trabajo de transferencia
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INTRODUCCIÓN
A través del tiempo el ser humano siempre ha buscado su bienestar de
diversas maneras, y con los avances tecnológicos se han encontrado formas
de obtener el confort requerido aprovechando los recursos naturales, en este
caso la geotermia, dirigiéndola al área de climatización con la utilización de
las bombas de calor.
La geotermia se encuentra entre las fuentes de energías renovables
menos explotadas en nuestro país, situación que generalmente se ha venido
justificando por el escaso potencial de desarrollo que, supuestamente,
presenta esta forma de aprovechamiento energético.
Cuando se habla de aprovechamiento geotérmico, es necesario
diferenciar los diferentes rangos de temperatura (o, más técnicamente,
potencial entálpico) de los diferentes yacimientos, que van desde las
aplicaciones de muy alta entalpía, pasando por las de alta y media
temperatura asociadas al termalismo y a los sistemas de calefacción de
distrito y finalmente el aprovechamiento de la geotermia de muy baja
temperatura, que requiere de la intervención de bombas de calor.
El calor fluye de forma natural desde las altas temperaturas a las bajas
temperaturas. Sin embargo, la Bomba de Calor es capaz de forzar el flujo de
calor en la dirección contraria, utilizando una cantidad de trabajo
relativamente pequeña. Las Bombas de Calor pueden transferir este calor
desde las fuentes naturales del entorno a baja temperatura (foco frío), tales
como aire, agua o la propia tierra, hacia las dependencias interiores que se
pretenden calefactor, o bien para emplearlo en procesos que precisan calor
en la edificación o la industria. Es posible, así mismo, aprovechar los calores
residuales de procesos industriales como foco frío, lo que permite disponer
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de una fuente a temperatura conocida y constante que mejora el rendimiento
del sistema.
Cabe agregar que el principio de funcionamiento de las Bombas de
Calor no es reciente. Sus orígenes provienen del establecimiento por Carnot
en 1824, de los conceptos de ciclo y reversibilidad, y por la concepción
teórica posterior de Lord Kelvin.
En relación con lo anterior expuesto se entiende que, el rango de
temperaturas más bajas, el aprovechamiento geotérmico mediante bomba de
calor geotérmica, no requiere de condiciones extraordinarias del terreno,
siendo amplía su disponibilidad como fuente de energía renovable y
sostenible para un sinfín de aplicaciones térmicas.
En ese mismo sentido el tema de la climatización en nuestro país es
interesante, debido a que a diferencia de otros países que pasan por
diferentes estaciones del año (invierno, verano, primavera y otoño), en
Venezuela dependiendo del estado, se encuentra en una estación climática
“parmente” (con pocos cambios), a causa de esta situación se estableció
implementar un sistema de climatización a través de bomba de calor
geotérmica, para posada “Paramo Real” en el estado Mérida, en este caso
calefacción y ACS (Agua Caliente Sanitaria) debido a la zona en que está
ubicada cuya temperatura oscila entre los 15°C a 17C° en el día, y por la
noche tiende a llegar a los 7°C.
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OBJETIVOS
Objetivo General
Desarrollar sistema de climatización (calefacción y ACS) residencial,
mediante bomba de calor geotérmica con válvula inversora de 4 vías, en
posada Paramo Real, estado Mérida- Venezuela.
Objetivos Específicos
Estudiar el funcionamiento de las bombas de calor como sistemas de
climatización residencial.
Describir el funcionamiento de la válvula inversora de 4 vías como
componente importante en la bomba de calor reversible.
Conocer los aspectos generales y determinantes para el
aprovechamiento de la energía geotérmica (calor del subsuelo, pozos
subterráneos…)
Evaluar las condiciones climáticas y geológicas para establecer
sistemas de climatización en el estado Mérida- Venezuela.
Describir el proceso de instalación de bombas geotérmicas.
