Hibridación: producción de ACS con aerotermia y sistemas complementarios

La aerotermia continúa en auge en las instalaciones para la producción de Agua Caliente Sanitaria (ACS) debido a su alta eficiencia energética y bajo impacto ambiental. Esta tecnología requiere de adaptaciones en la instalación y muchas veces su hibridación con otras tecnologías para adaptarse a diferentes demandas, condiciones climáticas y aprovechamiento de energías renovables.

La correcta selección del interacumulador es clave para el buen funcionamiento del sistema

La aerotermia utiliza una bomba de calor para extraer energía térmica del aire exterior y transferirla al agua de consumo. En condiciones óptimas externas y con una producción a baja/media temperatura se consigue muy buenos rendimientos. 

Este último requisito, la producción a baja/media temperatura para obtener un coeficiente de rendimiento (COP) óptimo tiene implicaciones importantes en la parte de la instalación dedicada a la producción de ACS.

La producción de ACS se realiza con la transferencia de calor del circuito primario al secundario. Ésta se puede realizar mediante un intercambiador externo o con un interacumulador, acumulador con serpentín interior. Nos vamos a centrar en este artículo específicamente en la producción de ACS con el uso de un interacumulador. 

Características del interacumulador

El interacumulador es un elemento clave y deberá estar diseñado específicamente para aprovechar las características y funcionamiento con una aerotermia, y también para posibles apoyos de otras fuentes de calor. 

Las principales diferencias con otros interacmuladores serán:

• Una mayor superficie de intercambio, al estar trabajando con baja/media temperatura se necesita aumentar notablemente esta superficie para lograr acercar al máximo las temperaturas del circuito primario y secundario. 
   
• El uso de dos serpentines en acumuladores de gran capacidad cuando trabajamos con baja/media temperatura, beneficia en dos aspectos importantes.
   
• La estratificación en estos depósitos de gran capacidad impide que la temperatura de acumulación se eleve hasta vencer los últimos 10ºC. Este último salto térmico no se acaba logrando ni con tiempos largos de trabajo y es precisamente el rango de temperaturas que se requieren para el uso de confort, así como el cumplimiento del decreto anti-legionela. 
  
  -- Serpentines de gran tamaño hacen que debido a la disipación térmica, el retorno sea Δ10ºC o más, cosa que en bombas de calor aerotérmicas suponga un problema, ya que la mayoría trabajan con Δt de 5ºC

Para solucionar ambos problemas, y que la estratificación juegue a nuestro favor y no en contra, el uso de dos serpentines es clave. El siguiente esquema ayudará a interpretar los puntos anteriores.

-- Si necesitamos hibridar la instalación, para lograr obtener los mejores rendimientos de cada tecnología disponible necesitaremos como mínimo dos serpentines. 

Podríamos indicar que la correcta selección del interacumulador es clave para el buen funcionamiento del sistema. Un interacumulador con la posibilidad de doble serpentín, para adaptarse a las necesidades presentes o futuras. 

Estos serpentines deben ser dimensionados especificamente en función de la tecnología y potencia utilizada, adaptándose tanto a las necesidades de producción como a los con Δt de la fuente de calor.

Artículo de Óscar Peña | Director Comercial | Aquaflex