¿Qué es una bomba de calor y cómo funciona?
El control de la temperatura interior realza los hogares, creando espacios más cómodos y agradables. En el sofocante verano, ventilar aire fresco en toda su casa crea una atmósfera interior ideal y saludable. En invierno, el calor produce un ambiente acogedor y una temperatura agradable en la habitación para combatir el frío del aire libre. La calefacción y la refrigeración interiores optimizan su hogar y su experiencia.
Con el auge de los avances tecnológicos, las unidades de calefacción y refrigeración vienen en numerosas formas. Entre la selección de hornos, chimeneas, ventiladores y acondicionadores de aire, un sistema influyente de calefacción y refrigeración es la bomba de calor. Entonces, ¿qué es una bomba de calor y cómo funciona?
¿Qué es una bomba de calor?
Las bombas de calor funcionan a través del transporte térmico, ciclando el aire interior y exterior a través de un sistema intrincado. A diferencia de otras tecnologías de control de temperatura, las bombas de calor ofrecen opciones de calefacción y refrigeración. Pueden invertir sus operaciones y cambiar entre calefacción y refrigeración con solo presionar un botón. Las bombas de calor brindan una ventanilla única para el control de la temperatura interior, lo que elimina la necesidad de varios mecanismos de calefacción y refrigeración en el hogar. Ofrecen una manera eficiente de controlar las temperaturas interiores.
Componentes de la bomba de calor
Los sistemas de bomba de calor constan de varios componentes importantes. Cada sección juega un papel integral en la funcionalidad y el éxito del sistema. Estas son las partes principales de una bomba de calor que tienen en cuenta las operaciones del sistema.
Unidad exterior y compresor
Dado que las bombas de calor funcionan principalmente transfiriendo y transformando energía térmica interior y exterior, se componen de una unidad interior y otra exterior. La unidad exterior libera aire y energía térmica no deseados desde el interior hacia el exterior. También toma energía térmica del exterior de su casa y usa esa energía y aire para sus capacidades de calefacción, preservando el calor existente en su interior y agregando más a su colección. La unidad exterior también consta de un compresor, que funciona junto con un refrigerante. Aplica alta presión al refrigerante, calentándolo y comprimiéndolo en gas a alta presión.
Unidad interior
La unidad interior generalmente viene en forma de ventilación o aire acondicionado. Libera el aire calentado o enfriado en su hogar con un ventilador incorporado. También absorben el aire actual de la habitación y filtran partículas grandes como el polvo. La unidad interior funciona como el componente principal del ventilador, mientras que la contraparte exterior hace la mayor parte de la magia de calefacción y refrigeración entre bastidores.
Serpentines refrigerantes
Los refrigerantes funcionan principalmente como un medio para transferir energía térmica entre las unidades interiores y exteriores. Transportan la energía en forma de líquido o gas, según el compresor y los evaporadores del sistema. Reemplazan la necesidad de conductos grandes y voluminosos, lo que permite que la transferencia de calor ocurra a través de serpentines de tubería delgada.
Válvulas de Inversión y Expansión
Las válvulas de inversión y expansión funcionan de manera similar al compresor. También realizan la mayor parte de la transformación dentro del sistema. Las válvulas de expansión e inversión también actúan como engranajes de control. Como su nombre indica, la válvula inversa dicta la inversión de las operaciones. Cambia el flujo de refrigerantes y cambia el funcionamiento de la bomba de calor entre las propiedades de refrigeración y calefacción. La válvula de expansión supervisa la cantidad de calor y energía térmica fría que pasa a través de los refrigerantes, transformando la temperatura que recibe.
¿Cómo funciona una bomba de calor?
Las bombas de calor trabajan en estrecha colaboración con el aire preexistente. Bombean energía térmica del aire recolectado a través de un sistema que calienta y enfría la energía y la emite a su hogar. En el modo de refrigeración, la energía térmica se recoge de la unidad interior. Luego, la energía pasa a través de los refrigerantes, el compresor y la válvula de expansión hacia la unidad interior, donde un ventilador sopla aire frío hacia la habitación. En circunstancias de calefacción, la válvula inversa invierte el sistema. La energía térmica se recolecta del exterior, preservando la energía térmica interior y añadiéndole más para lograr la atmósfera interior deseada.
