Introducción a las bombas de calor de fuente de agua y cómo funcionan€ €

Introducción a las bombas de calor de fuente de agua y cómo funcionan

La mayoría de las bombas de calor que se venden en el Reino Unido son de fuente terrestre o aérea. Sin embargo, el agua es otra fuente de energía que a veces se puede utilizar para bombas de calor.

El uso del agua como fuente de energía tiene una serie de ventajas en comparación con la fuente aérea o terrestre:

La tasa de transferencia de calor del agua es mucho mayor que la del suelo o el aire.

El flujo / circulación de la fuente de agua proporciona un reemplazo de energía constante.

El uso de una fuente de agua elimina la necesidad de cavar grandes zanjas, lo que a menudo reduce el costo de instalación en comparación con una fuente terrestre.
La temperatura de retorno a la bomba de calor suele ser más alta que el aire promedio del suelo o del invierno, lo que aumenta el CoP (coeficiente de rendimiento) de la bomba de calor.

Las fuentes de agua pueden ser lagos, estanques, ríos, manantiales, pozos o perforaciones y los sistemas generalmente se clasifican como ‘abiertos’ donde el agua se extrae de la fuente, fluye alrededor del intercambiador de calor intermedio de las bombas de calor (o un circuito abierto de calor interno clasificado intercambiador) y luego descargado; o circuito ‘cerrado’ donde, similar a una fuente de tierra, se colocan tuberías o paneles de intercambio de calor dentro de la fuente de agua y se hace pasar una mezcla de agua / anticongelante a través de las tuberías / paneles que absorben energía del agua.

Ambos sistemas tienen ventajas y desventajas:

Bombas de calor de fuente de agua de circuito abierto

Por lo general, se requiere una licencia de extracción de la Agencia Ambiental para cualquier extracción por encima de 20m3 / día, esto generalmente significa que cualquier bomba de calor de fuente de agua de más de 4kW necesita una licencia de extracción si la bomba de calor funciona las 24 horas del día. También se requiere un consentimiento de descarga y es importante considerar qué sucede con el agua más fría después de que ha pasado a través de la bomba de calor.

Como no hay intercambiador de calor en el suelo, es decir, bobinas de tubería que absorben la energía del agua y, por lo tanto, no hay caída de temperatura a través de la tubería, los sistemas de circuito abierto pueden tener una eficiencia ligeramente mayor que los sistemas de circuito cerrado. Sin embargo, se debe tener cuidado de que esta ganancia de eficiencia no se pierda por ningún costo adicional de bombeo si el agua necesita ser levantada más alto por una bomba, como dentro de un pozo.

Existe riesgo de congelación dentro del intercambiador del lado de la bomba de calor. No se debe permitir que la temperatura de salida se acerque al punto de congelación o comenzará a formarse hielo. Como regla general, la fuente de agua debe estar confiablemente por encima de 8 ° C para que dichos sistemas funcionen bien. Si el intercambiador de calor se congela, la bomba de calor deja de funcionar.

La calidad del agua también es una preocupación con los sistemas de circuito abierto, ya que si el valor de pH del agua no es neutral, se requieren bombas, tuberías e intercambiadores de calor resistentes a la corrosión. Agregue a esto el requisito de un filtro y un posible tratamiento del agua (para evitar depósitos de algas), los requisitos de mantenimiento aumentan.

Bombas de calor de fuente de agua de circuito cerrado

Como se indicó anteriormente, los sistemas de circuito cerrado pueden tener una eficiencia ligeramente menor debido al intercambiador de calor del suelo (o lago) y cualquier pérdida de temperatura al transferir este calor del agua al circuito «cerrado».

Sin embargo, no hay riesgo de corrosión y, dado que no se produce ningún levantamiento, la pérdida de energía de bombeo puede ser menor. No se extrae agua, por lo que no se requiere licencia y, como el líquido del circuito cerrado contiene anticongelante, casi no hay riesgo de congelación.

Se debe tener cuidado en la colocación de las tuberías (generalmente enrolladas sobre tapetes y llamados tapetes para estanques) o paneles para evitar el tráfico de botes o los escombros que podrían pasar flotando pero una vez sumergidos (generalmente al menos un metro de profundidad) normalmente no requerirían cualquier atención adicional.

Con todas las bombas de calor de fuente de agua, debe recordarse que si la fuente de agua se seca, sin agua no hay calor. Esto es particularmente importante si se utilizan perforaciones de circuito abierto. Si tienen una tasa de reposición baja, la fuente de energía que utiliza la bomba de calor puede agotarse.

Kensa ha suministrado una serie de bombas de calor de fuente de agua en el Reino Unido, incluidos sistemas que van desde el Lee Valley White Water Center (el curso de canotaje olímpico de slalom) hasta sistemas de agua de mar para el RNLI.

Más información sobre bombas de calor de Energia Etc

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