Bomba de calor de CO2 para calentamiento de ACS

 


 

BOMBA
 DE
 CALOR
 DE
 CO2
 PARA
 CALENTAMIENTO
 DE
 
 
AGUA
 CALIENTE
 SANITARIA.
 
AEROTERMIA
 DE
 ALTO
 RENDIMIENTO.
 

 
1.-­‐
 Descripción
 del
 sistema.
 
Tradicionalmente
  las
  calderas
  de
  gas
  o
  calderas
  de
  gasóleo
  han
  sido
  los
  principales
 sistemas
 
para
  el
  calentamiento
  del
  agua
  caliente
  sanitaria,
  sobre
  todo
  para
  procesos
  donde
  la
 
temperatura
 del
 agua
 oscila
 entre
 60
 y
 90
 °C.
 
Gracias
  a
  la
  nueva
  generación
  de
  bombas
  de
  calor
  que
  utilizan
  como
  refrigerante
  el
 CO2
 
podemos
 alcanzar
 estás
 temperaturas
 de
 agua
 con
 un
 rendimiento
 excelente
 y
 un
 potencial
 de
 
calentamiento
 global
 (GWP)
 de
 1.
 
En
 la
 Tabla
 1
 se
 compara
 las
 características
 del
 CO2
  (empleado
 en
 este
 caso
 como
 refrigerante
 
en
  bomba
  de
 calor
  para
  calentamiento
  de
  agua)
  junto
  con
  otro
  tipo
  de
  refrigerantes
  muy
 
comunes
 en
 este
 tipo
 de
 instalaciones.
 
Tabla
 1
Presión
 (20
 °C)
Inflamabilidad
(Mpa)
Ninguna
1,34
Ninguna
0,47
Baja
0,76

GWP

Refrigerante
 naturales

R410A
R134a
NH3
 (amoniaco)

2,09
1,43
1
 o menos

Baja
Baja
Alta

C3H8
 (propano)

3

Baja

Alta

0,74

CO2
 (dióxido
 de
 carbono)

Refrigerantes
HFC

Toxicidad

1

Baja

Ninguna

5,63


 


 
Según
  los
  datos
  mostrados
  en
  la
  tabla
  anterior
  el
  CO2
  utilizado
  como
  refrigerante
  presenta
 
ventajas
  importantes:
 no
  es
  inflamable,
  baja
  toxicidad
  y
  temperaturas
  altas
  de
  trabajo
  que
 
hacen
 posible
 suministrar
 agua
 caliente
 hasta
 90
 °C.
 Sin
 embargo
 presenta
 el
 inconveniente
 de
 
su
  alta
  presión
  de
  funcionamiento
  que
  podría
  provocar
  pérdidas
  mecánicas
 en
  su
 
funcionamiento.
 
 

 


 
Este
 inconveniente
 se
 ha
 solucionado
 con
 el
 desarrollo
 de
 un
 nuevo
 compresor
 de
 dos
 etapas
 
(compresores
 GSR)
 que
 mejora
 el
 rendimiento
 del
 equipo
 incluso
 bajas
 temperaturas
 de
 aire
 
exterior.
 
 El
 compresor se
 muestra
 en
 la
 Figura
 1.
 

Figura
 1
 


 
El
  compresor
  es
  accionado
  por
  un
  motor
  Brushless
  DC
  situado
  en
  el
  centro
  del
  mismo
  con
  dos
 
cámaras
  de
  compresión
  a
  ambos
  lados.
  La
  primera
  cámara,
  situada
  en
  la
  parte
 baja
 
 
(aspiración
  del
  refrigerante),
 
  es
  un
  compresor
  rotativo
  que
  proporciona
  una
  eficacia
  de
 
compresión
  alta
  a
  baja
  presión.
  La
  segunda
  cámara,
  parte
  superior
  del
  compresor
  (descarga
 
del
  refrigerante),
  es
  un
  compresor
  scroll
 con
  gran
  eficiencia
  para
  relaciones
  de
  compresión
 
elevadas.
 
La
 Figura
 2
 muestra
 el
 ciclo
 de
 refrigeración
 en
 el
 diagrama
 de
 Mollier
 utilizando
 un
 compresor
 
del
  tipo
  GSR
  y
  en
  la
  Figura
  3
  mostramos
  el
  esquema
  frigorífico
  de
  los...