Energías del Subsuelo | Underground energies www.futurenergyweb.es 34 FuturEnergy | Marzo March 2017 do extremadamente interesante para el uso de bombas de calor. Por tanto el suelo como fuente térmica alternativa al aire ofrece la ventaja de una eficiencia energética más elevada, sin necesidad de ningún ciclo de descongelación. El COP que se puede llegar en generar en un sistema convencional de geotermia para producción de agua a 45° C es superior a 3,2. En cambio, con un sistema polivalente este valor puede incluso llegar a los 5,8. Funcionamiento estacional de las bombas de calor Cuando la bomba de calor es el único generador disponible, como suele ser en el caso de los sistemas con intercambiadores geotérmicos, debe suplir las funciones requeridas por una caldera y un grupo de refrigeración. Durante las diversas estaciones tendrá que cubrir las siguientes demandas: • Meses intermedios: producir agua caliente sanitaria. • Meses de invierno: producir energía térmica para el sistema de calefacción y energía térmica para el agua caliente sanitaria. • Meses de verano: producir energía de refrigeración para el sistema de aire acondicionado y energía térmica para el sistema de agua caliente sanitaria. Estos requisitos no pueden ser satisfechos por una bomba de calor tradicional, especialmente en el caso de sistemas geotérmicos, si es desean altos valores de eficiencia. Descripción de un sistema geotérmico polivalente El sistema polivalente halla su aplicación natural como alternativa válida para todas aquellas instalaciones tradicionales que han previsto la utilización de una enfriadora o de una bomba de calor, con integración de una caldera de apoyo. Su uso está previsto para aplicaciones de climatización o de procesos industriales en los que resulta necesario disponer en cualquier estación del año de agua fría o caliente, ya sea de forma simultánea o independiente, tanto en instalaciones de dos como de cuatro tubos. Las ventajas derivan de la utilización de una sola unidad, del ahorro económico gracias a los elevados COP (5,8), y de la no utilización de productos combustibles dañinos para el ozono, lo que permite su definición como máquina polivalente ecológica. Además, dada su versatilidad, se puede usar en instalaciones ya existentes, sin necesidad de modificaciones. En definitiva, este tipo de solución polivalente se presenta en el mercado como la unidad que garantiza aspectos fundamentales como eficiencia, fiabilidad y versatilidad. ground, as an alternative thermal source to the air, offers the advantage of higher energy efficiency, with no need for a defrost cycle. The COP that can be achieved in a conventional geothermal system to produce water at 45°C is over 3.2. By contrast, this value can reach 5.8 with a multi-purpose system. Seasonal operation of heat pumps When the heat pump is the only generator available, as is usually the case in systems with geothermal exchangers, the required functions have to be supplemented by a boiler and a cooling unit. During the different seasons, the following demands have to be met: • Intermediate months: DHW production. • Winter months: thermal energy production for the heating system and thermal energy for DHW. • Summer months: production of cooling energy for the air conditioning system and thermal energy for the DHW system. These requirements cannot be covered by a traditional heat pump, particularly in the case of geothermal systems if highly efficient energy levels are sought-after. Description of a multi-purpose geothermal system The natural application of the multi-purpose system is a valid alternative for any traditional installation that has incorporated the use of a cooling unit or heat pump with an integrated backup boiler. Its use is designed for temperature control applications or industrial processes during which it is necessary to have cold and hot water available during any season, whether simultaneously or independently, for both 2- and 4-pipe installations. The advantages arising from the use of single unit range from the economic saving resulting from high COPs (5.8) to the nonuse of fuel products that damage the ozone layer, all of which allow this multi-purpose machinery to be defined as ecological. Moreover, given its versatility, it can be used in already existing facilities, with no need for modifications. In short, this type of multi-purpose solution enters the market as the unit that guarantees critical aspects such as efficiency, reliability and versatility. Seasonal operation of multi-purpose heat pumps. EXP systems. A multi-purpose unit is really two machines in one: a reversible heat pump dedicated to covering the demand arising from the heating and cooling system; and the heat pump dedicated to DHW production. Of the three exchangers incorporated into the unit, two are operational, while the third is in by-pass mode, its situation varying depending on the required operational function. The recovery (secondary) exchanger for DHW production always works as a condenser, while the other two can operate as a condenser and/or evaporator. Depending on the exchangers in use, the ecological multipurpose EXP system can work in four different ways:
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