Calefacción
Qué es una bomba de calor y cómo funciona? Una bomba de calor es una máquina diseñada para transferir energía de un fluido frío (como el aire o el suelo) a un fluido más caliente, como, por ejemplo, agua o un circuito de calor. Un fluido (dióxido de carbono, en este caso) fluye a través de un circuito especial y se somete a la acción de un compresor y una válvula. Esta acción provoca un cambio de presión y temperatura en el fluido que le permite absorber y ceder calor en dos dispositivos denominados "intercambiadores de calor". La presión y la temperatura del fluido aumentan en un compresor.(1) El fluido a alta presión y alta temperatura se refrigera, y después cede energía a un fluido externo (en nuestro caso, agua) lo que provoca un aumento de temperatura. Esto ocurre en un intercambiador de calor. (2) La presión y la temperatura se reducen al pasar a través de una válvula. (3) El fluido más frío, con una temperatura inferior a la del aire exterior o el suelo, absorbe energía en un intercambiador de calor (4) denominado evaporador. El resultado final es una trasferencia de energía, en forma de calor, desde el aire exterior (por ejemplo, al agua que se desea calentar) empleando energía eléctrica para accionar el compresor. La bomba de calor es más eficiente que el gas o el combustible líquido de las aplicaciones de calefacción convencionales. La relación entre la energía térmica transferida y suministrada a altas temperaturas y la cantidad de energía eléctrica empleada se denomina COP (coeficiente de rendimiento, por sus siglas en inglés). En función de la temperatura de los fluidos, una unidad de energía eléctrica permite trasferir hasta cinco unidades de energía térmica. En estos casos, el COP puede alcanzar valores de 5,0. Las bombas de calor HT Las bombas de calor HT Aquatermic se emplean para producir agua caliente sanitaria en aplicaciones comerciales e industriales. Emplean CO2 (dióxido de carbono) como refrigerante. Estas bombas de calor están disponibles en cuatro modelos con diferentes capacidades, en versiones aire/agua y agua/agua. Estos tamaños permiten producir entre 3000 y 15000 litros de agua caliente sanitaria al día. El agua se calienta hasta una temperatura de 90 C, permitiendo su almacenamiento en depósitos de agua diseñados para la estratificación. Un sistema de control fiable e innovador permite un servicio continuo con la máxima eficiencia en todas las condiciones de funcionamiento. Las principales ventajas de las bombas de calor HT Aquatermic son las siguientes: El agua producida a altas temperaturas puede almacenarse en depósitos más pequeños gracias a su gran densidad energética. Sistema de descongelación rápido y eficiente con gas caliente Alto grado de protección del circuito de refrigerante mediante supervisión continua de parámetros críticos en todas la condiciones de funcionamiento Niveles de protección altamente redundantes en el circuito de refrigerante para una seguridad total Fácil de instalar No comporta riesgo de proliferación de Legionella en el depósito de agua Entre las principales ventajas del uso de CO2 como refrigerante se encuentran: Bajo coste Alta disponibilidad No es nocivo para el medio ambiente por tratarse de una un refrigerante natural No es tóxico No es inflamable No está sujeto al nuevo reglamento F-Gas
