Aplicaciones

Aerogeneradores

Agua caliente solar

Ahorrar Energía

Auto eléctrico

Baterías

Biomasa

Bomba de Calor

Calefaccción y ventilación

Calor y cambios de estado de la materia

Construcción de colectores fotovoltaicos

Cálculo fotovoltaico

Energía Geotérmica

Energía Hidráulica

Energías Renovables

Energía Solar Térmica

Estadístisticas

Fusión Fría

Iluminación

Iluminación LED

Instalar paneles

Generar electricidad fotovoltaica en:

Antártida

Generar electricidad fotovoltaica en Antártida e islas adyacentes

Chile

Generar electricidad fotovoltaica en Chile

Generar electricidad fotovoltaica en Antofagasta, Chile

Generar electricidad fotovoltaica en Pichilemu, Chile

Generar electricidad fotovoltaica en Santiago, Chile

Generar electricidad fotovoltaica en Concepcion, Chile

Generar electricidad fotovoltaica en Punta Arenas, Chile

España

Generar electricidad fotovoltaica en España

Generar electricidad fotovoltaica en Zafra Badajoz España

Generar electricidad fotovoltaica en A Coruña, España

Generar electricidad fotovoltaica en Bilbao, España

Generar electricidad fotovoltaica en Castello de la Plana, Castello, Valencia, España

Generar electricidad fotovoltaica en Aranjuez, Madrid, España

Generar electricidad fotovoltaica en Salamanca, España

Generar electricidad fotovoltaica en Cifuentes, Guadalajara, España

Generar electricidad fotovoltaica en Coria del Rio, Sevilla, España

Generar electricidad fotovoltaica en Gijón, España

Generar electricidad fotovoltaica en La Carolina, Jaén, España

Generar electricidad fotovoltaica en Tortosa, Tarragona, España

Generar electricidad fotovoltaica en Mojácar, Almería, España

Generar electricidad fotovoltaica en Moron de la Frontera, Sevilla, España

Generar electricidad fotovoltaica en Santa Pola, Alicante, España

Generar electricidad fotovoltaica en Sant Joan de Labritja, Ibiza, España

Generar electricidad fotovoltaica en Santanyí, Mallorca, España

Islandia

Generar electricidad fotovoltaica en Islandia

Generar electricidad fotovoltaica en Reikjavik, Islandia

Generar electricidad fotovoltaica, condiciones

Obras

Seguidor Solar

Tablas

Lectura recomendada

Mapa del sitio

Condiciones para publicar

Un Mundo Mejor

La Melanina

Google+

Bomba de calor aire-aire

Explicación simplificada del funcionamiento

En esta descripción del funcionamiento de una Bomba de Calor recurrimos a la analogía que existe con una refrigerador doméstico y de esta manera facilitar la comprensión utilizando un aparato que usamos a diario.

Bomba de calor, refrigerador


Con frecuencia comprobamos el frío dentro de un refrigerador, todos diariamente lo palpamos.

Lo que no es tan frecuente es comprobar, que la rejilla que tiene el refrigerador en la parte posterior esta caliente.

Actualización del artículo: en algunas neveras actuales, la rejilla posterior se encuentra incrustada en la pared trasera del gabinete, por lo que ya no es posible hacer esta comprobación en forma tan directa.

O también, percibir el calor que emanan al exterior los equipos de aire acondicionado, sobre todo aquellos que están instalados en lugares donde al pasarles por delante, se recibe el desagradable sofocón del chorro de aire caliente, durante el verano.

Pero volvamos al la rejilla posterior de nuestro refrigerador.

Esta rejilla o radiador, (mas precisamente condensador), que ocupa la mayor parte de la cara no visible del artefacto, se puede comprobar con el refrigerador en funcionamiento, que alcanza una temperatura bastante alta.

En este punto de la explicación podemos sacar la primera conclusión:

Si encontramos una manera de cambiar la estructura de nuestro refrigerador de forma tal de poder aprovechar el calor que irradia esta rejilla, tendremos un calefactor.

Ahora que sabemos un poco mas del funcionamiento de nuestro refrigerador vamos modificarlo para que se transforme en un calefactor:

1.- Quitamos el gabinete del refrigerador.

2.- Haciendo las modificaciones necesarias, colocamos el congelador de dentro del refrigerador fuera de la casa y la parte del enrejado posterior del refrigerador, dentro de la casa.