Diferentes tipos de bombas de calor
Las bombas de calor vienen en numerosos tipos y formas. Los componentes principales que difieren incluyen la ubicación de los sistemas, la fuente de energía recolectada y los atributos adicionales, como ventilaciones, conductos y zonas divididas.
aire-aire
El tipo más común de sistema de bomba de calor es aire-aire. Como está implícito, los sistemas aire-aire recolectan y utilizan la energía térmica del aire. Luego liberan esa energía de regreso a su hogar en forma de aire frío o caliente.
Fuente de agua
Las bombas de calor a base de agua generan calor de forma similar a las calderas. Usan agua caliente bombeada, que circula a través de serpentines, para calentar el aire circundante. En comparación con los calentadores de caldera, las bombas de calor de fuente de agua usan la unidad de aire acondicionado o el componente interior de su sistema para procesar el agua caliente y expulsar el aire caliente hacia su hogar.
Calor geotermico
Las bombas de calor geotérmicas funcionan de manera similar a las unidades aire-aire, pero obtienen su calor del suelo y liberan energía térmica no deseada bajo tierra en lugar de hacia el exterior de su hogar. La energía geotérmica es popular en numerosos lugares debido a sus contribuciones ambientales positivas. Dado que la energía térmica subterránea mantiene un suministro de temperatura constante, los sistemas de energía geotérmica ofrecen más eficiencia.
Bombas Híbridas
Las bombas híbridas vienen en varias combinaciones. Además de diferir en la forma en que recolectan la energía térmica, también varían en su entrada de energía. Los híbridos populares incluyen:
- Combinaciones geotérmicas y aire-aire
- Bomba de calor y caldera híbrida
- solar y geotermia
- Aire-aire y combustible fósil
Unidades con ductos, sin ductos y multizona
Existen numerosos pros y contras entre los HVAC con conductos y sin conductos. Las bombas de calor mini split vienen en ambas variaciones. Sin embargo, sus sistemas de conductos varían de los conductos típicos. El propósito principal de un mini split canalizado es dividir el aire en múltiples zonas. Cada zona se conecta a una sola bomba de calor y mecanismo de control de temperatura, lo que ahorra la necesidad de varias unidades. Además, los minisplit con conductos utilizan rejillas de ventilación y conductos compactos, lo que minimiza el tamaño y el espacio requerido.
Las bombas de calor sin conductos todavía ofrecen capacidades de zonificación y dan cuenta del control de habitaciones individuales y la necesidad de varias unidades interiores. Los sistemas de aire acondicionado mini split multizona con conductos o sin conductos generalmente funcionan con mecánica de fuente de aire a aire, pero aseguran que varias habitaciones dentro de una casa obtengan los beneficios de una bomba de calor.
Cuándo usar una bomba de calor
Las bombas de calor son excelentes complementos para el hogar en áreas que experimentan múltiples estaciones. Su sistema de doble funcionamiento de calefacción y refrigeración se adapta a las necesidades de aquellos expuestos a pronósticos de calor y frío. Además de proporcionar la solución de control de temperatura más eficiente para aquellos con estaciones, las bombas de calor también benefician a aquellos que buscan calefacción y refrigeración eficientes, ecológicas y multifacéticas. Proporcionan una ventanilla única para las necesidades de temperatura, minimizando su necesidad de comprar soluciones adicionales de calefacción y refrigeración. En consecuencia, ahorran más energía y costos generales de mejoras en el hogar.
Saber qué es una bomba de calor y cómo funciona le brinda una mayor variedad de opciones de control de temperatura para agregar a su hogar u oficina. Estos sistemas de calefacción y refrigeración económicos, eficientes y multifacéticos ofrecen múltiples beneficios para numerosas personas y hogares. Invertir en una bomba de calor lo ayuda a mantener una temperatura interior adecuada y a crear un espacio interior y de trabajo cómodo para disfrutar todo el año.