Usos recomendados y aplicaciones Comparativa entre diferentes sistemas Condiciones generales: Capacidad de calefacción Coste Eficiencia de calderas / COP de bomba de calor Emisiones de CO2 Metano 10,60 kwh/m3 0,57 / m3 0,9 1,96 kg CO 2 / m3 9,54 kwh/l 0,90 / l 0,85 2,6 kg CO 2 / l 7323 0,14 / kwh COP medio anual BC: 4,3 0,331 kg CO 2 / kwh Energía eléctrica Grandes restaurantes Hoteles/palacios de congresos Comedores/ centros de preparación de comidas Estudio de caso: 5000 litros al día, agua de 10 C a 65 C Coste anual comparado 12.900 Balnearios/gimnasios 6.900 10.000 5.000 3.800 0 Gas metano Sistema / Combustible CALENTAMIENTO DE AGUA DE 10 ºC A 65ºC AHORRO ANUAL Consumo diario estimado (l.) Configuración ( ) Metano ( ) Centro de preparación de comidas 1057 1 x HT 24 + 2000 Liters 7323 2539 Comedor grande 1585 1 x HT 24 + 3000 Liters 10985 3808 Residencia para la tercera edad 2642 1 x HT 48 + 3000 Liters 18308 6347 Balneario / hotel 3962 1 x HT 48 + 5000 Liters 27461 9520 APLICACIÓN 24.000 30.000 20.000 15.400 10.000 0 Airheat Ejemplos prácticos 37.400 40.000 Kg CO2 / año Industrias (curtidurías, lavanderías...) Euro 15.000 Hospitales/ residencias para la tercera edad Emisiones indirectas - Kg CO2 /año Airheat Gas metano Sistema / Combustible
Rendimientos 160 Rendimiento de HT Aquatermic t entrada agua = +10 ºC t salida agua = +65 ºC Características técnicas Qh (kw) 140 120 100 80 60 40 20 6,00 5,00 0-10 0 10 20 30 40 Aire ambiente fuente (ºC) HT 100 HT 48 HT 24 HT 18 COP HT Aquatermic 48 Modelos HT 18 HT 24 HT 48 HT 100 Códigos 3IEE0001 3IEE0000 3IEE0002 3IEE0003 Dimensiones Espacio necesario para mantenimiento Presión Sonora* Kit Hidráulico (gas cooler)** Kit Hidráulico (Recuperador De Frío)*** Kit Hidráulico (Para Uso Calefacción)**** Ancho mm 1100 1410 2220 2810 Profundo mm 800 960 960 1250 Alto mm 1880 1860 1860 2400 A m 1 1 1 1 B m 1 1 1 1 C m 1,5 1,5 1,5 1,5 E m 1,5 1,5 1,5 1,5 A 5 (m) db 50 55 59 61 A 10 (m) db 44 49 53 55 Modelo Bomba Wilo-Stratos-Z 25/1-8 Wilo-Stratos-Z 25/1-12 Wilo-Stratos-Z 25/1-12 Wilo-Stratos-Z 40/1-12 Diámetro entrada diámetro 1 1-1/4 HEMBRA 1-1/2 HEMBRA 2 Diámetro salida diámetro 1 1-1/4 HEMBRA 1-1/2 HEMBRA 2 P.nominal bar 6 6 6 6 P.bomba mh 2 O 8,1 11,6 11,7 16 Δp.bomba mh 2 O 3,6 4,8 4,4 9 P.disponible Bomba mh 2 O 4,5 6,8 7,3 7 Caudal Agua l/h 490 770 1450 3285 Modelo Bomba no disponible no disponible Wilo-STG 40-15 Wilo-IPE40-130/2,2-2 Diámetro entrada diámetro no disponible no disponible 2 4 Diámetro salida diámetro no disponible no disponible 2 4 P.nominal Circuito bar no disponible no disponible 6 6 P.bomba mh 2 O no disponible no disponible 13,2 21 Δp.bomba mh 2 O no disponible no disponible 6,2 12 P.disponible Bomba mh 2 O no disponible no disponible 7 9 Caudal Agua l/h no disponible no disponible 8565 19090 Modelo Bomba no disponible no disponible Wilo-STG 40-15 Wilo-IPE40-130/2,2-2 Diámetro entrada diámetro no disponible no disponible 2 4 Diámetro salida diámetro no disponible no disponible 2 4 P.nominal Circuito bar no disponible no disponible 6 6 P.bomba mh 2 O no disponible no disponible 15,1 21,8 Δp.bomba mh 2 O no disponible no disponible 8,2 11,5 P.disponible Bomba mh 2 O no disponible no disponible 6,9 10,3 Caudal Agua l/h no disponible no disponible 5673 15290 COP 4,00 3,00 (*) Valor calculado (No medido); a las condiciones de Psucción, comp = 26 bar, Pdescarga comp. = 90 bar (**) PN = 6bar Condiciones Tevap. = +10 ºC Tent agua = 25 ºC Tsal agua 55 ºC (***) PN=6 bar Condiciones Tevap. = +3 ºC Tent agua = 12 ºC Tsal agua 7 ºC (****) PN = 6bar Condiciones Tevap. = +7 ºC Tent agua = 40 ºC Tsal agua 45 ºC ( ) Las bombas está disponibles para el uso da ACS y uso industrial Para 3IEE0001 y 3IEE0000 la recuperación de frío y la recuperación de calor no está disponible. Para 3IEE0003 la recuperación en frío no está disponible Recordamos que las bombas hidráulicas pueden ser seleccionadas por el cliente según sus necesidades 2,00-10 0 10 20 30 40 Aire ambiente fuente (ºC) +10/+55 +10/+65 +10/+75
