¿Imagina que el calor generado en un gimnasio por quienes hacen deportes sea destinado a calentar el agua en una piscina temperada próxima? Esto ocurre en el hotel resort Royal Palm Plaza en Campinas, Brasil, donde la apuesta por las energías eficientes y renovables ha impulsado la instalación de seis bombas de calor que extraen la energía del aire para destinarlo a calentar a 28 grados Celsius 1.300.000 litros de agua.
Esta es una de las aplicaciones de las bombas de calor Jelly Fish que Industrias Tosi de Brasil ha implementado en edificios, hoteles, empresas, hospitales y casas, aprovechando las ventajosas condiciones de temperatura del ambiente.
De la mano de la empresa de tecnologías ambientales Geotek, esta tecnología llega a Chile como una alternativa al calefón y la caldera para reducir el costo por consumo de gas o petróleo para calentar agua sanitaria y ambientes.
“Gracias al sol, nuestro medio ambiente está lleno de energía. Independiente de la estación del año y de las condiciones climáticas, el aire exterior, el agua y la tierra, absorben parte de la energía que nos brinda la radiación solar. Las bombas de calor toman esta energía guardada en el ambiente y elevan su temperatura a un nivel aceptable para calefacción”, explica Carlos Carmona, gerente comercial de Geotek.
El empleo de una energía renovable y disponible en el ambiente, hace que esta tecnología ecológica reduzca notablemente el costo por consumo energético para calefaccionar agua y ambientes en un hogar. Análisis comparativos han estimado que el uso de bombas de calor reducen en 2/3 el costo económico para estos fines, comparado con el consumo de gas, electricidad o petróleo.
“Si se instala en un hospital, que tradicionalmente emplea calderas, puede tener alto impacto en los costos. La bomba de calor tiene un índice de eficiencia energética (COP) de 4, es decir, por cada kilowatt de energía que consume genera 4 kilowatt de calor. Mientras la caldera a gas más eficiente tiene un COP de tan sólo 1,5”, añade Carmona.
Así como en las casas la bomba de calor puede extraer la energía del ambiente exterior, la misma tecnología se puede aplicar en una industria que utiliza agua caliente en sus procesos, evitando acudir a fuentes tradicionales de energía. En estos casos, la bomba de calor puede reutilizar el calor liberado por las máquinas de producción durante su operación.
Junto con su impacto económico, esta tecnología de energía renovable reduce el efecto ecológico de la generación de energías, al mitigar las emisiones de CO2 a la mitad comparado con la generada por gas, y cerca de 2/3 en relación a la energía generada por petróleo y electricidad.
“Reconstruir luego del terremoto, es una oportunidad para considerar la eficiencia energética. Las bombas de calor permiten la implementación de energías limpias y renovables que pueden hacer de nuestra casa y lugar de trabajo un ambiente sustentable. La casa del futuro no sólo debe ser tecnologizada, sino que energéticamente sustentable”, dice el ejecutivo.
Energía que fluye
El principio cero de la termodinámica se basa en que el calor se dirige de manera espontánea de un foco caliente a otro frío, y no al revés, hasta que sus temperaturas se igualan.
La bomba de calor toma la energía del aire y utilizando una mínima cantidad de electricidad para hacer funcionar el sistema, lo deriva a calefacción de agua o ambiente. El calor inicial puede ser generado por el sol, el ser humano o emitido por máquinas industriales.
En el proceso intervienen intercambiadores de calor para transferir la energía que proviene del medioambiente al agua. El sistema toma el aire del exterior, el que pasa por un evaporador donde está almacenado un refrigerante en estado líquido. Al ponerse en contacto con el calor del aire, el refrigerante se gasifica y es enviado a un compresor, donde incrementa su temperatura. Luego, el gas está listo para ir al intercambiador de calor, por donde pasa el refrigerante caliente y se condensa mientras el agua aumenta su temperatura.
Por ejemplo, se puede utilizar en losas radiantes y/o radiadores en calefacción hogareña.
Cuando se desea calefaccionar con aire caliente, el fluido que pasa por el intercambiador es aire, que se calienta y luego es entregado al ambiente por un ventilador incluido en el equipo (tiro forzado).
A modo inverso, en verano, al extraer energía del ambiente, la bomba de calor sirve para enfriar y actúa como aire acondicionado ambiental.
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