¡Descubre el futuro de la eficiencia energética! En este artículo, te explicamos detalladamente cómo funcionan los calentadores de agua con bomba de calor eléctrica y cómo ayudan a ahorrar energía y dinero en tu hogar. Si estás considerando renovar tu sistema de agua caliente, ¡no puedes perderte esta información clave!
Los calentadores de agua eléctricos con bomba de calor suelen ser calentadores de agua híbridos que utilizan el calor ambiental del aire para calentar el agua. Es un proceso interesante y altamente eficiente.
Los calentadores de agua híbridos pueden reducir el uso de energía y ahorrarle mucho dinero en sus facturas de servicios públicos. De hecho, los calentadores de agua híbridos pueden amortizarse en menos de dos años. Además, tienen una vida útil más larga que los calentadores de agua estándar.
Los calentadores de agua híbridos, también conocidos como calentadores de agua con bomba de calor, utilizan una bomba eléctrica o un compresor para tomar aire caliente del ambiente y usarlo para calentar el agua. En caso de que no haya suficiente calor en el aire en todo momento, también pueden usar electricidad como respaldo: ese es el elemento “híbrido”.
Este artículo detalla exactamente cómo funciona un calentador de agua con bomba de calor y por qué es tan eficiente. Es una combinación de varios procesos lo que hace que el calentador de agua sea lo más eficiente posible para ahorrarle dinero.
¿Cómo funciona realmente un calentador de agua con bomba de calor?
Si está en esta página, probablemente tenga al menos una vaga idea de que los calentadores de agua con bomba de calor son una forma eficiente de calentar el agua en su hogar. Analicemos cómo sucede eso realmente. Hay algunas etapas diferentes entre el aire caliente que ingresa al compresor y el agua caliente que sale por el otro extremo. Vamos a desglosar los tres pasos principales.
El primer paso: aire caliente en la bomba de calor
El primer paso en el proceso es traer el ambiente aire en la unidad. Un ventilador está conectado a un compresor dentro del calentador de agua. La bomba de calor es el área superior de la unidad que alberga el compresor, los serpentines del evaporador y la válvula de expansión.
Verá que los calentadores de agua con bomba de calor tienden a ser más altos que los calentadores de agua eléctricos estándar. La razón es que estas piezas extra se alojan en esa zona.
El aire ambiental del exterior de la unidad se introduce en la unidad. Es importante tener en cuenta que el aire no tiene que estar «caliente» como pensamos. Las bombas de calor son extremadamente eficientes en la absorción de energía térmica del aire, incluso a temperaturas tan bajas como 45 grados Fahrenheit.
La mayoría de los fabricantes recomiendan elegir una ubicación para su calentador de agua donde la temperatura ambiente no baje regularmente de los 50 grados. Dicho esto, cuanto mayor sea la temperatura del aire, más eficiente será la unidad.
El aire ingresa a la unidad y fluye a través de los serpentines del compresor y del evaporador. La energía térmica del aire se absorbe en los serpentines del evaporador. El aire ahora más frío y menos húmedo es expulsado por el otro lado.
Un beneficio adicional de los calentadores de agua híbridos es que producen aire fresco y seco. Esto puede ayudar a mantener fresca y seca el área de la casa donde está instalado el calentador de agua.
El segundo paso: el refrigerante aumenta la temperatura
El refrigerante se bombea a través del serpentines del evaporador. En realidad, esto sucede mientras el aire ingresa a la unidad. Pero ahora nos estamos enfocando en el compresor en sí.
Debido a que el refrigerante tiene un punto de ebullición bajo (lo que significa que hervirá a temperaturas más frías que el agua), el calor del aire que pasa a través del sistema hace que el refrigerante hierva. Esta es la primera transferencia de calor del proceso: del aire al refrigerante.
Este refrigerante en ebullición luego se transforma en un gas. Cuando el gas se comprime, su temperatura general aumenta. Luego, el compresor aplica presión adicional sobre el gas para que esto suceda. Como resultado de esto, el gas continúa aumentando de temperatura.
El tercer paso: calentar el agua
Ahora haremos otra transferencia de calor. La primera transferencia de calor fue del aire al refrigerante. Nuestro segundo será desde el refrigerante hasta el agua misma.
El refrigerante calentado se aloja en los serpentines del condensador. El agua entra cerca de la parte inferior de la unidad y luego se bombea a la parte superior de la unidad, donde el calor se transfiere del refrigerante en las bobinas del condensador al agua.
A continuación, se comprueba y modera la temperatura del agua. Si el agua no está lo suficientemente caliente, electricidad se utilizará para calentarlo el resto del camino. Para aquellos que viven en áreas muy calurosas, el calor del aire y el agua naturalmente más caliente significa que se necesitará usar una electricidad mínima.
¿Cómo funciona un calentador de agua híbrido?
Los calentadores de agua con bomba de calor funcionan de manera tan eficiente porque el uso de electricidad es mínimo. Se utiliza algo de electricidad para bombear refrigerante y agua a través de la unidad, pero no mucha. Si el agua necesita más calentamiento después de pasar por el proceso de transferencia de calor, se usará electricidad de respaldo para llevar el agua a la temperatura deseada.
Un calentador de agua eléctrico normal usa electricidad para todo el proceso. De hecho, los calentadores de agua con bomba de calor son 3,5 veces ¡más eficiente que los calentadores de agua eléctricos y 7 veces más eficiente que el gas!
Esto puede ahorrar cientos de dólares en servicios públicos cada año. Los calentadores de agua híbridos tienen un retorno de la inversión de 2 a 3 años, a pesar de ser una inversión inicial mayor. Y, en última instancia, pueden ahorrarle a un propietario varios miles de dólares en costos de energía.
Es importante saber que debido a que los calentadores de agua híbridos tienden a ser más altos que sus contrapartes eléctricas o de gas, necesitan tener un poco más de espacio.
Además, debido a que usan aire ambiental, se recomienda que se alojen en una habitación o área que tenga un mínimo de 100 pies cuadrados. Esto asegura que la unidad no solo esté bombeando su propio aire frío de escape al sistema, reduciendo su eficiencia.
Reflexiones finales sobre los calentadores de agua híbridos y con bomba de calor
Los calentadores de agua con bomba de calor son increíblemente eficientes. Si bien es un proceso bastante complejo que ocurre dentro de la unidad, lo básico se reduce a la transferencia de calor.
El calor se transfiere del aire a un refrigerante. Luego, el refrigerante se comprime, calentándolo aún más. Luego ocurre una segunda transferencia de calor del refrigerante al agua.
Las cantidades mínimas de electricidad utilizadas para calentar el agua son la clave para ahorrar energía y dinero.
Los calentadores de agua híbridos utilizan la energía térmica del aire para calentar el agua, reduciendo la electricidad necesaria para calentar el agua el resto del camino.
Es un proceso interesante por sí solo. ¡Pero estará aún más interesado en cuánto puede reducir sus facturas de servicios públicos y su impacto ambiental!
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