A volumen variable de refrigerante, utilizando motores endotérmicos a gas natural o propano, de alta fiabilidad y bajísimo mantenimiento.
Peculiaridades y ventajas de estas bombas de calor con motor a velocidad variable, compresores tipo scroll y refrigerante R410A.
Ventajas del uso de bombas de calor a gas natural o propano. - Reducción de los costes de explotación hasta un
40% debido a la utlización de gas natural o de gas propano y al aprovechamiento del calor del motor de los gases de escape y de la condensación para producción de agua caliente sanitaria gratuita.
- Evitan ciclos de desescarche en invierno o para producir agua caliente sanitaria de manera gratuita.
- Reducción de la inversión inicial ya que evitan la necesidad de colocar paneles para producción de agua caliente sanitaria.
- Evitar gran parte del excedente térmico que se pierde en las centrales térmicas de producción eléctrica, lo que significa una reducción del consumo de energía primaria al aprovechar el calor obtenido.
- Aumentar la eficiencia al gestionar la velocidad de giro del motor endotérmico además de parcializar los compresores scroll.
- Asegurar el funcionamiento ininterrumpido en calefacción, sin ciclos de desescarche, hasta una temperatura exterior de -20°C, lo que permite su instalación en climas continentales fríos donde las bombas de calor eléctricas no pueden dar servicio.
- Reducir las emisiones de CO2 al utilizar combustibles poco contaminantes.
- Evitar las pérdidas en la red de distribución eléctrica debidas a la transformación y transporte.
- Cubrir el servicio de refrigeración en lugares donde no se dispone de potencia eléctrica suficiente.
El entorno energético. Las emisiones de dióxido de carbono. Según el IDAE, el 11,1% de la electricidad generada en nuestro país es utilizada en la refrigeración de edificios, lo que representa alrededor de 30.000 GWh año y casi 19 de toneladas de emisiones de CO2 al año. Por lo tanto, la utilización de energía para usos de refrigeración y muy especialmente en climatización, es suficientemente relevante para tomarla en consideración.
En este sentido, si comparamos la utilización de bombas de calor AISIN a gas natural, con sus homónimas eléctricas (BCE) más eficientes, observamos que aquellas permiten reducir del orden de un 30% las emisiones de dióxido de carbono.
Como valorar la eficiencia energética en las bombas de calor. Como es sabido, los valores utilizados para medir la eficiencia de las bombas de calor, son el EER para el lado de evaporación en el ciclo frigorífico y el COP para el lado de condensación, los cuales relacionan la capacidad frigorífica y calorífica de la bomba de calor utilizada con su consumo eléctrico. Sucede no obstante, que con este parámetro no se relaciona el consumo con la energía primaria sino con la electricidad.
Por lo tanto, para comparar la eficiencia de una bomba de calor eléctrica con una funcionando con gas natural o propano, será necesario convertir a energía primaria el EER y el COP de la primera.
Según divulga el IDAE en diversas publicaciones, con el actual mix de combustibles utilizados en la producción de energía eléctrica, incluido el régimen especial de renovables y residuos, son necesarios 0,224 tep de energía primaria por cada MWhe de energía eléctrica final disponible en el territorio peninsular y 0,288 tep en el ámbito extra-peninsular (Baleares, Canarias, Ceuta y Melilla). La conversión de estos valores de energía primaria respecto a kWh de energía eléctrica disponible para el usuario, en el territorio peninsular, da origen a la Tabla 2, en la que puede observarse que se requieren 2,60512 MWht térmicos para disponer de 1 MWhe eléctrico.
Si utilizamos estos valores contrastados para convertir los valores de EER y COP sobre energía transformada en electricidad, que son los normales de referencia, en valores sobre energía primaria como el gas natural o el propano utilizado por las bombas de calor AISIN, observaremos que se producen diferencias muy substanciales como puede observarse en la Tabla 3. Así pues, la bomba de calor eléctrica a la que nos referíamos anteriormente, con EER 3,38 respecto a la electricidad, convertido en consumo de energía primaria solo tiene un EER equivalente de 1,297, mientras que el modelo semejante de AISIN con EER 1,5 sobre energía primaria, representa un EER de 3,908 al referirnos a consumo eléctrico.
Uso de motores endotérmicos a gas natural o propano. La firma japonesa AISIN, perteneciente al grupo Toyota, fabrica unidades con capacidad frigorífica entre 22,4 y 71,0 kW. Los motores TOYOTA utilizados por estos equipos, han sido especialmente diseñados para este uso estático, a bajas velocidades de giro y utilizando combustibles gaseosos, no siendo derivados directamente de los modelos empleados en automoción. Ello contribuye decisivamente a alcanzar una alta fiabilidad y un reducido coste de mantenimiento.
Estas magnificas características permiten obtener con en estas bombas de calor, una eficiencia entre un EER efectivo de 1,34 a 1,5 en refrigeración (3,5 a 3,9 equivalente) y un COP de 1,56 a 1,72 (4.06 a 4,48 equivalente) en calefacción.
Las AISIN son plenamente operativas incluso con temperaturas exteriores de -20°C. Además, el calor debido al sistema de enfriamiento del motor térmico, puede ser aprovechado por el usuario para la producción de agua caliente para usos sanitarios sin coste adicional alguno, a partir de un intercambiador de calor incorporado opcionalmente en el circuito de la bomba de calor.
Unidades interiores a expansión directa o módulo hidráulico para agua refrigerada. A cada bomba de calor a gas situada en el exterior, pueden conectarse un elevado número de unidades interiores a expansión directa. Las unidades interiores son iguales en gama y diseño a las ofrecidas por los fabricantes de este tipo de equipos accionados por electricidad, es decir, de pared, de techo, de cassette de 2 o 4 vías, de consola de suelo y de cielo raso para acoplarles una red de conductos.
También están disponibles módulos hidráulicos evaporadores para refrigerar agua a 7°C o alternativamente calentarla a 47°C para calefacción, en instalaciones con climatizadores o fan-coils por circuito de agua, en vez de expansión directa del refrigerante.
Todo ello hace muy fácil la sustitución de viejas bombas de calor eléctricas o a gas por bombas de calor AISIN a gas, en instalaciones existentes.