentes en una sola unidad que normalmente se coloca en el techo.

Paquete de bomba de calor con fuente de aire

Las bombas de calor emiten menos calor a la vez que los hornos de gas convencionales. Esto significa que ofrecen un tipo de calor más suave, no se apagan y encienden con la misma frecuencia que un horno de gas y, por lo tanto, hacen circular más aire por toda la casa. Están controlados por el mismo tipo de termostato que se utiliza para los sistemas de aire forzado. En días muy fríos, una bomba de calor debe trabajar especialmente duro para recolectar calor; ahí es cuando se enciende el calentador suplementario.

Algunas bombas de calor también pueden calentar el agua de una casa. La bomba de calor Hydrotech 2000 de Carrier es un sistema que utiliza el aire caliente que emite una bomba de calor para ayudar a calentar el agua también. Además de su rendimiento, hay un microprocesador incorporado que varía la velocidad y la salida del ventilador según la necesidad. Esto mejora enormemente la eficiencia de la bomba de calor.

Los nuevos modelos de unidades de almacenamiento térmico incluso almacenan calor y frío, recogiéndolo durante las horas no pico para su uso en horas pico. Algunos almacenan tanto el calor como el frío en un gran tanque de agua aislado, que también complementa el calor del agua caliente.

Bombas de calor de fuente terrestre

Las bombas de calor subterráneas y de agua subterránea hacen circular agua mezclada con anticongelante a través de un sistema de tubería enterrada para recolectar calor de la tierra o del agua subterránea, que son mucho más consistentes en temperatura que el aire. Las temperaturas bajo tierra son normalmente más cálidas que el aire en invierno y más frescas que el aire en verano.

La bomba de calor de fuente terrestre extrae calor del suelo.

Un sistema de fuente terrestre emplea un circuito cerrado de tubería que está enterrado debajo de la línea de congelación; la mezcla de agua / anticongelante circula a través de la tubería, acumulando calor de la tierra.

Una bomba de calor de fuente terrestre.

Bombas de calor de agua subterránea

Un sistema de agua subterránea generalmente implica bombear agua de un pozo, transferir su calor a su casa y luego devolver el agua a otro pozo.

WaterFurnace, de WaterFurnace International, se puede configurar como un sistema cerrado de fuente subterránea o como un sistema de agua subterránea de circuito abierto. Utiliza la mitad de la electricidad que las bombas de calor ordinarias y, aunque tiene aproximadamente el mismo precio, la excavación y el circuito de tierra de la tubería pueden ser bastante costosos: $ 2,000 o más.

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Guía de compra de bombas de calor
Clasificación y dimensionamiento de eficiencia de la bomba de calor
Controles y opciones de la bomba de calor
Calificaciones y reseñas de bombas de calor

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