Bomba de calor

La Bomba De Calor – Qué Es Y Cómo Funciona

En este apartado vamos a ver un concepto mencionado con anterioridad y que puede ser aplicado a cualquier tipo de aire acondicionado; es la Bomba De Calor.

Aunque el aire acondicionado está generalmente asociado a la producción de aire frío para el verano, como su propio nombre dice, el objetivo es más amplio y debería de cubrir también las necesidades de calor que tenemos en invierno (bomba de calor).

Para tal fin es por lo que se ha desarrollado el sistema denominado bomba de calor.

Consiste en invertir lo que conocemos por ciclo de refrigeración, de tal forma que el evaporador, o unidad interior, (que va situado en el interior del local) hará las veces de condensador, o unidad exterior, y por tanto suministrará al local aire caliente y viceversa. Lo que era el condensador pasará a ser el evaporador e impulsará el aire al exterior.

El efecto es el mismo que ocurriría si al llegar el invierno le diéramos la vuelta al aparato y cambiáramos su ubicación física.

La bomba de calor consiste únicamente en la inversión del ciclo, y los aparatos que disponen de ellas llevan esto claramente especificado (Aire Acondicionado y Bomba de calor)

Comúnmente a los aparatos de aire acondicionado se les conoce por:

  • Aire acondicionado, si solamente producen frío.
  • Bomba de calor, si es capaz de producir frío y calor.

Rendimiento de los Equipos de Bomba De Calor

A continuación vamos a ver cómo la Bomba de calor es capaz de suministrar más energía que la que consume. Si, ya se que suena descabellado pero veamos el por qué.

El enunciado anterior supone una aparente contradicción con la primera ley de termodinámica que dice:

La energía ni se crea ni se destruye, experimentando únicamente transformaciones a lo largo de las cuales el contenido de energía permanece constante.

Esto equivale a decir que si un dispositivo absorbe de la red eléctrica energía por valor de 1 kWh, no puede esperarse que él mismo suministre más de 1 kWh de energía; en este caso el rendimiento sería máximo e igual a la unidad, ya que dicho rendimiento se valora dividiendo la energía suministrada por la energía absorbida.
Sin embargo, una Bomba de calor puede suministrar a un local 2,5 kWh., por ejemplo, absorbiendo de la red 1 kWh. Este funcionamiento es pues contradictorio con la ley física enunciada, aunque como a continuación se expone, la contradicción es sólo aparente.

De esta manera, si conviniéramos en medir el rendimiento como el cociente entre la energía suministrada Qc y la totalidad de la energía que entra al equipo (sea gratuita o no), el rendimiento sería igual a 1.

Para que todo el mundo lo entienda, esto ocurre con la bomba de calor porque la unidad interior pasa a ser exterior y viceversa, y si te fijas en el tamaño de la unidad exterior es mucho más grande que la interior siendo el intercambiador de la misma mucho más grande que el de la interior, e ahí el aumento en el rendimiento para el ciclo de Bomba de Calor. En la misma ficha técnica de cualquier aparato puedes ver que en calor la máquina rinde mucho más que en frío.

Presostato De Alta

presostato de alta

Como su nombre indica, este tipo de presostato en la bomba de calor controla la alta presión del circuito, por lo que deben de ir conectados a la descarga del compresor.

En la mayoría de las ocasiones suele fabricarse con rearme manual, ya que si la presión en el circuito de alta crece suficientemente como para producir la interrupción del funcionamiento del compresor, a través del presostato de alta, suele ser señal de que se han producido anomalías en el funcionamiento de la instalación que es necesario subsanar para conseguir una marcha normal.

Las causas más comunes que dan lugar a un aumento de la presión alta de la instalación, y con ello a que actúe el presostato, suelen ser la no circulación de fluido frío para la condensación o una obstrucción en la instalación (normalmente en la válvula de expansión), suciedad en el condensador, que dificulta el intercambio térmico o incondensables en el interior del circuito.

Válvula de Inversión del Ciclo, en Bombas de Calor

bomba de calor

Denominada también Válvula De Cuatro Vías, la válvula de inversión de ciclo se utiliza para invertir la función de los intercambiadores, es decir, para que el evaporador pueda funcionar como condensador y el condensador como evaporador, cuando la demanda térmica de los locales lo exige.

En el siguiente dibujo se puede ver el funcionamiento de la válvula de cuatro vías para el ciclo de invierno (bomba de calor), de manera que esta, como ya hemos explicado, deja pasar el refrigerante frío hacia la unidad exterior y el caliente para la interior. Para el ciclo de verano sería exactamente al contrario.

bomba de calor

La mayoría de las válvulas de cuatro vías funcionan como se ha representado en el dibujo; la única diferencia está en el método utilizado para el movimiento del pistón. El método más comúnmente empleado es el del pistón movido por la presión del mismo refrigerante, mandada por una válvula electromagnética que se puede ver en la foto de arriba.

Sobre las caras interiores de los dos pistones existe siempre la presión del gas refrigerante a la salida del compresor. A través de la válvula solenoide, la presión en la aspiración del compresor se conduce sobre la cara exterior de uno u otro pistón, lográndose así su posicionamiento según la válvula electromagnética esté o no esté excitada.

La válvula solenoide actúa como válvula piloto, aunque nada impide diseñar la válvula de cuatro vías con su pistón directamente acoplado a un electroimán.

Bueno para terminar, y resumiendo un poco, lo que hace que nuestro equipo de aire acondicionado tenga bomba de calor es simplemente una válvula de cuatro vías, que dependiendo el ciclo que queramos, actúa de una manera o de otra, enviando el refrigerante frío o caliente para un lado o para otro.

Y esto a sido todo por hoy, espero que te haya servido de ayuda, si a sido así espero que lo compartas con tus contactos 😉 . Un saludo y hasta el siguiente post.

7 Comments

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  • Excelente explicación. Clara y precisa tanto para el usuario que desconoce totalmente “que es un acondicionador de aire”, como para aquel que tiene algunos conocimientos y se enriquece con los aquí brindados. Bueno también el ofrecer distintos niveles de explicación, de tal manera que dependa de la curiosidad y conocimientos del lector, hasta donde llegar. Felicitaciones y gracias.

  • hola me instalaron un split nuevo y no me enfria uno me dijo que era el arrancador y nada el otro la plaqueta que no se que, en fin nadie me sabe dar una respuesta. gracias

  • Tengo un problema con un Split de 5500 f/c, en modo frio funciona bien, en modo calor no sale aire caliente por la unidad interior. el compresor arranca, la unidad interior arranca la valvula de 4 vias funciona, trabaja la bobina y se calienta el caño mas grueso que sale de la valvula 4 vias y que va a la unidad interior, esto me da a entender que la corredera de la valvula trabaja bien pero no sale aire caliente por la unidad interior a pesar que el caño esta caliente, puede haber algun problema en la tarjeta o algun sensor.

    • Hola Mcarmen,

      Esa válvula, dependiendo de la marca de aire acondicionado, está activa, o no, bien en frío o en calor. Cuando te dicen que sea ha podido invertir entiendo que cuando tenía que estar en frío ésta se pone en calor o viceversa, pero eso no suele ser un problema de la válvula en sí, sino un problema electrónico.