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FUNDAMENTOS TEÓRICOS
BOMBA DE CALOR
La bomba de calor es un dispositivo que, mediante un sistema de
refrigeración por compresión, consigue transferir energía en forma de calor
de un cuerpo a otro, según se requiera, gracias a su válvula inversora de
ciclo. Las bombas de calor, por ser maquinas térmicas son utilizada en sus
principios para la climatización, debido a la posibilidad de invertir su
funcionamiento como calefactor en inverno y como sistema de calefacción en
verano, si el dispositivo es reversible.
Una buena bomba de calor puede utilizarse incluso para producir toda la
energía que necesita una vivienda (calefacción, aire acondicionado y agua
caliente doméstica), hoteles, hospital, etc… Esta transferencia requiere el
aporte de la energía eléctrica, y tiene lugar con una alta eficiencia, es decir,
bajo consumo, debido a que la energía no se consume para producir el calor,
sino para mover el calor de un lugar a otro.
CLASIFICACION
Las bombas de calor se pueden se reversibles, no reversibles o termo-
frigorífica, de la misma manera según su construcción en: compacta, Split o
partida y multi Split, a su vez se clasifican según el medio con el que
intercambian calor,
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COMPONENTES CARACTERISTICOS
Una bomba de calor reversible se caracteriza por tener 5 elementos
importantes para su funcionamiento:
1.- Evaporador, evapora el líquido refrigerante convirtiéndolo en gas frio.
2.- Compresor, comprime el gas frio, elevándolo a temperaturas y presiones
altas, absorbiendo el calor.
3.- Condensador, cede calor al transformar el gas a altas temperatura en
líquido templado.
4.- Válvula de expansión, el fluido que vuelve a ser líquido genera una
caída de presión necesaria entre el condensador y el evaporador,
provocando reducción de temperatura y presión.
5.- Válvula inversora, es la responsable del cambio de ciclo, es decir, se
encarga de cambiar de dirección del líquido refrigerante, funcionando en
modo frío y modo calor.
FUNCIONAMIENTO
A través del evaporador el refrigerante líquido absorbe calor de la fuente,
el cual se evapora fácilmente, transformándose en gas frio a baja presión,
luego pasa por un compresor, debido al efecto de compresión el gas se eleva
a temperaturas y presiones muy altas, ahora este gas caliente entra al
condensador, el cual lo convierte en liquido templado, así mismo el
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condensador expulsa calor al exterior, seguidamente el líquido templado al
pasar por la válvula de expansión disminuye su temperatura y volviendo al
evaporador se repite el ciclo, lo que determinara el funcionamiento de la
bomba de calor para producir frio o calor, será la válvula inversora de cuatro
ciclos.
Figura 1. Esquema de funcionamiento de bomba de calor reversible.
FUNCIONAMIENTO DE LA VÁLVULA INVERSORA DE 4 CICLOS
La válvula inversora es la encargada de invertir el flujo del refrigerante, es
pilotada eléctricamente a través de una bobina o Válvulas de solenoide que
permiten un control on-off mediante variaciones de corriente eléctrica en su
bobina. Son utilizadas ampliamente en control de flujo conectada por dos
cables a uno u otro lado del pistón y accionada por la presión del refrigerante
en un cilindro con un pistón doble que se desplaza de izquierda a derecha.
Posee tres tuberías: la superior, es la parte de descarga conectada siempre
al compresor; la del medio, se encarga de succionar el refrigerante en el
compresor; por ultimo las otras dos tuberías (las de los lados), estarán
conectadas a las unidades intercambiadoras de calor (exterior o interior),
dependiendo de su funcionamiento.
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Figura 2. Funcionamiento de la válvula inversora de 4 ciclos.
Figura 3. Partes de la válvula inversora de 4 ciclos. (1) Conexión descarga. (2) Conexión evaporador- condensador. (3) Conexión succión. (4) Conexión condensador-evaporador. (5) Cuerpo de válvula. (6) Corredera Slider.
Condiciones de Invierno, cuando la bobina del solenoide es energizada, el
piloto de la válvula se mueve a la derecha, y el fluido a alta presión entra en
la cámara del pistón, y el pistón y la corredera se mueve a la derecha.
