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Bombas de calor
Tecnologia de la Bomba de Calor

Como funciona una Bomba de calor?
El calor fluye por naturaleza desde las altas temperaturas a las bajas temperaturas. No obstante, la Bomba de Calor puede forzar el flujo de calor en sentido contrario, utilizando una cantidad de trabajo relativamente pequeña. La Bomba de Calor puede transferir este calor desde las fuentes naturales del entorno a baja temperatura (foco frío), como por ejemplo aire, agua o la propia tierra, hacia la piscina o las dependencias interiores que se quieren calefactar, o bien para utilizarlo en procesos que precisan calor en la edificación o la industria. Es posible también aprovechar las calorias residuales de procesos industriales como foco frío, lo que permite disponer de una fuente a temperatura conocida y constante que mejora notablemente el rendimiento del sistema. La Bomba de Calor también puede ser utilizada para refrigerar. En este caso la transferencia de calor se hace en sentido contrario, es decir desde la aplicación que requiere frío al entorno que se encuentra a temperatura superior. En algunas ocasiones, el calor extraído en el enfriamiento es utilizado para cubrir una demanda simultánea de calor. Para poder transportar calor desde la fuente de calor al sumidero de calor, se necesita aportar un trabajo. Teóricamente, el calor total aportado por la Bomba de Calor es el extraído de la fuente de calor más el trabajo externo aportado.

Clasificación de las bombas de calor.
Prácticamente todas las Bombas de calor para piscina corrientemente utilizados son o sea basadas en la compresión del gas o sea en un ciclo de absorción. Las bombas de calor se pueden clasificar de las maneras siguientes:

Bombas de calor a compresión de gas
La gran mayoría de las Bombas de calor para piscina funciona gracias al principio del ciclo a compresión de gas. Los principales elementos de tal bomba son el compresor, la valva de expansión y dos intercambiadores de calor que son el evaporador y el condensador. Los elementos son conectados entre ellos y forman un circuito cerrado. Un líquido volátil llamado fluido caloportador, que puede ser fréon o R407c, pasa a través de los cuatro elementos.
Las etapas del ciclo de funccionamiento de la bomba de calor son las siguientes:
1. En el evaporador la temperatura del fluido caloportador se mantiene por debajo de la temperatura de la fuente de calor (foco frío), de esta manera el calor fluye de la fuente al fluido caloportador propiciando la evaporación de éste.
2. En el compresor el vapor que sale del evaporador es comprimido elevando su presión y temperatura.
3. El vapor caliente accede al condensador. En este cambiador, el fluido cede el calor de condensación al medio.
4. Finalmente, el líquido a alta presión obtenido a la salida del condensador se expande mediante la válvula de expansión hasta alcanzar la presión y temperatura del evaporador. En este punto el fluido comienza de nuevo el ciclo accediendo al evaporador.
El compresor puede ser accionado por un motor eléctrico o por un motor térmico.

principio de funcionamiento de una bomba de calor a compresion de gas
Principio de funcionamiento de una bomba de calor a compresion de gas
(
En este caso, el motor que acciona el compresor es de combustion y el calor del tubo de escape se recupera)

Bomba de Calor de Absorción
Las Bombas de Calor de absorción son accionadas térmicamente, esto quiere decir que la energía aportada al ciclo es térmica en vez de mecánica como en el caso del ciclo de compresión. El sistema de absorción se basa en la capacidad de ciertas sales y líquidos de absorber fluido refrigerante. Las parejas de fluidos más utilizadas actualmente son: agua como fluido refrigerante en combinación con bromuro de litio como absorbente, o bien el amoníaco como refrigerante utilizando agua como absorbente.
Los ciclos de absorción son análogos a los de compresión, únicamente se sustituye el compresor por un circuito de disoluciones que realiza la misma función que éste, es decir, eleva la presión y temperatura del fluído frigorífico enestado vapor. El circuito de disoluciones, denominado 2 en el dibujo, consiste en un absorbedor, una bomba que impulsa la disolución, un generador y una válvula de expansión.
Se obtiene energía térmica a media temperatura en el condensador y en el bsorbedor. En el generador se consume energía térmica a alta temperatura, y en la bomba energía mecánica.

principio de funcionamiento de una bomba de calor de absorcion