La bomba de calor es una
máquina térmica que, utilizando un gas refrigerante en un ciclo termodinámico
cerrado, transfiere calor del entorno natural, aire, agua o tierra, a un
edificio o a aplicaciones industriales invirtiendo el flujo natural del calor,
de modo que fluya de una temperatura más baja a una más alta.
El proceso consiste en
extraer el calor de una fuente de energía renovable (aire, agua o tierra) a
través del evaporador, y transferirlo a un foco de alta temperatura a través
del condensador.
Para estudiar el
funcionamiento de la bomba de calor, se parte de los estados de la materia en
la naturaleza y de la denominación que recibe el proceso de cambio de fase o
paso de un estado a otro, examinando inicialmente el ciclo frigorífico para,
posteriormente, analizar la bomba de calor.
De los 5 procesos
representados en la figura, el ciclo frigorífico aprovecha los cambios de
estado del refrigerante (calor latente) y su capacidad de absorber o transferir
calor en los mismos y, por consiguiente, de enfriar o calentar el medio que se
quiere acondicionar.
Principales componentes de la Bomba de Calor.
La bomba de calor está
formada por un circuito cerrado que contiene refrigerante que absorbe y cede
calor en sus cambios de fase, es decir, pasa de estado gaseoso a líquido y
viceversa. Este circuito se denomina circuito frigorífico y está formado por
los siguientes componentes principales:
Evaporador:
Intercambiador de calor en el que se produce el cambio de fase del refrigerante
de líquido a vapor absorbiendo calor.
Compresor:
Máquina que utilizando un trabajo exterior, comprime fluidos compresibles,
incrementando su presión.
Condensador:
Intercambiador de calor en el que se produce el cambio de fase del refrigerante
de vapor a líquido cediendo calor.
Válvula
de expansión: Regulador de la entrada al evaporador del
refrigerante líquido procedente del condensador.
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