Condiciones de Verano, cuando la bobina del solenoide es
desenergizada, el piloto de la válvula se mueve a la izquierda, y el fluido a
alta presión entra en el tubo capilar de descarga, y entra en la cámara del
pistón. Por otro lado el fluido es liberado de la cámara del pistón, y el pistón y
la corredera se mueven a la izquierda.
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Figura 4. Funcionamiento de la válvula según el ciclo
UTILIDADES PARA RESIDENCIAS, INDUSTRIAS O COMERCIOS
En el área residencial son utilizadas para la climatización de la vivienda
(aire acondicionan, calefacción), A.C.S (Agua Caliente Sanitaria), en los
comercios en la climatización de las piscinas y locales, en los procesos
industriales para el secado de productos, destilación, climatización de
invernaderos y piscifactorías, fermentación en la industria panadera, etc.
REFRIGERACIÓN POR COMPRESIÓN
El sistema de refrigeración, es la producción de frío por compresión de
vapor, que consiste en un circuito cerrado en el que se somete un fluido
refrigerante, a sucesivas situaciones de cambios de estado, mediante
compresión y expansión, transmitiendo y absorbiendo el calor producido con
el ambiente y el medio a refrigerar. En la industria, la refrigeración por
compresión es aplicada generalmente para las plantas de congelación de los
alimentos, almacenes, plantas industriales, pistas de hielo para patinar, etc,
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cuyos usos principales son, la preparación y conservación de alimentos,
fabricación de hielo, entre otros.
Así mismo, es posible incluir en el proceso de refrigeración por
compresión, una válvula inversora de 4 vías, la cual permitirá cambiar el
funcionamiento del sistema frigorífico, llamándose refrigerante en modo frio y
bomba de calor en calefactor.
Figura 5. Elementos del ciclo simple de refrigeración por compresión
Ciclo de Carnot Invertido
El ciclo de Carnot es totalmente reversible, permitiendo que los cuatro
procesos que comprenden el ciclo puedan invertirse. Un refrigerador o
bomba de calor que opera en este ciclo recibe el nombre de refrigerador o
bomba de calor de Carnot.
APLICACIONES Y TIPOS DE ENERGÍA GEOTÉRMICA
Las aplicaciones que se pueden dar a un fluido geotermal dependen de
su contenido en calor, o lo que es lo mismo, de su entalpía. Entalpía es la
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cantidad de energía térmica que un fluido, o un objeto, puede intercambiar
con su entorno, se expresa en kJ/kg. Como no existen aparatos que
determinen directamente la entalpía de un fluido en el subsuelo, pero sí
existen sondas térmicas que miden la temperatura, y como la entalpía y la
temperatura pueden considerarse, más o menos, proporcionales, la práctica
habitual ha generalizado el empleo de las temperaturas de los fluidos
geotermales en lugar de sus contenidos en calor, pues, al fin y al cabo, son
las temperaturas las que determinan su futura aplicación industrial.
A continuación se muestran las aplicaciones más importantes de la
energía geotérmica con los rangos de temperatura de utilización, y en su
parte inferior se establece una agrupación de la energía geotérmica, entre
diferentes intervalos de temperatura, en cuatro grandes tipos: muy baja, baja,
media y alta temperatura. La división que aparece en la tabla es la que
establece el “Código Minero” en Francia, y se puede aplicar tanto a la
energía geotérmica, como a las explotaciones, los yacimientos y los recursos
geotérmicos.
Figura 6. Principales usos de la energía geotérmica en función de la temperatura.
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Así pues, se establecen las cuatro categorías siguientes para la energía
geotérmica: alta temperatura (más de 150º C), una temperatura superior a
150 ºC permite transformar directamente el vapor de agua en energía
eléctrica. Media temperatura: entre 90 y 150 ºC, permite producir energía
eléctrica utilizando un fluido de intercambio, que es el que alimenta a las
centrales. Baja temperatura: entre 30 y 90 ºC, su contenido en calor es
insuficiente para producir energía eléctrica, pero es adecuado para
calefacción de edificios y en determinados procesos industriales y agrícolas.
