DOSIER RENOVABLES USOS TÉRMICOS Para entender estos dos puntos hay que analizar el comportamiento y rentabilidad de una bomba de calor. Nuestra base es un equipo de aerotermia aire-agua con gas refrigerante R32 y de 8,4KW de potencia nominal. Relacionado con el comportamiento termodinámico de esta unidad, en la gráfica 2 se indican los valores COP8 y la potencia térmica suministrada bajo las condiciones de trabajo de las distintas temperaturas (exteriores/impulsión), así como un cálculo porcentual de la pérdida de potencia en relación a la nominal. Como se aprecia, la combinación de bajas temperaturas exteriores (-7 °C) con una mayor demanda de temperatura de impulsión (55 °C), repercute negativamente en las prestaciones de la bomba de calor, penalizando, tanto la potencia total disponible (6,15KW), como el COP (2,05). Además, tenemos dos variables a destacar en la gráfica, por un lado, que estamos con valores de impulsión de 55°C, lejos de los 70 °C / 80 °C que pudiera necesitar el radiador en unas condiciones de -7 °C, y que por otro tenemos una pérdida de potencia, precisamente cuando más la necesitamos. En consecuencia, tener otra fuente de energía junto a la de la bomba de calor, en este caso una caldera con gas natural, nos permite ser más rentables, aportar más seguridad de servicio y llegar a las necesidades térmicas de la instalación bajo determinadas condiciones. El gráfico 3 nos sitúa, con un análisis real del funcionamiento de una instalación10. Gráfico 2. Analizando este último y comparándolo, en términos de coste de energía9, con el coste de producir bajo estas condiciones 1 KWh con una caldera de combustión a gas natural de condensación tendríamos lo que podemos ver en la tabla 1. Esta tabla simplificada nos orienta que, con valores de COP por debajo de 2,2 en una bomba de calor, la producción de energía puede ser más costosa que realizarlo con una caldera funcionando con gas natural. Gas natural Electricidad Valor relacional Coste � Kwh coste � Kwh gas/elect. 0,0808 0,1779 2,2 Tabla 1. Gráfico 3. La línea roja indica la temperatura registrada en impulsión del primario del generador (escala izquierda). La línea amarilla indica la temperatura ambiente registrada por la termoregulación (escala derecha). Como se aprecia en este caso, el 90% del tiempo las temperaturas de trabajo son compatibles con el funcionamiento rentable de una bomba de calor, en base al valor relacional indicado. Igualmente, en el periodo inicial de unos 60 minutos, se requiere una temperatura del primario superior a 55 °C, durante los cuales se aprecia la necesidad de tener un aporte rápido y rentable. Los picos de temperatura puntuales, que se aprecian entorno a las 20 h y 21 h, son producciones de agua caliente sanitaria que en este caso los proporciona instantáneamente, y sin necesidad de acumulación, la caldera de gas, con el consiguiente ahorro de espacio en la vivienda. Según un estudio realizado por Assotermica - UNIPI11 los resultados en la reducción de emisiones de CO2 y del consumo de energía primaria son mejores en la combinación híbrida, destacando el aumento de esta diferencia en las zonas climáticas más frías (E). (Tabla 2). 40
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