Bomba de calor aire-tierra: principio de funcionamiento, instalación y funcionamiento

En un contexto de aumento de los precios de los servicios públicos, el tema de la energía renovable es particularmente relevante. Las bombas de calor aire-tierra, que pueden bombear energía del medio ambiente, pueden ahorrar significativamente los costos del propietario. Dichos dispositivos no solo poseen una alta eficiencia económica, sino que tampoco arrojan contaminantes a la atmósfera.

El calor de la tierra puede calentar toda la casa

Principios de trabajo

Según la dirección del dispositivo, la bomba de calor puede utilizar la energía del agua, la tierra o el aire. En verano, es posible un proceso inverso: la disipación del calor en el medio ambiente. Con la ayuda de un aparato es posible resolver todas las funciones climáticas en interiores. En los países del norte de Europa, más de la mitad de los hogares se calientan de esta manera.

Las bombas geotérmicas reciben calor del suelo, así como ventilación externa. El ciclo del compresor de dichos equipos incluye varios componentes del sistema:

  • Condensador;
  • evaporador;
  • Compresor;
  • Válvula de expansión.
  • El principio de funcionamiento del dispositivo es la transferencia de energía desde el suelo al evaporador.El circuito de calefacción convierte la temperatura, además, hay una transferencia de calor entre el condensador y el aire dentro de la habitación. En la etapa final, los ventiladores optimizan la temperatura. En la mayoría de los casos, este tipo de bomba se utiliza en habitaciones que requieren calefacción periódica, por lo que es la instalación más productiva del dispositivo en casas de campo y casas de campo.

    El principio del funcionamiento de la bomba geotérmica

    Características de la instalación de equipos

    Para evitar un fallo prematuro de la maquinaria y aumentar su productividad, se debe prestar especial atención a la instalación de la bomba de calor.

    El intercambiador de calor del suelo se puede hacer en forma de una estructura horizontal o en un hueco excavado. El experto debe evaluar las características técnicas del objeto y el territorio adyacente y, en función de los datos obtenidos, tomar una decisión a favor de una u otra solución.

    Los sopladores deben ubicarse de tal manera que proporcionen la transferencia de calor más eficiente. Al instalar sistemas de ventilación, se deben utilizar elementos filtrantes.

    Montaje del bucle geotérmico en el suelo

    Principales beneficios

    La alta eficiencia de las bombas de calor y la posibilidad de agotamiento de los recursos de combustible sugieren que este tipo de equipo tiene futuro. A pesar del alto costo, la bomba justifica el costo de no tener que comprar combustible. Las principales ventajas de usar bombas de calor son:

  • Bajos costos operativos. Una vez al año es necesario realizar un mantenimiento económico y verificar el rendimiento del sistema. El equipo no requiere una revisión importante durante mucho tiempo.
  • La eficiencia es mayor que el uso de electricidad de la red;
  • Sin efectos nocivos para el medio ambiente. Los sistemas son suficientemente seguros y tienen propiedades contra incendios;
  • Nivel altoLa confiabilidad permite usar una bomba de calor hasta 25 años sin reparaciones importantes;
  • Autonomía.El sistema puede operar desde varias fuentes de energía: paneles solares, electricidad o generador diesel.
  • La parte exterior de la bomba no ocupa mucho espacio, sus dimensiones le permiten colocar el dispositivo incluso en la cocina.
  • En verano, el sistema se puede utilizar como aire acondicionado.Esto le puede ahorrar dinero en la compra de un sistema dividido.
  • A pesar de las ventajas significativas sobre los métodos tradicionales de calefacción, las bombas de calor tienen sus inconvenientes.En primer lugar, este es un alto costo de equipo y cálculos de conducción.La instalación lleva mucho tiempo y requiere la participación de profesionales altamente calificados.La perforación de pozos y el montaje de colectores aumentan significativamente el costo del proyecto.

    Instalación horizontal y vertical de circuitos

    La instalación y la puesta en servicio pueden ser realizadas por empresas de perforación o ensamblaje, así comoFabricante de equipos de calefacción.

    Restricciones en el uso del dispositivo

    Bajo ciertas condiciones, la eficiencia de la bomba de calor se reduce.La eficiencia del equipo se puede reducir cuando se alcanza la diferencia crítica entre las temperaturas en la habitación y en la calle.En este caso, la mejor solución es crear una bomba de calor fuera del suelo.

    Las tuberías deben colocarse por debajo del punto de congelación del suelo.Necesita circular refrigerante.Si la instalación de este diseño se ve obstaculizada por un alto nivelEl agua subterránea, puede ser bombeada a través de equipos de bomba de calor. Debido a las características de diseño, las bombas de calor no se pueden utilizar en apartamentos individuales.

    Perspectivas de desarrollo

    Según el costo de la bomba y la instalación, el período de recuperación del equipo es de 4 a 9 años. Este concepto opera bajo la condición de que los fondos no sean prestables. En un futuro próximo no se espera el tránsito masivo a las bombas de calor. Actualmente, el costo del equipo de la bomba de calor no es equivalente a instalar una caldera de gas y conectarse al sistema.

    Una combinación de una fuente geotérmica y una bomba de calor se considera prometedora.El uso de dicho equipo en los sistemas de suministro de calor centralizados existentes reducirá el desgaste de la tubería debido a una menor corrosión. El consumidor recibirá agua fría, que se convertirá en una bomba de calor para calentar la casa.

    Las fuentes de energía renovable tienen un potencial enorme, que aún no se ha realizado plenamente. El equipo costoso impide la producción en masa y la introducción de dispositivos innovadores en la sociedad, y cuando se reduce el costo, el uso de bombas de calor será generalizado.