La bomba de calor es una máquina térmica que toma calor de un espacio frío y lo transfiere a otro más caliente
Una bomba de calor es un dispositivo que transfiere calor de un lugar a otro, utilizando un ciclo de refrigeración. Su función principal es calentar o enfriar espacios, dependiendo de las necesidades.
En modo calefacción, la bomba extrae calor del aire exterior, del suelo o del agua y lo transfiere al interior de un edificio. En modo refrigeración, funciona al revés: extrae calor del interior y lo libera al exterior.
Existen diferentes tipos de bombas de calor, como las de aire-aire, aire-agua y geotérmicas. Son eficientes energéticamente, ya que pueden proporcionar más energía térmica de la que consumen en forma de electricidad. Además, son una opción más sostenible en comparación con sistemas de calefacción tradicionales que queman combustibles fósiles.
Ciclo de Refrigeración: La bomba de calor opera mediante un ciclo de refrigeración, que consta de cuatro componentes principales: el evaporador, el compresor, el condensador y la válvula de expansión.
Evaporador: En esta etapa, un refrigerante en estado líquido pasa a través del evaporador. Aquí, el refrigerante absorbe calor del entorno (ya sea del aire, del suelo o del agua), evaporándose y convirtiéndose en gas. Este proceso enfría el ambiente donde se encuentra el evaporador.
Compresor: El gas refrigerante, ahora a baja presión y caliente, se dirige al compresor. Este dispositivo aumenta la presión del gas, lo que también eleva su temperatura. El compresor utiliza energía eléctrica para realizar este trabajo.
Condensador: El gas caliente y a alta presión se mueve hacia el condensador. Aquí, el refrigerante libera el calor absorbido al interior del espacio que se desea calentar (o al aire, en modo refrigeración). Al perder calor, el refrigerante se condensa y vuelve a convertirse en líquido.
Válvula de Expansión: El refrigerante líquido pasa por la válvula de expansión, donde su presión se reduce. Al disminuir la presión, el refrigerante se enfría y regresa al evaporador, donde comienza el ciclo nuevamente.
Modo Calefacción: En este modo, la bomba de calor extrae calor del exterior (incluso en climas fríos) y lo transfiere al interior.
Modo Refrigeración: Invierte el proceso, extrayendo calor del interior y liberándolo al exterior.
Las bombas de calor son eficientes porque pueden mover más energía térmica de la que consumen en forma de electricidad. Esto se mide mediante el Coeficiente de Rendimiento (COP), que indica cuanta energía térmica se genera por cada unidad de energía eléctrica consumida.
En resumen, las bombas de calor son una opción versátil y sostenible para calefacción y refrigeración, aprovechando la energía térmica disponible en el entorno.