Bombas de calor

Introducción 2
¿ Cómo funciona una bomba de calor? 3
Clasificación de las bombas de calor 5
Funcionamiento de las bombas de calor 6
Focos de la bomba de calor 9
Componentes de la bomba de calor 11
Refrigerantes 16
Coeficientes de prestación 17
Aplicaciones de la bomba de calor 20
Bomba de calor y medio ambiente 28
Proyectos de investigación y desarrollo tecnológico 34
Eficiencia orendimiento de la bomba de calor 38
Definiciones de términos 40
Direcciones 41
Introducción
¿ Qué es lo que entendemos por una bomba de calor?
Denominamos BOMBA DE CALOR a una máquina térmica capaz de transferir calor de una fuente fría a otra más caliente. Podriamos definirlo como un equipo de aire acondicionado, que en invierno toma calor del aire exterior, a baja temperatura y lo transporta alinterior del local que se ha de calentar; todo este proceso se lleva a cabo mediante el accionamiento de un compresor.
Sus ventajas fundamentales son su consumo. El ahorro de energía, que es lo mismo que decir, ahorro de dinero. Sirva como ejemplo: por 1 KW de consumo de la red eléctrica, da 3KW de rendimiento en calor; lo cual equivale a decir que consumiendo la misma energía eléctrica, laBomba de Calor suministra 3 veces más calor que un aparato de calefacción eléctrica.
Resumiendo, la Bomba de Calor tanto en invierno como en verano; actúa como un equipo acondicionador de aire para darnos nuestro hogar.
¿ Cómo funciona una bomba de calor?
El calor fluye de forma natural desde las altas temperaturas a las bajas
temperaturas. Sin embargo, la Bomba de Calor es capaz de hacerlo endirección contraria, utilizando una cantidad de trabajo relativamente pequeña. Las Bombas de Calor pueden transferir este calor desde las fuentes naturales del entorno a baja temperatura (foco frío), tales como aire, agua o la propia tierra, hacia las dependencias interiores que se pretenden calentar o bien para emplearlo en procesos que precisan calor. Es posible también aprovechar los caloresresiduales de procesos industriales como foco frío, lo que permite disponer de una fuente a temperatura conocida y constante que mejora el rendimiento del sistema.
Las Bombas de Calor también pueden ser utilizadas para refrigerar. En este caso la transferencia de calor se realiza en el sentido contrario, es decir desde la aplicación que requiere frío al entorno que se encuentra a temperatura superior.En algunas ocasiones, el calor extraído en el enfriamiento es utilizado para cuando se necesita calentar algo.
Para transportar calor desde la fuente de calor al sumidero de calor, se requiere aportar un trabajo. Teóricamente, el calor total aportado por la Bomba de Calor es el extraído de la fuente de calor más el trabajo externo aportado.
El principio de funcionamiento de las Bombas de Calorprovienen del establecimiento por Carnot en 1824, de los conceptos de ciclo y reversibilidad, y por la concepción teórica posterior de Lord Kelvin. Un gas que evoluciona en ciclos, es comprimido y luego expansionado y del que se obtiene frio y calor.
El desarrollo de los equipos de refrigeración tuvo un rápido progreso, en
aplicaciones como la conservación de alimentos y el aire acondicionado.Sin embargo las posibilidades de utilizar la otra fuente térmica, el calor o el frío y calor simultáneamente no se aprovecharon.
Esto fue debido por una parte a las dificultades tecnológicas que presentaba la construcción de la Bomba de Calor y por otra al bajo precio de la energía, que hacía que ésta no fuera competitiva con los sistemas tradicionales de calefacción a base de carbón, fuel-oil ogas, que presentaban una clara ventaja en relación con sus costes. Pero la crisis del petróleo y la subida de los precios de los combustibles a partir de
1973, benefició el desarrollo de la Bomba de Calor.
En el momento actual la utilización de Bombas de Calor supone un ahorro energetico y que se reduzcan las emisiones de CO2. Las Bombas de Calor consumen menos energía primaria que cualquier...