Bomba de Calor con Motor a Gas
Las bombas de calor a gas son equipos de
refrigeración funcionando según el ciclo de compresión pero utilizando como
energía motriz un gas combustible, natural o GLP, en vez de electricidad. Estos gases constituyen una fuente energética
limpia y económica y su utilización permite reducir las emisiones de gases de
efecto invernadero vertidos a la atmósfera por la generación eléctrica cuyo
consumo sustituyen.
El trabajo mecánico para accionar los compresores
frigoríficos se obtiene de un motor endotérmico de la marca TOYOTA, de una
cilindrada de 952 o 1998 cm3 según modelos, que ofrece un excelente
servicio y fiabilidad requiriendo un mantenimiento muy reducido con
intervenciones sólo cada 10.000 horas de funcionamiento. Están garantizados a
todo riesgo durante dos años, con posibilidad de extender este tipo de garantía
hasta cinco años.
Estos motores hacen girar, mediante un sistema de correas,
dos compresores abiertos de tipo de espiral, más conocidos como scroll,
marca SANDEN, en las unidades hasta 13 HP y cuatro del mismo tipo en el resto
de modelos. El agente frigorífico
utilizado es el R410A que es una mezcla no azeotrópica con un bajo
deslizamiento de temperatura (Glide), considerado el sustituto definitivo del
R-22, teniendo mayor capacidad de refrigeración que este y siendo además el más
apropiado para compresores tipo scroll. Al no pertenecer a los grupos de
refrigerantes CFC o HCFC en caso de escaparse a la atmósfera no ataca a la capa
de Ozono ni tiene ningún efecto contaminante para el medio ambiente. Por todo ello podemos considerar estos grupos
moto-compresores como altamente ecológicos además de un eficaz medio para
ahorrar energía y reducir los costes de explotación de los sistemas de
refrigeración.
Figura 1. Ciclo de compresión bomba de
calor AISIN
Alta eficiencia energética (elevados EER y COP)
Como es sabido, el EER (Efficiency Energy Rate) y el COP, relacionan la capacidad frigorífica y
calorífica de la bomba de calor utilizada en función de su consumo
energético. Para ello, con los equipos
usuales que utilizan electricidad, basta con dividir la potencia obtenida por la consumida. Sucede no obstante, que con
este parámetro no se relaciona el consumo con la energía primaria sino con la
electricidad que es una energía manufacturada que ha sufrido importantes
pérdidas en la producción, la transformación y el transporte con respecto a la
energía primaria utilizada (carbón, aceites pesados, gas natural, nuclear,
etc.)
El rendimiento global de las centrales de producción
eléctrica en España con la actual variedad de combustibles utilizados, incluida
incluso la generación con energías renovables y la hidráulica, es del 45,95%
del que todavía debe deducirse un 8% de pérdidas en transformación y
transporte, por lo que finalmente el usuario solo recibe el 42.28% de la
energía primaria utilizada en la generación eléctrica. Así pues, un equipo de refrigeración con un
EER 3 significa que por cada kW de frío obtenido ha consumido 0.333 kW
eléctricos, para producir los cuales son necesarios 0.788 kW (0.333/0.4228) de
energía primaria. Así pues, el equipo
con EER = 3 respecto a la electricidad, solo tiene un EER equivalente = 1,27 si lo referimos a la energía primaria.
Por esto, cuando analizamos el comportamiento de equipos funcionando con
energías primarias como el gas natural o los GLP, es imprescindible hacer esta
reflexión y considerar los valores de EER y COP equivalentes para compararlos
con los eléctricos.
Debido a la capacidad de parcializar el número de
compresores en servicio y de gestionar la velocidad del motor, las unidades
AISIN ofrecen una excepcional eficiencia con valores del EER equivalente (3,16 a 3,55) y del COP
equivalente (3,70 a
4,06) muy elevados.
Aprovechamiento del calor: Desescarche y ACS
Por otra parte, el calor de enfriamiento del bloque
motor, del carter de aceite y de los gases de escape, es transmitido a un
circuito hidráulico y utilizado en invierno para desescarche de la batería
evaporadora exterior cuando la temperatura externa así lo requiere, manteniendo
la eficiencia incluso con temperaturas exteriores de hasta -20°C y evitando así una de
las principales insuficiencias de los equipos eléctricos que es la importante
pérdida de rendimiento, especialmente en climas continentales con inviernos
rigurosos. Mientras este calor no sea
necesario para el desescarche o en verano, está disponible para el usuario que
puede con él obtener agua caliente para usos sanitarios o cualquier otro
servicio térmico sin ningún coste añadido. Cuando este calor no es utilizado en
ninguna de estas utilidades, es disipado al exterior mediante un radiador
enfriado con aire exterior movido por los ventiladores generales.
Unidades interiores a expansión directa del gas refrigerante.
El líquido refrigerante en verano o el gas a alta presión en invierno,
es conducido hasta las unidades interiores donde por expansión en verano o
condensación en invierno, trata térmicamente el aire de la estancia para lograr
en la misma las condiciones de confort requeridas. Existe una amplia variedad de modelos y
potencias en unidades interiores de la marca AISIN, que permiten satisfacer cualquier
tipo de requerimiento: unidades de cassette de 2 o de 4 vías, de pared, de
techo, de consola, de techo para conductos, etc. A cada unidad exterior pueden
conectarse, según modelo, entre 20 y 63 unidades interiores, a una distancia de
hasta 190 m
y desniveles de hasta 50 m
(según tuberías y características de instalación).
Capacidad de convertir la unidad en una planta enfriadora y
calentadora de agua.
Con los módulos AWS YOSHI que pueden suministrarse junto con el grupo
moto-compresor y condensador, es posible convertir la unidad en una planta
enfriadora de agua para instalaciones circuito hidráulico. Existen módulos AWS YOSHI para cada modelo,
que conectados frigoríficamente al grupo exterior, permiten la evaporación del
refrigerante para enfriar agua o su condensación para calentarla y poder de
esta forma alimentar un circuito hidráulico general a base de fan-coils o
climatizadores. Esta solución permite
una fácil sustitución de enfriadoras de agua o bombas de calor aire-agua en
instalaciones existentes.
Ventajas del uso de
bombas de calor a gas AISIN:
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