Bombas de calor como alternativa para ahorrar energía Martes 01 de Septiembre de 2009 09:54

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Bombas de calor como alternativa para ahorrar energía
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Una de las principales demandas de la industria tiene que ver con el ahorro de energía y la conservación del medio ambiente. Germán Robledo, de Vilter, explica las características de una bomba de calor y los beneficios ambientales y económicos que representa su utilización.

Por: Héctor Gómez Pérez

Muchas industrias: avícola, porcina, lechera y cervecera, solo por mencionar algunos ejemplos, requieren del agua caliente para llevar a cabo varios de sus procesos de producción o incluso para la limpieza al interior de sus instalaciones. Esta agua caliente la obtienen de una caldera utlizando gas o cualquier otro combustible.

En este proceso son muchos los ahorros que dichas industrias pueden percibir si obtienen el agua caliente a partir del calor  producido en el condensador de los sistemas de refrigeración, en este caso los que utilizan compresores de alta presión o mono tornillo.

Para entender este proceso, Germán Robledo, gerente de ventas para Latinoamérica de Vilter, aceptó la invitación de ACR LATINOAMÉRICA. Con él nos dimos a la tarea de conocer los secretos detrás de esta forma de optimizar los recursos ya existentes para generar procesos alternativos.

El sistema
Según Robledo, una empresa que utiliza una caldera a gas para calentar agua para sus procesos industriales puede gastar US$ 523.950 al año, mientras que si utiliza una bomba de calor gastaría US$148.050 durante el mismo periodo de tiempo. Esto representa un ahorro de US$ 375.900 anuales, equivalentes al 71,7% de los gastos, una cifra nada despreciable.

Pero para entrar en materia no sobra recordar que una bomba de calor es un dispositivo que ejecuta un ciclo de refrigeración de manera opuesta, ya que mientras el sistema de refrigeración remueve calor, el dispositivo en cuestión lo agrega.

Las bombas de calor más conocidas en la industria son del tipo de compresión mecánica y de absorción; precisamente el ciclo de refrigeración invertido es la manera más conocida de la compresión mecánica. Este ciclo invertido está en la capacidad de calentar agua, glicol u otros medios como aceites y fluidos hidraúlicos.

En el sector residencial, estas bombas son utilizadas para calentar el aire de los sistemas de calefacción y el agua para duchas, baños y cocinas. En el ámbito industrial se utilizan para calentar agua a altas temperaturas u otros elementos que serán utilizados para el secado,  germinación, calefacción, limpieza o pasteurización.

Los refrigerantes
Según lo explicado por nuestro invitado, lo que prima en la escogencia de un refrigerante para una bomba de calor es su punto de presión crítica, es decir, la presión máxima a la que se puede llevar el refrigerante en compresión. Este aspecto determina el uso que se le puede dar a un refrigerante, debido a que a una determinada presión le corresponde a su vez una determinada temperatura.

“Si sabemos la temperatura que estamos buscando, se puede determinar el refrigerante o el gas que se debe utilizar conociendo su presión crítica. En su mayoría se han utilizado freonos, pero con el paso de los días han entrado otros como el amoniaco, el CO2 o el agua e hidrocarburos como el propano o el butano. Los primeros generan problemas ambientales; el amoniaco, por ejemplo, tiene problemas de toxicidad, mientras que los terceros tienen problemas de inflamabilidad”.

Aunque se debe tener mucho cuidado con su manejo por la toxidad, el amoniaco es el mejor refrigerante termodinámicamente hablando según ASHRAE, IIAR y RETA. Entre las medidas cautelares se cuentan tuberías de acero y soldaduras más calificadas, lo cual equivale a un costo de inversión más alto. “Pero su desempeño es mucho más eficiente en Kw Vs dinero por tonelada de refrigeración. Además tiene un punto crítico muy alto lo que le permite ser usado en las bombas de calor para cualquier proceso”, explicó Robledo y añadió que lo único que lo ha limitado es que no era muy conocido o no existían compresores que pudieran manejar las altas presiones sin desgastarlos o incluso averiarlos.

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