Decidir instalar una bomba de calor es una gran decisión para el propietario. Reemplazar el sistema de calefacción tradicional de combustibles fósiles, como una caldera de gas, por una alternativa renovable es algo que la gente dedica mucho tiempo a investigar antes de comprometerse.
Este conocimiento y experiencia nos ha confirmado, sin duda, que una bomba de calor inverter ofrece importantes ventajas en cuanto a:
- Mayor eficiencia energética anual general
- Menos probabilidades de tener problemas con la conexión a la red eléctrica
- Requisitos espaciales
- La vida útil de una bomba de calor.
- Comodidad general
Pero, ¿qué tienen las bombas de calor inverter que las convierte en la bomba de calor preferida? En este artículo explicaremos en detalle las diferencias entre ellas y las bombas de calor de dos unidades de potencia fija y por qué son nuestra unidad preferida.
¿Cuál es la diferencia entre las dos bombas de calor?
La diferencia entre una bomba de calor de potencia fija y una bomba de calor inverter radica en cómo suministran la energía necesaria de la bomba de calor para satisfacer las demandas de calefacción de una propiedad.
Una bomba de calor de potencia fija funciona encendiéndose o apagándose continuamente. Cuando se enciende, la bomba de calor de potencia fija funciona al 100% de su capacidad para satisfacer la demanda de calefacción de la propiedad. Continuará haciendo esto hasta que se satisfaga la demanda de calor y luego alternará entre encendido y apagado calentando un gran buffer en un acto de equilibrio para mantener la temperatura solicitada.
Sin embargo, una bomba de calor inversora utiliza un compresor de velocidad variable que modula su salida aumentando o disminuyendo su velocidad para satisfacer exactamente los requisitos de demanda de calor del edificio a medida que cambia la temperatura del aire exterior.
Cuando la demanda es baja, la bomba de calor reducirá su potencia, limitando el uso de electricidad y el esfuerzo realizado sobre los componentes de la bomba de calor, limitando los ciclos de arranque.
La importancia de dimensionar correctamente una bomba de calor
En esencia, la producción de un sistema de bomba de calor y cómo entrega su capacidad es fundamental en el debate entre inversor y potencia fija. Para comprender y apreciar los beneficios de rendimiento que ofrece una bomba de calor inversora, es importante comprender cómo se dimensiona una bomba de calor.
Para determinar el tamaño de la bomba de calor necesaria, los diseñadores de sistemas de bomba de calor calculan cuánto calor pierde la propiedad y cuánta energía se requiere de la bomba de calor para reemplazar este calor perdido a través de las pérdidas de tela o ventilación en un edificio. Utilizando mediciones tomadas en la propiedad, los ingenieros pueden determinar la demanda de calor de la propiedad a temperaturas exteriores de -3ohC. Este valor se calcula en kilovatios y es este cálculo el que determina el tamaño de la bomba de calor.
Por ejemplo, si los cálculos determinan que la demanda de calor es de 15 kW, se necesita una bomba de calor que produzca una potencia máxima de 15 kW para proporcionar calefacción y agua caliente a la propiedad durante todo el año, según las temperaturas ambiente actuales requeridas por BS EN 12831 y la temperatura mínima proyectada para el área, nominalmente -3ohC.
El tamaño de la bomba de calor es importante para el debate entre inversores y bombas de calor de salida fija porque cuando se instala una unidad de salida fija, funcionará a su máxima capacidad cuando se encienda, independientemente de la temperatura externa. Este es un uso ineficiente de la energía porque 15 kW a -3ohC puede que sólo necesite 10 kW a 2ohC. Habrá más ciclos de inicio y parada.
Sin embargo, una unidad de accionamiento inversor modula su salida en un rango entre el 30% y el 100% de su capacidad máxima. Si la pérdida de calor de la propiedad determina que se necesita una bomba de calor de 15 kW, se instala una bomba de calor inversora de 5 kW a 15 kW. Esto significaría que cuando la demanda de calor de la propiedad sea mínima, la bomba de calor funcionará al 30% de su capacidad máxima (5 kW) en lugar de los 15 kW utilizados por una unidad de potencia fija.
Las unidades accionadas por inversor ofrecen una eficiencia mucho mayor
En comparación con los sistemas de calefacción tradicionales que queman combustibles fósiles, tanto las bombas de calor de potencia fija como las inverter ofrecen niveles mucho mayores de eficiencia energética.