Muy baja temperatura: menos de 30 ºC, puede ser utilizada para calefacción
y climatización, necesitando emplear bombas de calor.
Figura 7. Diferentes tipos de energía geotérmica
POTENCIAL GEOTERMICO EN VENEZUELA
El Departamento de Energía de Estados Unidos, en su publicación de
Septiembre de 2003 “La energía geotérmica en la actualidad”, afirma
textualmente: “Es muy vasto el potencial de energía geotérmica que
poseemos en la Tierra, justo debajo de nuestros pies. Este increíble recurso
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equivale a 50.000 veces la energía que se obtiene de todos los recursos de
gas y petróleo del mundo”.
Figura 8. Potencial geotérmico eólico y solar en Venezuela
BOMBAS DE CALOR GEOTERMICAS
La bomba de calor geotérmica empieza a ser una alternativa viable para
la obtención de calor y frío en viviendas unifamiliares y en el sector terciario,
debido a que esta extrae energía térmica del suelo en invierno transfiriéndola
al interior del edificio, mientras que en verano extrae el calor del interior del
edificio y lo devuelve al subsuelo.
Existen diferentes disposiciones como se pueden encontrar la instalación
de las bombas de calor geotérmicas:
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Disposición horizontal: generalmente se encuentra a profundidades de
entre 1,5 y 2 m. Es oportuna para climatizar edificios con una superficie de
terreno amplia y suficiente.
Disposición vertical: generalmente a profundidades de entre 80 y 120 m.
No requiere de superficies de captación tan grandes como el sistema
mediante captación horizontal.
Bucle abierto: En zonas donde existen aguas subterráneas se puede
establecer un simple bucle en torno a ellas, generalmente con un pozo de
extracción y un pozo de inyección.
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CARACTERISTICAS DE LA BOMBA DE CALOR GEOTERMICA
Este tipo de bombas se caracteriza por ser muy eficiente, de energía
renovable, sus equipos son muy compactos y silenciosos, debido a que sus
componentes están internos, no afecta la arquitectura visual del edifico, es
versátil, ya que el equipo ofrece la solución a todas las necesidades
térmicas, independientemente de la situación climatológica.
Figura 9. Instalación tradicional de bombas de calor (caldera, equipo de expansión, solar).
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Figura 10. Sistema todo en uno (instalación de geotérmica)
FUNCIONAMIENTO BOMBA DE CALOR GEOTERMICA
El principio de funcionamiento de la bomba de calor geotérmica se basa
en el ciclo termodinámico de compresión, para un ciclo de calefacción en
invierno, un medio refrigerante extrae el calor del medio ambiente exterior
(suelo), evaporándose a continuación. Un compresor eleva la presión y
temperatura del refrigerante (gas), y posteriormente transfiere el calor al
interior del recinto al condensarse el medio refrigerante. El fluido refrigerante
en estado líquido y a una alta presión y temperatura se expande en la válvula
de expansión, reduciendo su presión y temperatura.
Figura 11. Modo refrigeración de geotérmica
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Figura 12. Modo calefacción de geotérmica
ECO GEO C – COMPACT
La gama Eco GEO C está equipada con un depósito de agua caliente
sanitaria de 170 litros integrado en la propia bomba, por lo que no se
requiere ningún tipo de instalación adicional. La gama Eco GEO C puede
equiparse con tres módulos de frío diferentes, según las necesidades de la
instalación, en el presente caso se utilizó el módulo 3 es el módulo más
completo, proporciona calefacción, ACS y frío activo por inversión de ciclo.
Esta bomba
Figura 13. Bomba de calor geotérmica, compacta Eco Geo C y modulo
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Figura 14. Interior de la Eco Geo C
Figura 15. Fancoils Murales. Filtro de alta eficiencia que mantiene el aire limpio. Ventilador de flujo cruzado que crea un ambiente silencioso y confortable. Pantalla display incorporada en el panel con función autodiagnóstico de averías. Deflectores móviles para una mejor distribución del aire
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(Closed Hot Water Productión System)
REQUERIMIENTOS PARA LA INSTALACION DE BOMBA DE CALOR GEOTERMICA
Conductividad térmica de los suelos
La conductividad térmica es una propiedad característica de cada material
que indica su capacidad para conducir calor. Se expresa en W/m°C o W/mK.
