¿Qué es un sistema de bomba de calor??

Si no está familiarizado con las bombas de calor, no hay tiempo como el presente para cambiar eso. En 2023, los incentivos federales entran en acción para facilitar la compra e instalación de uno más fácilmente en el presupuesto. Y en 2030, California comenzará a eliminar los hornos de gas.

Debido a que las bombas de calor usan un 50 por ciento menos de energía que los hornos de resistencia eléctrica según la Agencia de Protección Ambiental (EPA), están a punto de convertirse en la opción de calefacción más económica para los californianos, así como en las personas en cualquier otro estado que siga el ejemplo de California.

Entonces, ¿qué es este electrodoméstico que "bombea el calor??"La idea no es exótica. Gire el aire acondicionado de su ventana y podría funcionar como una bomba de calor rudimentaria. Pero como es de esperar, las bombas de calor reales son más sofisticadas que eso.

¿Qué es un sistema de bomba de calor??

Una bomba de calor es un aparato eléctrico que transfiere el calor desde el aire libre hasta el interior, y viceversa.

La mayoría de las bombas de calor tienen válvulas de inversión que les permiten funcionar también como aires acondicionados. Las principales partes de trabajo son un compresor, que circula un refrigerante a través de un sistema de bobinas de cobre, y un ventilador para circular el aire hacia el espacio vital.

Los sistemas de bomba de calor generalmente consisten en dos unidades, una al aire libre y otra en interiores, conectado por tubos de cobre que pasa a través de la pared del edificio. El compresor suele estar afuera.

¿Cómo funciona una bomba de calor??

El sistema de refrigeración consta de dos bobinas (condensador y evaporador) separados por una válvula de expansión a través de la cual circula un refrigerante continuamente. En la bobina del condensador, el compresor presuriza el refrigerante para condensarlo en un líquido. Debido a que este proceso libera calor, la bobina del condensador siempre está caliente.

El líquido presurizado presiona contra una válvula de expansión al final de la bobina. Cuando la presión es lo suficientemente grande, la válvula abre y rocía el refrigerante en las bobinas del evaporador, donde la reducción repentina de la presión convierte el refrigerante en un vapor.

La vaporización extrae energía del medio circundante (aire, suelo o agua). Esto vuelve a la bobina del condensador para que se libere como calor cuando el refrigerante vuelve a presur.

Tipos de sistemas de bombas de calor

Es posible clasificar las bombas de calor de acuerdo con el medio donde intercambian calor.

Un fuente de aire La bomba recibe calor del aire circundante. A de origen terrestre (o la bomba geotérmica) lo obtiene del suelo y una fuente de agua bomba de un cuerpo de agua cercano. Las bombas de calor de fuente de tierra y agua aprovechan las condiciones de temperatura estable bajo tierra o en un cuerpo de agua. Funcionan mejor en climas fríos que los modelos de fuente de aire.

Otra forma de clasificar las bombas de calor es por tamaño. Unidades de casa entera Con potentes compresores puede tomar el lugar de un horno y aire acondicionado en un sistema de calefacción/enfriamiento central. La bobina del condensador está montada en un manejador de aire que también alberga un soplador.

Bombas de calor más pequeñas, conocidas como mini-splits sin conductos, tener una o más unidades interiores montadas en la pared, cada una con su propio ventilador. Las mini-splits producen suficiente calor para una sola habitación. También hay sistemas mini-divisores con un solo compresor que alimenta hasta ocho o nueve unidades montadas en la pared.

¿Dónde son las bombas de calor más comunes??

Los encontrará principalmente en regiones con temperaturas invernales moderadas.

Según los datos de la Asociación Nacional de Constructores de Vivienda, el 75% al ​​77% de las viviendas en los estados del Atlántico Central Sur y Sur del este los tienen, mientras que el 20% de las casas en los estados del oeste del sur central. No son tan comunes en los estados del norte porque las temperaturas del aire son demasiado frías, y los modelos de fuente de tierra o agua son caros de instalar.

Sin embargo, la situación no es estática. Los fabricantes están trabajando para desarrollar modelos más eficientes que funcionen en climas fríos. Además, las unidades se pueden equipar con calentadores resistentes auxiliares para proporcionar calor suplementario en los días fríos.

Comprar una bomba de calor

Las características más importantes a considerar son la salida de calor, medida en unidades térmicas británicas (BTU), y la calificación de eficiencia energética estacional (SEER). La salida de calor también se mide a menudo en toneladas, donde una tonelada = 12,000 BTU.

Hay dos reglas generales para dimensionar una bomba de calor. Uno es proporcionar 30 btus de calor por pie cuadrado de espacio en el piso. El otro es dividir el área total del piso en 500 para determinar la cantidad de toneladas que necesita. Es importante que un contratista de HVAC realice pruebas para tamaño con precisión una unidad para una casa en particular, por lo que produce la cantidad correcta de calor.

Los números de SEER comienzan en 13 (baja eficiencia) y suben a 21 o 22 (alta eficiencia). Una unidad con un número SEER alto usa menos electricidad, pero tiene más piezas móviles y cuesta más comprar y mantener.

En la práctica, un sistema con un vidente de 16 debe ser adecuado en climas moderados. Para maximizar el rendimiento en un clima más frío o minimizar el uso de energía, vaya con un vidente más alto. Puede calcular la energía que usa una unidad en particular y su costo mensual dividiendo la salida de calor en BTU por el vidente. Obtendrá el resultado en vatios por hora. Luego multiplique eso por la tasa de electricidad local.

Instalación de una bomba de calor

Algunas unidades mini-divididas, como el Sr. Cool DIY, puede ser instalado por los propietarios. Si no se siente cómodo con eso, contrate a un técnico de HVAC con licencia.

La unidad al aire libre se monta en una almohadilla de concreto o pies de pie para mantenerla alta y seca. Se instalan una o más unidades interiores en paredes o dentro de un manejador de aire conectado a los conductos del edificio. Las dos unidades están conectadas por tubos de refrigeración y cables eléctricos que pasan a través de la pared.

Debido a que la mayoría de las bombas de calor también funcionan como aires acondicionadores, se incluye un tubo de drenaje para condensado que gotee desde la bobina interior cuando hace frío.

Mantenimiento de la bomba de calor

Tanto las unidades interiores como al aire libre necesitan un mantenimiento de rutina, incluido el cambio de filtros de aire y la limpieza del polvo de las bobinas. La unidad al aire libre debe mantenerse libre de nieve, hojas y otros desechos para que el aire pueda circular.

Es posible que tenga que eliminar ocasionalmente la bobina del evaporador en la unidad exterior en el invierno y la unidad interior en verano. Simplemente apague el poder y deje que el hielo se derrita, en lugar de tratar de rasparlo y posiblemente dañar la bobina.