Cómo funciona la bomba de calor HT? Bomba de calor Almacenamiento de agua caliente sanitaria Suministro de agua Distribución de agua caliente sanitaria El diagrama muestra, de modo esquemático, un sistema completo de bomba de calor y depósito de compensación. El agua, calentada a la temperatura de consigna (punto de consigna) se envía a los depósitos de almacenamiento. El caudal volumétrico del agua es variable y se controla mediante un motor de bomba electrónico de alta eficiencia. El agua se transporta desde el depósito hasta los usuarios. Recuperación de frío Algunos modelos de la serie HT Aquatermic pueden aprovechar la energía de un modo completo e inteligente, facilitando, en caso de necesidad, no sólo agua caliente, sino también refrigerada para el sistema de aire acondicionado. En una máquina HT Aquatermic equipada con esta opción, el calor se absorbe tanto del aire exterior como del circuito de agua refrigerada mediante una sencilla conexión. Esta opción permite generar agua caliente de modo gratuito, aumentando de modo efectivo las ventajas de la bomba de calor HT Aquatermic. Ejemplo Cantidad de agua caliente necesaria 5000 litros/día Temperatura entrada/salida 10 C - 65 C Calor transferido al agua caliente EER frigorífico estándar 2,8 Coste de la energía Días de aprovechamiento del agua refrigerada 320 kwh/día 0,14 /kwh 120 días/año Circuito de agua refrigerada Como puede observarse en el diagrama, existen varios métodos en función de las circunstancias: Producción de agua caliente solo para almacenamiento Producción y uso de agua caliente (bomba de calor encendida) Uso de agua caliente almacenada (bomba de calor apagada) 14.000 12.900 Límites de servicio La bomba de calor HT Aquatermic puede funcionar en un amplio rango de temperaturas ambiente, desde -20 C hasta + 40 C. El sistema de control asume automáticamente la tarea de proteger la bomba de calor, permitiendo su funcionamiento únicamente dentro de los rangos definidos. Gracias al uso del depósito de almacenamiento, la bomba de calor puede funcionar en todo tipo de condiciones ambientales, sin dejar por ello de ser una máquina sencilla y fiable. Temperatura de salida de agua ºC Temperatura de entrada: 10ºC-35ºC (10ºC-45ºC) 90 80 65 55 50-20 -15-10 Temperatura del aire * Para versión especial, disponible por encargo ºC Ventajas con recuperación de frío En el siguiente diagrama se muestran las ventajas de la recuperación de frío. Euro 12.000 10.000 8.000 6.000 4.000 2.000 0 Valor de la recuperación de frío 1.500 /year Coste neto (real)/cliente 2.300 3.800 3.800 HT Aquatermic + recuperación de frío HT Aquatermic estándar 6.900 Metano Sistema / Combustible
Supervisión y control remotos optimizados La familia de bombas de calor HT Aquatermic está equipada con un sistema de control electrónico perfeccionado durante largos años de experiencia que permite optimizar todas las fases de funcionamiento con funciones como las siguientes: Búsqueda de las condiciones más eficientes para cada valor de temperatura ajustado para el agua a calentar, teniendo en cuenta además la temperatura exterior. Ejecución de la descongelación sólo cuando es necesario, con el fin de minimizar el consumo energético. Aumento de la seguridad de funcionamiento para mantener al máximo la eficiencia de la máquina. El sistema de control puede ajustarse fácilmente mediante el teclado, o puede conectarse a un ordenador para que sea posible visualizar las condiciones de funcionamiento de un modo sencillo, intuitivo y eficiente. También es posible acceder a través de Internet, permitiendo así una asistencia efectiva y puntual por parte de un centro de servicios.
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