Bomba de calor aire aire

No hemos hecho entrar en el juego al motor del refrigerador debido a que este elemento se encuentra dentro del artefacto en un sitio que difícilmente el lector hayan tenido oportunidad de tomar contacto con él. Por eso tendrá que aceptar que el motor también esta caliente, con el refrigerador a pleno funcionamiento. Por lo tanto en este arreglo propuesto, deberá estar en el interior de la casa.

A partir de aquí se comprende que dentro de la casa tendremos una fuente de calor.

Ahora bien, que pasa con el congelador que hemos puesto fuera de la casa ?.

Supongamos que es un día en el que la temperatura en el exterior es por ejemplo, de 6º C. Podemos aceptar que si nuestro refrigerador esta funcionando a una marcha normal, es decir sin demasiada exigencia, el congelador puede estar a por ejemplo, a 0º C.

Pues bien, aquí viene lo interesante, hay una diferencia de 6º C de temperatura entre el ambiente y este congelador que hemos puesto fuera de la casa.

Flujo del calor en una bomba de calor aire-aire

 

 

A esta altura de la explicación es necesario introducir la idea de como se transmite el calor, y para explicarlo nos vamos a ayudar nuevamente, analizando con detalle tareas y el uso de artefactos, que nos son familiares.

Supongamos que hemos calentando agua hasta que alcance 90ºC y retiramos el recipiente con el agua caliente del hornillo, y la posamos sobre la mesa, al cabo de un cierto tiempo el recipiente y el agua se enfrían. Si la temperatura en el lugar es de 20ºC, ambas temperaturas se igualaran, y

 

Sentido natural del flujo de calor

diremos que el agua se ha “enfriado”. Lo que ha ocurrido es que el recipiente con agua que estaba mas caliente le “entrego su calor” al ambiente y al lugar donde apoyamos el recipiente.

Esta experiencia la explica la siguiente ley:

En forma natural, el calor siempre fluye desde la fuente caliente hacia la fuente fría.

Aquí por oposición cabe aclarar que en forma no natural y a partir del recurso de un artefacto como una cocina o un hornillo, hemos calentado previamente el recipiente con agua, pero repito en forma no natural.

Ahora que comprendemos o aceptamos esta ley, veremos lo que pasa con el congelador que hemos colocado fuera de la casa.

1.- De manera no natural a partir de un trabajo mecánico y utilizando la electricidad, hemos enfriado nuestro congelador hasta alcanzar 0º C.

2.- De manera natural el calor fluye desde el ambiente exterior que rodea la casa hacia nuestro congelador, repito desde el ambiente hacia el congelador y en forma natural.

Porque remarco esta idea ?, pues porque ese calor viaja con ese sentido de transmisión y va a parar al interior de nuestra casa, partiendo de la rejilla del refrigerador colocada dentro de la casa, calentándo el interior.

En esta explicación, no se han incluido los mecanismos de control de funcionamiento para simplificar y solo centrar la atención sobre las ideas de transmisión de calor.

Los equipos para acondicionadores frío-calor están construidos de tal forma que el congelador y el evaporador están construidos de manera que pueden invertir su rol con el simple accionamiento de una tecla que invierte el ciclo de funcionamiento, esto es : se mete calor en la casa o se lo quita, dependiendo si queremos calentar o enfriar el interior de la misma.

Una síntesis de el proceso sería:

Tomar calor del exterior y meterlo dentro de la casa = CALEFACCIÓN dentro de la casa, lo llamamos Bomba de Calor.

Tomar calor del interior y mandarlo fuera de la casa = REFRIGERACÍON dentro de la casa, lo llamamos Acondicionador de Aire.

En general podemos llamar a ambos aparatos “Bombas de Calor”, con la única diferencia que es el sentido en el que lo “bombean”.

La denominación “Bomba de Calor” ha tomado gran difusión a partir del auge actual de lo que se llama las energías renovables y para la mayoría de las personas aparece como si se tratara de una tecnología reciente, por el contrario se puede ver que no es así.

Lo que si es reciente, es la aplicación del mismo artefacto que hemos descripto, con la parte del congelador, soterrada a algunos metros de profundidad, aprovechando la característica de la uniformidad de la temperatura de las primeras capas de corteza terrestre.

La Bomba de Calor aire-aire no es apropiada para trabajar en lugares con temperaturas muy bajas y para producir Agua Caliente en toda época necesita el apoyo de un sistema aparte. Es útil como calefacción directa hacia el aire del interior de la vivienda y como sistema de apoyo para otras formas de calefacción.

Autor: Julio A Miranda

Fuente:

Universidad de Cantabria, Máquinas y motoress térmicos, Carlos J Renedo.

Deja una respuesta