🔥 La bomba de calor

LA BOMBA DE CALOR

• Hemos visto en el artículo de aire acondicionado todo lo relacionado con los tipos de máquinas que existen para refrigerar salas o locales, espero que se hagan una idea de cómo generamos el frío, y por qué tenemos que eliminar calor en otra parte del equipo.

• Einstein decía que el frío y la oscuridad no existen, le hemos puesto nombre a algo que sentimos y a algo que no vemos.

• Por mucho que nos esforcemos en sacar la oscuridad de una habitación, nuestros esfuerzos serán en vano, jamás lo conseguiremos.

• Sin embargo con sólo introducir unos rayos de luz la oscuridad se desvanece.

• Con el frío es parecido, no podemos verlo ni transportarlo, lo sentimos si, pero no podemos cogerlo, atraparlo o destruirlo, no existe.

• Sólo está en nuestra mente, por eso, tenemos que centrarnos en el calor, que es lo que podemos transportar.

• En definitiva, para producir frío tenemos que eliminar calor, y para producir calor, evidentemente tenemos que quemar combustibles fósiles o generarlo con una bomba de calor.

¿ QUE ES UNA BOMBA DE CALOR?

• Una bomba de calor es un equipo de aire acondicionado, que funciona al revés, es decir, si tenemos un equipo de aire acondicionado de ventana, cogemos le damos la vuelta 180º sobre si mismo en horizontal, y entonces tendremos una bomba de calor.

• Dicho de otra manera.

• En vez de refrigerar el local donde tenemos el equipo de ventana, al estar dado la vuelta lo que hacemos es calentar el local, por lo tanto la expansión se produce hacia el exterior, osea la calle.

• Como en la calle siempre tenemos calor, y me refiero a energía  disponible para absorber.

• Y como podemos transportarla hacia el interior del local, entonces, siempre podemos estar calentando la sala o local.

• Está claro que no vamos a estar dándole la vuelta la equipo cada vez que cambia la estación del año.

• O cada vez que queramos sentirnos frescos, o necesitemos calor, para eso se inventó una válvula llamada válvula de 4 vías.

FUNCIONAMIENTO DE LA VÁLVULA DE 4 VÍAS

• Veamos cómo funciona esta válvula:

• En la imagen anterior tenemos una representación gráfica de la válvula de 4 vías típica para bombas de calor.

• Destaca un armazón metálico, unas tuberías pequeñitas y otras mas gruesas, y también destaca una bobina eléctrica en la parte superior derecha.

• En la imagen que acabáis de ver se observa mediante flechas cual es el flujo de refrigerante por todas las tuberías. Las tuberías finas son las que van desde desde el cuerpo donde está la bobina eléctrica hasta los tubos gruesos de descarga y aspiración.

• Este modo de la válvula lo podremos definir como modo verano.

• Esto significa que la bobina no está activa, el émbolo donde está la bobina eléctrica es empujado por el muelle.

• Este émbolo a su vez empuja la campana de comunicación de dos de las tres tuberías que salen por la parte baja dejando en comunicación dos tubitos por la parte de baja presión y dos por la parte de alta presión.

• Uno que es el superior que viene de la tubería de alta del compresor y el otro el que nos queda en la parte baja.

• Como consecuencia de esto la presión llega a la parte derecha del armazón y empuja la corredera hacia la izquierda comunicando los dos tubos gruesos que son el evaporador y la aspiración del compresor.

• De esta manera quesa por los otros dos la descarga del compresor y la salida hacia el condensador.

• Una cosa muy importante a tener en cuenta.

• En modo verano el evaporador está dentro del local, y el condensador está fuera en la calle.

• En modo invierno el condensador pasa a ser el aparato que está dentro del local y el evaporador el que está en la calle.

• Como todo esto puede llevar a confusión lo mejor es hacer referencia a la unidad exterior y a la unidad interior y a su vez definir de qué modo estamos hablando, así no habrá confusión.

• Ahora vamos a cambiar el modo y pasaremos de verano a invierno.

• Como veis en la imagen anterior, activamos la bobina eléctrica, el émbolo tira de la campana y cambiamos la comunicación de los tubitos.

• Como consecuencia pasamos alta presión al tubito de la parte izquierda del cuerpo de la válvula, que a su vez desplaza la corredera hacia la derecha cambiando la conexión de los tubos gruesos del evaporador y condensador.

• Veamos una animación:

• Una cosa muy importante, cada fabricante puede poner la función verano o la función invierno de la válvula de 4 vías como le apetece.

• No hay norma establecida, es decir, algunos fabricantes ponen la función verano con la bobina activada y otros con la bobina desactivada.

• En la siguiente imagen tenemos un conjunto de aire acondicionado y bomba de calor en un mismo equipo.

• Si a este mismo equipo le cambiamos de modo verano a modo invierno quedaría así:

• Seguro que la mayoría de vosotros habéis oído hablar de que la bomba de calor puede funcionar en sitios dónde la temperatura exterior es de hasta -20º C.

• Estáis en lo cierto, puesto que hasta -273º C tenemos calor para extraer, eso si, hay ciertos problemillas que tenemos que solventar.

• Uno de los cuales es que tenemos que eliminar el hielo que se produce en la unidad exterior cuando hace de evaporador y hay tanto frío.

DESESCARCHES

• Para eliminar este hielo lo que hacemos es una inversión de ciclo.

• Lo realizamos con la válvula de 4 vías.

• Esto proceso puede durar entre 60 y 180 segundos aproximadamente, todo depende del frío exterior y del hilo acumulado en el evaporador.

• En las cámaras de congelados también se utiliza este sistema de desescarche por inversión de ciclo.

• Está claro que para hacer esto necesitamos una válvula de 4 vías, pero no lo confundais con desescarche con gas caliente porque no es lo mismo.

• El desescarche por inversión de ciclo es mucho más rápido que el desescarche por gas caliente.

• Pero son necesarios algunos detalles a tener en cuenta si se desea realizar este sistema.

• Tratar los desescarches, es mejor verlo en el campo de la refrigeración.

• Tal vez os preguntéis, bueno estupendo, hemos visto la válvula de 4 vías y la bomba de calor, pero, y ¿ donde se utiliza la bomba de calor?

• Buena pregunta, si repasais el artículo de aire acondicionado   hemos viso todos los tipos de máquinas, como son, cuales son sus componentes, si son compactos, semicompactos, splits, vrv, etc, bueno muy bien, pues esos son todos equipos con bomba de calor, dicho de otra manera, hoy por hoy no hay equipos de aire acondicionado y equipos de bomba de calor, solo hay un tipo y es el que viene para funcionar como sistema para enfriar y como sistema de bomba de calor, por lo tanto todas las máquinas son para los dos cosas.

• Hay muy pocas excepciones, una de ellas puede ser la enfriadora de agua.

• Hay muchas que solo son de modo frío, pero este tipo de máquinas ya pertenecen a las instalaciones de climatización.

• Pero esto ya es otro mundo y no debemos confundirlo ni mezclarlo.

REFLEXIÓN

• Hoy como reflexión voy a ser muy rápido y concreto.

• Si hacemos una instalación para que funcione muy bien en modo verano, funcionará muy mal en modo invierno.

• Esto ha sido todo por hoy, un saludo para tod@s.