Una bomba de calor és un dispositiu que pot proporcionar calefacció, refrigeració i aigua calenta sanitària per a aplicacions residencials, comercials i industrials. Converteix l’energia de l’aire, el sòl i l’aigua en calor útil. Aquesta conversió té lloc a través de l’cicle de refrigeració.
Tecnologia de bomba de calor
Les bombes de calor transformen l’energia renovable de l’aire o l’aigua de l’exterior en calor útil. Un sistema de bomba de calor consta d’una font de calor, la unitat de bomba de calor i un sistema de distribució per escalfar / refredar l’edifici.
El tipus principal de cicle de refrigeració utilitzat és el cicle de compressió elèctrica, que funciona de la següent manera: un fluid de transferència (refrigerant) transporta la calor des d’una font de baixa energia a un dissipador d’alta energia. Es necessita energia auxiliar per fer funcionar el compressor i les bombes (generalment electricitat o gas).
Els sistemes de bomba de calor es poden utilitzar per escalfar o refredar. En la manera de calefacció, l’energia ambiental exterior és la font de calor i l’edifici és el dissipador de calor. En la manera de refrigeració, l’edifici es refreda utilitzant l’exterior com dissipador de calor.
Distribució d’energia :
Les bombes de calor utilitzen aire o aigua com a fluid de transferència de calor dins de l’edifici. Depenent de el disseny de sistema, poden usar l’aire directament en el punt d’instal·lació o utilitzar un conducte (aire) o un sistema de distribució (aigua) per subministrar energia a ventiladors, radiadors o sistemes de calefacció d’espais. sòl.
Bombes de calor de font d’aire :
Aquesta tecnologia està disponible en diverses variants, les més típiques de les quals són:
- Unitats compactes (monobloc): tots els components de la bomba de calor es combinen en una sola caixa;
- Sistemes dividits: l’intercanviador de calor exterior i l’intercanviador de calor interior s’instal·len un en l’exterior de l’edifici i l’altre a l’interior. Els dos estan connectats per una línia de refrigerant. En habitatges unifamiliars, els sistemes unifamiliars dividits s’utilitzen amb més freqüència en què la unitat exterior està connectada a una unitat interior. En aplicacions plurifamiliars o comercials, les solucions multi-split s’utilitzen generalment quan una unitat exterior alimenta diverses unitats interiors.
Consideracions d’eficiència:
L’eficiència de les bombes de calor depèn principalment de la diferència de temperatura a superar. Com més gran sigui la temperatura requerida pel sistema de distribució, menys eficient serà la bomba de calor. Per tant, les bombes de calor són més adequades per a la connexió a sistemes de distribució de calor de baixa temperatura (fan coils, calefacció per terra radiant o radiadors de baixa temperatura).
Beneficis i altres consideracions
Les bombes de calor són una solució provada i fiable per cobrir les necessitats de calefacció, refrigeració i aigua calenta dels edificis actuals. Aquesta tecnologia compleix amb els requisits per al disseny d’edificis d’energia gairebé nul·la, cases passives i energia positiva.
Les bombes de calor també són compatibles amb l’objectiu general d’una petjada ambiental i energètica baixa per als edificis. Si funcionen a el 100% amb electricitat ecològica, les bombes de calor proporcionen un sistema de calefacció i refrigeració 100% renovable i lliure d’emissions.
L’ús de bombes de calor requereix una planificació adequada i, sovint, està influenciat per consideracions de costos. Els sistemes de bomba de calor eficients requereixen arquitectes, dissenyadors i instal·ladors capacitats. Aquestes parts han de comprendre la interrelació entre el disseny de l’edifici, la demanda de calefacció i refrigeració i l’eficiència de l’subministrament. Com més baix sigui la temperatura de disseny d’un sistema de distribució de calor d’un edifici, millor serà el rendiment dels sistemes de bomba de calor.
Substitueix simplement una caldera existent per una nova és sempre un desafiament i requereix una acurada reflexió.
Costos d’una bomba de calor
El cost d’inversió dels sistemes de bombes de calor segueix sent superior a el de les alternatives als combustibles fòssils. No obstant això, la situació està canviant amb l’augment dels requisits d’eficiència energètica en els edificis i la proporció d’energies renovables que s’utilitzen per a calefacció i aire condicionat.
En termes de costos operatius, els sistemes de bombes de calor són molt competitius en àrees on la calefacció elèctrica és predominantment directa. En àrees que ja compten amb una xarxa de distribució de gas, la situació dels costos és diferent: el cost de la calefacció de gas és generalment menor que el de l’energia tèrmica produïda per bombes de calor. Si els governs volen fomentar la tecnologia de bombes de calor, han d’abordar el problema a nivell polític.