bomba de calor

Introducción
Una bomba de calor es esencialmente es una maquina termodinámica formada por un circuito frigorífico clásico (compresor, condensador, sistema de expansión y evaporador) del que se aprovecha la energía calorífica cedida por el condensador (aire caliente o agua caliente que sale del condensador) y no la que se absorbe en el evaporador (fuente fría) del aire ambiente o del agua de unpozo o de un rio.
Las bombas de calor corresponden a una de las tecnologías más aptas para recuperar la energía desechada de baja calidad y que, en muchos casos, se pierde en el ambiente sin su aprovechamiento, generando impacto nocivo al entorno y altos consumos de energía
En la figura 1 se observa el esquema del principio de funcionamiento de una bomba de calor. Una bomba de calor no en una“maquina frigorífica que funciona a la inversa”, es un circuito que funciona de la misma manera que un refrigerador domestico.
Estos intercambios intervienen los calores latentes de evaporación y condensación del fluido utilizado.
En la evaporización se sustrae energía del medio ambiente en forma de calor, que absorbe el fluido frigorígeno a temperatura constante pasando del estado líquido alestado gaseoso, teniendo lugar un cambio de estado a presión constante.
En la condensación se libera la energía al medio que se pretende calentar, mediante al paso del fluido frigorígeno del estado vapor al estado liquido a temperatura constante.
El total cedido por el condensador será igual al calor absorbido por el evaporador en el foco frio más el calor resultante de la transformación del trabajomecánico realizado por el compresor que se transforma en calor.
En la figura 2 muestra el esquema de funcionamiento de una bomba de calor AGUA-AGUA, tomado como fuente fría una capa de agua subterránea (geotérmica).
El fluido frigorígeno generalmente un fluido de elevado calor latente, se evapora en el evaporador y es aspirado en el estado gaseoso por el condensador.
El compresor comprimeeste gas, que podría licuarse después de la compresión, y lo conduce al condensador refrigerado por aire o por agua. En el condensador el gas si licua y libera una cantidad de calor Qc.
El flujo del frigorígeno tendrá que atravesar un separador de aceite donde se efectúa la separación de la mezcla de aceite gas frigorígeno. Lo que es necesario, ya que la conducción del fluido por el compresor lohará cagado de partículas de aceite, que en las instalaciones de mayor potencia es imprescindible separar y eliminar.
A la salida del condensador el líquido va al sistema de expansión, que en general es un orificio calibrado o un tubo capilar donde se produce la expansión, convirtiéndose en vapor húmedo. El vapor húmedo vuelve al evaporador a una presión inferior a la e licuefacción, donde paraevaporarse su fracción liquida absorbe una cantidad de calor Qo.
El interés de la bomba de calor reside en la cantidad de energía consumida en hacer girar el compresor es pequeña en comparación con la cantidad de energía desprendida por el condensador, y en consecuencia recibida por el medio que interesa calentar.
Objetivo general
Una bomba de calor es una máquina térmica que permite transferirenergía mediante calor de un ambiente a otro, según se requiera. Para lograr esta acción es necesario un aporte de trabajo acorde a la segunda ley de la termodinámica, según la cual el calor se dirige de manera espontánea de un foco caliente a otro frío, y no al revés, hasta que sus temperaturas se igualen.
Este fenómeno de transferencia de energía calorífica se realiza principalmente por medio de unsistema de refrigeración por compresión de gases refrigerantes, cuya particularidad radica en una válvula inversora de ciclo que forma parte del sistema, la cual puede invertir el sentido del flujo de refrigeración, transformando el condensador en evaporador y viceversa.
Otro de los objetivos de la bomba de calor es reducir al máximo la demanda energética de los edificios mediante el...