Qué es una bomba de calor

En Morillo somos especialmente conocidos por los servicios que proporcionamos relacionados con el alquiler de grupos electrógenos. Sin embargo, también alquilamos otras máquinas, como son las torres de iluminación autónomas o los equipos de control de la temperatura. Estos últimos deben su funcionamiento a las bombas de calor y es sobre lo que trataremos en este artículo.

Realmente, las bombas de calor son utilizadas en múltiples aparatos de distintas industrias, pero su uso más habitual es en este tipo de equipos.

Para qué sirve una bomba de calor

Como su nombre indica, una bomba de calor es un dispositivo cuyo fin es la de aumentar la temperatura de algún objeto o local. Es decir, proporcionar calor.

En nuestro caso, la bomba de calor que tiene un equipo de control de la temperatura aportará calor a la sala que se desea climatizar. Sin embargo, también cabe insistir en que no solo se utiliza para esto, sino que muchas de las máquinas que utilizamos en nuestro día a día y que aportan calor incorporan una de estas bombas.

Cómo funciona y bajo qué principios

Aunque han ido evolucionando y mejorando con el paso del tiempo, sobre todo en cuanto a eficiencia y compactabilidad, funcionan gracias a principios termodinámicos básicos que se conocen desde hace decenas de años, curiosamente.

Para ello, necesitan de un flujo que circulará a través de los distintos elementos que la componen y que deberá tener unas cualidades térmicas notablemente buenas. Por tanto, no solo consistirá en generar calor a través del calentamiento eléctrico, sino que entrarán en juego las leyes de la termodinámica que regulan los cambios de estado del propio fluido refrigerante y el aumento o disminución de la temperatura entre elementos.

Ciclo y elementos de la bomba de calor

El calor es una energía en tránsito. Es decir, no es una energía que se pueda almacenar en un objeto. De esta forma, si se quiere generar calor en una zona, se necesitará absorber la misma cantidad de calor de otra. Lo que significa que, cuando se necesita aumentar la temperatura de algo con una bomba de calor, ésta enfriará otra cosa para poder conseguirlo.

Fundamentalmente, el ciclo de la bomba de calor está compuesto por conductos a través de los que circulará el fluido refrigerante, intercambiadores de calor y válvulas que se encargarán de que el fluido vaya siempre en la dirección adecuada y con un caudal controlado.

1. Evaporación

En primer lugar, el fluido refrigerante es conducido hasta el evaporador, donde es calentado (generalmente, mediante métodos eléctricos) hasta su evaporación.

Por tanto, en este punto del circuito, el fluido entra en estado líquido y sale en forma de vapor.

2. Compresión

Una vez que el fluido ya está evaporado, los canales del circuito lo conducen hasta el compresor.

En esta etapa, la presión del fluido es aumentada hasta el punto más alto, pero sin llegar a que esto provoque un cambio de estado a líquido. Así que, el fluido sale del compresor en estado gaseoso a muy alta presión.

3. Condensación

El siguiente paso del ciclo consiste en llevar ese gas a alta presión hasta el condensador, donde es devuelto a su estado original de liquidez.

El proceso de condensación produce una aportación externa de calor, lo que significa que, para que se produzca, es necesario que se aumente la temperatura ambiental. Por tanto, es aquí cuando se produce el trabajo útil al aportar calor al exterior.

4. Expansión

Finalmente, el circuito lleva el líquido refrigerante en estado líquido hasta la válvula de expansión. Aquí se le reduce la temperatura mientras que se evapora una parte, recuperando su estado inicial.

A partir de ahí, el ciclo se volvería a repetir con el mismo fluído.