Un sistema de bomba de calor bien diseñado proporcionará un coeficiente de rendimiento (CoP) entre 3 y 5 (depende de si ASHP o GSHP). Por cada 1 kW de energía eléctrica utilizada para alimentar la bomba de calor, se devolverán entre 3 y 5 kW de energía térmica. Mientras que una caldera de gas natural proporcionará una eficiencia media de alrededor del 90 – 95%. La bomba de calor proporcionará aproximadamente un 300% más de eficiencia que la quema de combustibles fósiles para generar calor.
Para obtener la máxima eficiencia de una bomba de calor, se recomienda a los propietarios dejar la bomba de calor funcionando continuamente en segundo plano. Dejar la bomba de calor encendida mantendrá una temperatura constante y continua en la propiedad, lo que reducirá la demanda de calefacción "pico" y esto se adapta mejor a las unidades inversoras.
Una bomba de calor inversora modulará continuamente su salida en segundo plano para proporcionar una temperatura constante. Reacciona a los cambios en la demanda de calor para garantizar que la fluctuación de temperatura se mantenga al mínimo. Mientras que una bomba de calor de salida fija realizará ciclos continuos entre la capacidad máxima y cero, encontrando el equilibrio adecuado para suministrar la temperatura necesaria y realizando ciclos con más frecuencia.
Menos desgaste con una unidad inversora
Con una unidad de potencia fija, el ciclo entre encendido y apagado y el funcionamiento a máxima capacidad pone bajo tensión no solo a la unidad de bomba de calor sino también a la red de suministro eléctrico. Creando oleadas en cada ciclo de inicio. Esto se puede reducir mediante el uso de arranques suaves, pero estos son propensos a fallar después de sólo unos pocos años de funcionamiento.
A medida que la bomba de calor de salida fija se enciende, la bomba de calor consumirá un aumento de corriente para arrancar. Esto somete a tensión el suministro de energía, así como las piezas mecánicas de la bomba de calor, y el proceso de encendido/apagado se realiza varias veces al día para satisfacer las demandas de pérdida de calor de la propiedad.
Una unidad inversora, por otro lado, utiliza compresores de CC sin escobillas que no tienen un pico de arranque real durante un ciclo de arranque. La bomba de calor comienza con una corriente inicial de cero amperios y continúa aumentando hasta alcanzar la capacidad necesaria para satisfacer las demandas del edificio. Esto somete tanto a la unidad de bomba de calor como al suministro eléctrico a menos tensión y, al mismo tiempo, es más fácil y fluido de controlar que una unidad de encendido/apagado. A menudo ocurre que cuando se conectan varias unidades de inicio/parada a la red, esto puede causar problemas y el proveedor de la red puede rechazar una conexión sin actualizaciones de red.
Ahorra dinero y espacio
Uno de los otros aspectos atractivos de la instalación de una unidad accionada por inversor es tanto el dinero como los requisitos de espacio que se pueden ahorrar al eliminar la necesidad de instalar un tanque de compensación o puede ser mucho más pequeño si se utiliza el control de zona total de calefacción por suelo radiante.
Al instalar una unidad de potencia fija en una propiedad, es necesario dejar espacio para instalar un tanque de compensación junto a ella, aproximadamente 15 litros por 1 kW de capacidad de la bomba de calor. El propósito del tanque de inercia es almacenar agua precalentada en el sistema que está lista para circular por el sistema de calefacción central cuando sea necesario, limitando los ciclos de encendido/apagado.
Por ejemplo, supongamos que tiene una habitación libre en su casa que rara vez usa y que tiene una temperatura más baja que otras habitaciones de la casa. Pero ahora quieres usar esa habitación y decides subir el termostato. Ajustas la temperatura pero ahora el sistema de calefacción tiene que satisfacer la nueva demanda de calor para esa habitación.
Sabemos que una bomba de calor de potencia fija sólo puede funcionar a su máxima capacidad, por lo que comenzará a funcionar a su máxima capacidad para satisfacer lo que en realidad es una fracción de la demanda máxima de calor, desperdiciando mucha energía eléctrica. Para evitar esto, el tanque de compensación enviará agua precalentada a los radiadores o a la calefacción por suelo radiante de la habitación libre para calentarla, y utilizará la potencia máxima de la bomba de calor para recalentar el tanque de compensación y probablemente se sobrecaliente. tanque en el proceso listo para la próxima vez que sea llamado.
Con una unidad accionada por inversor instalada, la bomba de calor se ajustará a una producción más baja en segundo plano y reconocerá el cambio en la demanda y ajustará su producción de acuerdo con el bajo cambio en la temperatura del agua. Esta capacidad, entonces, permite a los propietarios ahorrar el dinero y el espacio necesarios para instalar un tanque de compensación grande.
Hora de publicación: 14-jul-2022