Donde k es la conductividad térmica, Qx es el calor difundido por unidad
de tiempo, A el área de la superficie a través de la cual tiene lugar la
transmisión de calor, y el cociente dT entre dx representa el gradiente de
temperatura.
Tabla 1. Campos de variación de las principales características de los terrenos
Sondas Geotérmicas
Si la capa de suelo no tiene espesor suficiente, si la superficie disponible
para enterrar los colectores horizontales es insuficiente, si existen
canalizaciones en el subsuelo, o si la demanda energética es mayor que la
que pueden proporcionar los colectores horizontales, siempre se podrán
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utilizar colectores de calor, en posición vertical, en el interior de uno o varios
sondeos, con profundidades que pueden ir desde cerca de 20 m hasta más
de 100 m, y diámetros de perforación de tan sólo 10 a 15 cm.
Un parámetro clave para el dimensionamiento de una sonda geotérmica
es la potencia de extracción de calor por metro lineal de sonda y varía,
generalmente, entre 20 y 70 W/m. En el caso de requerir mayores potencias,
por tratarse de grupos de viviendas o de edificios de grandes dimensiones,
puede recurrirse al empleo de campos de sondas geotérmicas, en número de
4 a 50, dispuestas lo más cerca posible de las edificaciones o incluso debajo
de ellas, con profundidades de 50 a 300 m, que dependerán de la potencia
requerida y de las condiciones geológicas locales.
Figura 16. Sondas geotérmicas
Elección de fluido circulante
El fluido circulante por el intercambiador de calor enterrado es agua o
agua con anticongelante (refrigerante), si se prevé en diseño que el
intercambiador geotérmico puede tener riesgo de congelación (elevado
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funcionamiento en calefacción, temperaturas frías de terreno, etc.). La
elección del fluido dependerá de distintos factores:
Características de transferencia de calor (conductividad térmica y
viscosidad) Punto de congelación
Requerimientos de presión y caídas de presión por rozamiento
Toxicidad e inflamabilidad
Coste
Tabla 2. Propiedades del fluido refrigente
Proceso de perforación
En la elección de los intercambiadores de calor verticales, se deberán
tener en cuenta la superficie del terreno, potencia a disipar y los costes de
instalación, al utilizar los sistemas verticales permite ejecutar en grandes
instalaciones con poca superficie, al realizar la perforación se debe estar
pendiente de no atravesar acuíferos.
Figura 17. Perforadora vertical Elección de materiales
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El polietileno (PE) y polibutileno (PB) son los materiales más comunes en
los intercambiadores de calor enterrados. Ambos son flexibles a la vez que
resistentes y pueden unirse mediante fusión por calor para formar empalmes
más fuertes que el tubo mismo.
Para la selección del diámetro de las tuberías se debe llegar a un
compromiso entre la caída de presión y el funcionamiento térmico, ya que
éste debe ser lo suficientemente grande para producir una pérdida de carga
pequeña y así necesitar menor potencia de bombeo.
Tabla3. Principales características de algunos tubos de perforaciónESTUDIO DE VARIABILIDAD ECONOMICA APLICADAS EN VENEZUELA
Comparativa de costes de operación, durante un año entre el sistema de
captación geotérmica y otros sistemas convencionales, realizados
considerando unas necesidades energéticas de 20.430 kwh anuales tanto de
frio como de calor
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Bs.F. 105,395.00Bs.F. 502,061.00
Bs.F. 285,338.00
Bs.F. 435,423.00Bs.F. 426,525.00
Bs.F. 274,660.00
Bs.F. 725,903.00
ESTUDIO DE VARIABILIDAD ECONOMICA
BOMBA DE CALOR GEOTERMICA RADIADOR ELECTRICO T.2.0.3 CON D.HCALDERA DE GN CALDERA DE PROPANOCALDERA DE GASOLIO C. CALDERA DE BIOMASARADIADOR ELECTRICO T.2.0.3 CON D.H
Figura 18. Costes de la bomba de calor geotérmica en Venezuela
Ventajas
• Es una fuente de energía renovable e inagotable.
