Energías del Subsuelo | Underground energies www.futurenergyweb.es 36 FuturEnergy | Marzo March 2017 Funcionamiento estacional de las bombas de calor polivalentes. Sistemas EXP En realidad una máquina polivalente se trataría en definitiva de dos máquinas en una. Una bomba de calor reversible dedicada a cubrir la demanda derivada del sistema de calefacción y refrigeración, así como dedicada a la producción de ACS. De los tres intercambiadores de los que está dotado el equipo, dos son operacionales, mientras que uno está bypaseado, variando esta situación en función del modo de funcionamiento requerido. El intercambiador de recuperación (secundario) para producción de ACS trabaja siempre como condensador, mientras que los otros dos pueden trabajar como condensador y/o como evaporador. Dependiendo de los intercambiadores en uso, el sistema polivalente ecológico EXP puede funcionar de cuatro formas diferentes: Producción sólo frío atendiendo la demanda del circuito Este es el funcionamiento más sencillo. En los meses de verano, cuando la demanda de ACS está cubierta, el sistema polivalente tiene únicamente que producir frío para cubrir las necesidades del circuito principal. Para hacerlo, el intercambiador secundario trabaja como condensador, el intercambiador principal trabaja como evaporador y el intercambiador para ACS está desactivado. En este modo de funcionamiento y al tratarse de un sistema geotérmico, podremos trabajar con un rendimiento EER alto, porque somos capaces de trabajar con temperaturas de condensación bajas e independientes de la temperatura exterior. Frío atendiendo la demanda del circuito principal y calor para cubrir demanda de ACS Estamos ante una situación habitual en el sector residencial. La demanda de frío del sistema no ha sido cubierta y además tenemos necesidad de ACS. El equipo polivalente extrae el calor del circuito principal (enfría) y lo transfiere al circuito de ACS (calienta). Para ello, el intercambiador de ACS trabaja como condensador, el intercambiador del circuito principal trabaja como evaporador y el intercambiador de suelo está desactivado. La eficiencia energética es máxima porque trabaja en recuperación total. (evap. 12/7ºC cond. 40/45ºC; COP= 5,72.) ¿Cuál sería el comportamiento de una bomba de calor tradicional en esta situación? Cold production only to cover circuit demand This is the simplest operation. During the summer, when DHW demand is supplemented, the multi-purpose system only has to produce cold to cover the needs of the main circuit. For this, the secondary exchanger works as a condenser, with the main exchanger working as an evaporator, deactivating the exchanger for DHW. In this operating mode, and as this is a geothermal system, it can work with a high EER performance, because it is able to operate at low condensing temperatures, irrespective of the outside temperature. Cold covering the demand of the main circuit and heat to cover DHW demand This is a commonplace situation in the residential sector. The system’s demand for cold has not been covered and there is also a need for DHW. The multi-purpose unit extracts heat from the main circuit (cooling) and transfers it to the DHW circuit (heating). For this, the DHW exchanger works as a condenser, the circuit exchanger works mainly as an evaporator and the ground exchanger remains inactive. Energy efficiency is optimal as it is working in full recovery mode (evap. 12/7ºC cond. 40/45ºC; COP = 5.72.). So how would a traditional heat pump behave in this situation? In the event of a demand for both DHW and cold, a traditional heat pump would have to establish a priority for the system that would usually be for DHW production. The heat pump would stop producing cold, changing the cycle to heat and covering the DHW demand. Once met, it would change the cycle back and start producing cold for the system. If the system is working with a heat pump in recovery mode, the situation improves as no cycle change is necessary. However, two important points have to be taken into account. The first involves a more complex installation and increased requirements as regards control elements. By contrast, the multipurpose machine self-manages, with no need for external control elements. The second is that in a recovery heat pump, heat production can only take place when the machine is producing cold. In a multi-purpose machine, DHW and cold production are independent and do not have to be combined. Heat for DHW production In cases in which the main circuit demand is covered and only DHW needs
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