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Nuevos refrigerantes aplicados a la bomba de calor aerotérmica

Publicado: 08/10/2018

Comunicación presentada al IV Congreso Edificios Inteligentes

Autores

  • Álvaro Fernández Sagaseta, Técnico- Comercial Delegación Centro, Daikin AC Spain

Resumen

Los últimos estudios apuntan a que se está produciendo una revolución en el modelo de consumo energético dentro del sector residencial. El concepto de eficiencia empieza a estar presente. En este campo tienen un amplio recorrido las bombas de calor aerotérmicas. Las nuevas normativas europeas, (F-Gas, EcoDesign) obligan a la comercialización de equipos cada vez más eficientes y respetuosos con el medio ambiente. Esto encamina al uso de refrigerantes con bajo PCA (Potencial Calentamiento Atmosférico). El elegido para equipos de baja y media potencia es el R32, un gas con mejores prestaciones termodinámicas que el R410a y con el que se pueden alcanzar temperaturas de hasta 65ºC sin el apoyo de resistencias eléctrica y alcanzar SCOP de 5,5.

Palabras clave

F-gas, R32, Aerotermia, SCOP

Bombas aerotérmicas sector residencial

Presente

Según los últimos estudios realizados, todo apunta a que se está produciendo una revolución en el modelo de consumo energético dentro del sector residencial. Cada vez son más los usuarios que ya no sólo demandan confort en sus viviendas, sino que éste vaya acompañado de bajo consumo. El concepto de eficiencia empieza a estar presente.

En este campo tienen un amplio recorrido las bombas de calor aerotérmicas capaces de calentar el agua para calefacción, producir agua caliente para consumo y enfriar el agua para refrigeración

Figura 1. Esquema Bomba aerotérmica con suelo radiante.
Figura 1. Esquema Bomba aerotérmica con suelo radiante.

Este tipo de equipos ya llevan en el mercado más de 10 años, pero es ahora cuando parece que han encontrado su sitio, apoyados en parte por el crecimiento progresivo de la construcción de viviendas en España. Se presentan como alternativa a la opción de caldera de gas de condensación para la producción de agua caliente para calefacción y ACS, y el equipo o conjunto de expansión directa aire-aire para refrigeración.

Figura 2. Esquema Caldera gas con bomba de calor aire-aire.
Figura 2. Esquema Caldera gas con bomba de calor aire-aire.

Trabajar con temperaturas en impulsión de agua por debajo de 40ºC en climas donde el número de horas de funcionamiento por debajo de 3ºC exteriores es reducido, les hace ideales para viviendas, donde la instalación de tuberías embutidas en suelo es el sistema elegido en las nuevas edificaciones.

Normativa europea

Las nuevas normativas europeas, muy exigentes con el cumplimiento de los acuerdos alcanzados a nivel mundial, en cuestión de uso de energías renovables, en la disminución de las emisiones de CO2 y en definitiva en conseguir ahorro energético traducido en una mayor eficiencia, obligan a los fabricantes de equipos de climatización al lanzamiento y comercialización de equipos cada vez más eficientes y respetuosos con el medio ambiente.

Tras la publicación del nuevo Reglamento de gases fluorados (F-gas), en la que el sector debe reducir hasta en un 79% las emisiones de CO2 hasta el año 2030, que se traduce en una disminución directa en los kg de gas refrigerante en el mercado, los fabricantes se han lanzado a un cambio e investigación de nuevas fórmulas de refrigerantes de bajo PCA (Potencia de Calentamiento Atmosférico.

Figura 3. Gráfico objetivo de reducción emisiones CO2.
Figura 3. Gráfico objetivo de reducción emisiones CO2.

Todo apunta a que el refrigerante elegido para equipos de baja y media potencia es el R32, un gas con mejores prestaciones termodinámicas que el R410A que precisa de menor número de kg de refrigerante para proporcionar la misma potencia térmica que el R410A y con el que se pueden alcanzar temperaturas de hasta 65ºC sin el apoyo de resistencias eléctricas.

Figura 4. Comparativo emisiones CO2 R410A vs. R32.
Figura 4. Comparativo emisiones CO2 R410A vs. R32.

Equipos más eficientes

Los fabricantes, han detectado estos requerimientos del sector y se han lanzado en el desarrollo del mejor equipo y más eficiente, por lo que están rediseñando sus equipos, introduciendo mejoras en los compresores, en las baterías de intercambio, lo que sumado a las prestaciones del nuevo gas refrigerante, permite obtener eficiencias estacionales (SCOP) de hasta 5,5.

En la era de la conectividad, la posibilidad de acceder remotamente a los equipos, de gestionar el funcionamiento de una manera ágil y eficiente por parte del usuario, conocer el consumo energético y poder comparar y detectar si se está realizando un mal uso, es algo que ya está al alcance de la mano.

Figura 5. Acceso remoto via Smartphone y control de consumos energéticos.
Figura 5. Acceso remoto via Smartphone y control de consumos energéticos.

La compatibilidad con la tecnología fotovoltaica permite que cuando se detecte la producción de energía por parte de paneles, estos equipos recojan una señal para que modifiquen sus condiciones de trabajo y puedan sacar el máximo rendimiento, minimizando la energía eléctrica de origen renovable que se inyecte a la red.

Figura 6. Sistema conexión Red Fotovoltaica.
Figura 6. Sistema conexión Red Fotovoltaica.

Conclusiones

La conclusión que podemos sacar es que el confort ya no está reñido con la eficiencia.

Para conseguir los propósitos de edificios con un consumo de energía casi nula, debemos potenciar el uso fuentes de energía renovable, debemos educar al usuario en el uso eficiente de la energía, pero sobretodo obligar a los fabricantes a poner en el mercado los equipos más eficientes y a la hora de su selección ajustar la potencia de los equipos (bomba de calor) a la demanda real prevista.

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