• Su aprovechamiento es permanente. La energía geotérmica no se ve
afectada por los cambios estacionales ni por las condiciones
climáticas del exterior.
• Los costes de mantenimiento no son costosos.
• Sistema de gran ahorro energético y económico.
• Las instalaciones geotérmicas tienen una vida útil superior a los 50
años.
• Los residuos producidos son mínimos y ocasionan menos impacto
ambiental que los residuos de combustibles fósiles.
• Sistema silencioso combinable a otro tipo de energías renovables.
Flexibilidad de ubicación.
• Instalación estética. La mayor parte del circuito se encuentra bajo
tierra.
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INSTALACION DE BOMBA DE CALOR GEOTERMICA EN
POSADA “PARAMO REAL”
Ubicación y Clima
La Posada Paramo Real está ubicada en el sector Los Frailes, paramo de
Santo Domingo, Edo. Mérida. Por la carretera Trasandina, en la misma vía
de acceso del hotel Los Frailes, a 10 min bajando desde la Laguna de
Mucubají. La Posada se encuentra dentro de una finca de 163 hectáreas, de
áreas verdes y naturales, que a su vez forma parte del Parque Nacional
Sierra Nevada y de la Sierra la Culata. Justo al lado de la Posada tiene el
paso del rio Santo Domingo, además tiene cerca varios riachuelos y
manantiales, dando a la Posada fuente de agua constante durante todo el
año.
El clima de esta zona es frío y húmedo, de 2 estaciones al año, el periodo
sin lluvia o de verano es de Diciembre hasta Mayo, el periodo de invierno o
de lluvia es de Junio hasta Noviembre. La temperatura ambiente del lugar en
el día está entre 15° y 17° y en la noche puede llegar a los 7°.
Características
La posada posee 20 habitaciones, cada una con capacidad hasta 4
personas por habitación, incluyen baño, agua caliente y calefacción. Al estar
la posada ubicada en una finca de 163 hectáreas, es posible disfrutar de un
restaurant con servicios de trago (capacidad de 30 personas), cuatro locales
comerciales, área social techada ideada para parrilleras, área de lavandería,
parque infantil, una capilla, salón de fiestas. Además posee una cabaña
acondicionada para el área administrativa, con baño, cocina y comedor.
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*Nota: el sistema de climatización proporcionado por la bomba de calor
geotérmica, ha sido desarrollado solo para la estructura con 20 habitaciones.
Condiciones del suelo
Para el caso de Mérida, sus suelos son de tipo sedimentario aluvial y
arcilloso pose depósitos glaciares (morrenas) con un espesor aproximado a
los 10m, es decir, no afecta para la instalación de la bomba de calor.
Potencia suministrada por la bomba
Las temperaturas varía desde 17°C en el día hasta llegar a los 7°C en la
noche, entonces para mantener la casa a una temperatura de 25°C la
potencia de trabajo de la bomba es de 22KW y el COF es de 5
QH=W ent .COF
QH=22KW .5=110 KW /h
A continuación se calcula el valor de COF en que debería trabajar la
bomba para mantener la casa a 25°C por la noche
COF= 1
1−TLTH
= 1
1−( 7+27325+273 )=16,6
W ent=110KW /h16,6
=6,62KW
Como se observa, el COF aumento y la potencia disminuyo, esto se debe
a que cuanto mayor es el coeficiente de funcionamiento de la bomba, menor
es la cantidad de potencia necesaria para cumplir con sus funciones.
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Figura 19. Posada “PARAMO REAL
”
Fifura 20. Maqueta de la posada y sus partes
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ACS
Captador
Fancoils
SueloRadiante
DEFINICIÓN DE TERMINOS
Conductividad térmica es el flujo de calor transmitido por conducción a
través de un cuerpo sometido a un gradiente de temperatura de 1 K/m (1
grado Kelvin por metro). Se expresa en W/m· K, o en W/m· ºC.
