Caracterización de la presión óptima de operación de una bomba de calor agua/agua que opera con CO2 como refrigerante para generación de agua caliente

Abstract

En el contexto actual, cambio climático y efecto invernadero mediante, el uso de bombas de calor se postula como una muy buena opción para la generación de energía térmica. Si la energía producida con estas bombas es considerablemente superior a la consumida, son consideradas una fuente de energía renovable (UE, 2009) [1]. Esto es un aspecto fundamental de cara a la introducción de estos sistemas en el mercado presente y futuro. Diversos autores, entre los que destaca Kauf [2] (por ser el primero), advirtieron de la existencia en ciclos transcríticos (como es nuestro caso: recordar que el CO2 es el refrigerante con el que actúa la bomba) de una presión de operación que maximiza el rendimiento de la instalación, conocida como presión óptima. Es decir, existe un valor de la presión del gas cooler para la cual el valor obtenido para el COP (Coefficient of Performance) es máximo, siendo este el cociente entre la potencia calorífica obtenida y la potencia consumida por el compresor eléctrico de la instalación. El objetivo del presente estudio es la validación experimental de una correlación matemática de la presión óptima (como función de diferentes variables presentes en el ciclo termodinámico), obtenida a partir de un modelo numérico, mediante la realización de los tests pertinentes. La caracterización de esta presión óptima de operación da pie a futuros trabajos, ya que nos permite trabajar a máximo rendimiento para la realización, por ejemplo, de ensayos según norma de calefacción, refrigeración o generación de ACS (Agua Caliente Sanitaria). De esta forma, se puede estudiar experimentalmente la supuesta validez de la bomba de calor agua/agua como fuente de energía renovable.