Capacidad térmica volumétrica es la cantidad de calor necesaria para
elevar la temperatura de 1 m3 de terreno en 1 K. Se expresa en J/m3· K.
Permeabilidad es la capacidad de un suelo o roca para ser atravesado
por el agua. Se expresa en m/s. Permite determinar la velocidad de flujo del
agua subterránea.
Geotermia proviene del Griego geo (Tierra) y thermos (calor), es decir,
"calor de la Tierra". Se define como geotermia al conjunto de procesos
industriales que intentan aprovechar las condiciones térmicas de la Tierra
para producir energía eléctrica y/o calor útil para el ser humano.
Energía geotérmica como aquella energía que puede obtenerse
mediante el aprovechamiento del calor del interior de la Tierra.
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CONCLUSIONES
Existen diferentes tipos de dispositivos encargados de satisfacer las
necesidades térmicas de los hogares, industrias o comercios, dependiendo
de la factibilidad, alcance, coste y funcionalidad. Entre estos dispositivos
encargados de refrigerar o calefactar, se encuentran las bombas de calor y
los sistemas de refrigeración por compresión, que dependiendo de cómo se
decida que trabaje, se llamara bomba de calor o frigorífico.
Las bombas de calor y los sistemas de refrigeración se caracterizan por
tener componentes importantes para su funcionamiento, como los son el
evaporador, compresor, válvula de expansión y condensador. De igual
manea las bombas de calor pueden ser reversibles o irreversibles.
Las bombas de calor reversibles a parte de los componentes antes
mencionado la integra una válvula inversora de cuatro vías, o cuatro ciclos,
estará válvula tendrá la función de invertir la dirección de fluido refrigerante
dependiendo de la aplicación que se dé a la bomba de calor, ya sea como
calefactor o refrigerador.
Así mismo, la energía geotérmica es una de las fuentes utilizadas para la
captación de calor con fines de climatización en hogares, industria o
comercios, las bombas de calor geotérmicas utilizan dicha energía como
fuente. Esta consiste en colocar captadores, también conocidos como
intercambiadores de calor o sondas geotérmicas, en el interior de la tierra en
forma vertical u horizontal, de manera tal que el calor sea captado del suelo o
debido a pozos subterráneos, estos tipos de instalación dependerán de la
conveniencia y condiciones del terreno.
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Las bombas de calor geotérmicas, a diferencia de los otros método de
climatización, posee muchas ventajas en términos monetarios y en cuanto al
cuidado de medio ambiente, ya que esta no emite grandes cantidades de
CO2, el mantenimiento no es costoso, su fuente de energía es ilimitada, con
los avances de la tecnología, ahora hay diversos modelos unos más
compactos que otros, algunas se encargar solo de calefactar, otras incluyen
el calentamiento de las aguas sanitaria con funciones reversibles, entre
otras…
A manera de conclusión, para la realización de este proyecto se utilizó
este tipo de bombas debido a las ventajas antes mencionadas, por la poca
potencia que necesita para mantener la vivienda refrigerada, sin importar la
temperatura, es decir, el nivel potencia que gasta la bomba es reducida, por
lo que se disminuye los costos y el consumo eléctrico.
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REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
Asociación Técnica Española de Climatización y Refrigeración (2010).
Guía Térmica de diseño de Bombas de Calor Geotérmicas. España.
Campoverde, M . Vélez, A (2011). Diseño y Construcción de un Banco de
Pruebas para un Sistema de Climatización para Laboratorio. Ecuador.
Yunus, Cengel (2002). Termodinámica.
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Bellés, J. (2009). Estudio comparativo entre una instalación de
refrigeración por compresión y una instalación de refrigeración solar para la
climatización en verano de una vivienda unifamiliar situada en Cunit
(Tarragona). EPSEVG. Universidad Politécnica de Catalunya.
Conesa, J.A. (2011). Sistema de refrigeración por compresión.
Universidad de Alicante.
Valiente, C y Pérez, R. (2012). Instalaciones de Climatización y
Ventilación.
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