Texto y fotos cortesía de Climalife Connect #22
Objetivo carbono cero: ¡las bombas de calor tienen su papel!
Con un incremento de ventas del 38 % en Europa en 2022 egún la EHPA (European Heat Pump Association), los fabricantes de bombas de calor están acelerando el desarrollo de equipos con fluidos de bajo impacto ambiental.
La sustitución gradual de calderas de combustibles fósiles por soluciones energéticas renovables más respetuosas con el medioambiente, como las bombas de calor, contribuye a reducir las emisiones de carbono.
Se suele decir que las bombas de calor funcionan como un frigorífico al revés: transfieren calor del aire exterior, el suelo o el agua a un edificio y lo calientan para utilizarlo en un sistema de calefacción.
Los dos tipos de bombas de calor que se instalan con más frecuencia son las de aire y las de suelo.
- – Las bombas de calor aerotérmicas son las más populares del mercado, ya que son más baratas y fáciles de instalar.
- – Las bombas de calor geotérmicas se consideran más eficientes, tienen una vida útil más larga y proporcionan un flujo constante de calor en todas las estaciones. Requieren instalar tuberías en el suelo y, por tanto, son más costosas, pero especialmente adecuadas para edificios nuevos.
En Europa aún hay millones de calderas en uso que deberán sustituirse en los próximos años. Los gobiernos fomentan cada vez más el despliegue de tecnologías de calefacción con bajas emisiones de carbono.
Evolución de los refrigerantes en las bombas de calor
Un componente esencial de cualquier bomba de calor es el refrigerante, necesario para el ciclo de compresión de vapor, que durante muchos años ha sido principalmente R-410A o R-134a. Con la atención puesta en la sostenibilidad y un PCA de 2088, el R-410A ya no es en absoluto adecuado para los equipos nuevos.
Los fabricantes de equipos utilizan ahora refrigerantes de bajo PCA como el R-32 (675) y el R-454B (466). Algunos sistemas monobloque herméticos de baja carga emplean R-290 o R-134a.
La mayoría de las bombas de calor geotérmicas, que solían llevar R-407C están cambiando a R-455A, con un PCA muy bajo: 148.
Algunos refrigerantes de bajo PCA tienen cierto grado de inflamabilidad. Siempre que el técnico tenga formación en seguridad e instalaciones debería adoptarlos. A largo plazo se utilizará R1234yf (PCA 4) o R-1234ze (PCA 7) en lugar de R-134a. El R-513A (PCA 631) puede sustituirse fácilmente a corto plazo.
En algunas aplicaciones especializadas se utilizan como refrigerantes R-744, R1233zd, propano y amoniaco.
Caloportador de origen biológico + fluidos de muy bajo PCA = combinación ganadora
Las bombas de calor aire/agua o geotérmicas utilizan un caloportador que calientan en el intercambiador de calor utilizando el refrigerante comprimido y elevando su temperatura para adaptarlo al sistema.
Un sistema de bomba de calor geotérmica de circuito cerrado hace circular el caloportador por tuberías subterráneas, mientras que un sistema de circuito abierto utiliza agua subterránea para el proceso de intercambio de calor y la extrae después de su uso. Los circuitos abiertos suelen ser más sencillos y baratos de instalar, pero pueden requerir más mantenimiento.
Tradicionalmente, los caloportadores se han basado en el monopropilenglicol (MPG), un producto de la industria petroquímica. Con la atención puesta en los objetivos de reducción de carbono, ha llegado el momento de considerar alternativas a los productos convencionales. Una de ellas es Greenway® Neo Heat Pump N, un fluido de origen vegetal formulado a partir de 1,3 biopropanodiol. Las plantas se cosechan, fermentan y refinan para producir esta biotecnología.
El uso de un producto biodegradable como Greenway® Neo N Heat Pump reduce el riesgo de contaminación del suelo en caso de fuga, algo especialmente importante en un sistema de bomba de calor, y ofrece una excelente protección contra la corrosión.
Además, el proceso de producción del 1,3 biopropanodiol consume menos energía y emite menos CO2 que el MPG o los productos químicos sintéticos, lo que contribuye a reducir la huella medioambiental.
En la práctica, sustituir las calderas de gasóleo por bombas de calor de menor consumo energético, cargadas con fluidos de proceso de bajo impacto ambiental, es el primer paso de un enfoque responsable.
Todas las bombas de calor necesitan electricidad para funcionar, pero pueden proporcionar un calor muy eficiente desde el punto de vista energético, con un alto coeficiente de rendimiento (COP) de hasta 5, mientras que las mejores calderas de condensación tienen un COP de sólo 0,9.
Los fabricantes de equipos continúan investigando para cumplir los objetivos de descarbonización.
www.climalife.es/refrigerantes
www.climalife.es/greenway-neo-heat-pump-n-listo-para-usar
Caso de éxito: Greenway® Neo Heat Pump N + bomba de calor aerotérmica para suelo radiante en un invernadero de naranjos
El caloportador de origen vegetal de Climalife se mantiene a la altura de las expectativas en un invernadero tras seis años de uso.
Griffiths Air Conditioning & Electrical Contractors, con sede en el Reino Unido, es una empresa familiar especializada en soluciones domésticas y comerciales de aire acondicionado e instalador acreditado MCS (certificado F-Gas) de sistemas de bomba de calor aerotérmicas y geotérmicas.
En 2017 Griffiths AC instaló una bomba de calor aerotérmica Daikin Altherma monobloc de 8 kW en un invernadero de 40 m² en una granja de Northamptonshire, utilizando Greenway® Neo N como caloportador.
La bomba está conectada directamente a un sistema «In-Screed» marca Polypipe compuesto por un colector de 4 ramales que alimenta una tubería de 18 mm de diámetro fijada con bandejas ranuradas de calefacción por suelo radiante.
El sistema consiste en una tubería colocada en espiral espaciada a intervalos de 100 mm para producir una temperatura uniforme y confortable del suelo y con una temperatura de impulsión lo más baja posible para reducir las pérdidas de calor.
En este caso, las temperaturas de salida del aire oscilaban entre 35 °C y 45 °C. Al hacer funcionar una bomba de calor aerotérmica a la temperatura más baja posible se garantiza la máxima eficiencia operativa (SPF).
Acorde al medioambiente
El propietario del invernadero de naranjas quería utilizar energías renovables para estar en consonancia con el medioambiente Servicios de aire acondicionado colindante, ya que cerca tiene uno de los doméstico y comercial, soluciones parques eólicos y solares más grandes del de bomba de calor aire/tierra, país.
«Escoger la gama Greenway® Neo fue fácil: queríamos el producto más respetuoso con el medioambiente del mercado, porque nuestra política de empresa es utilizar productos renovables siempre que sea posible», explica Ian Griffiths, socio de Griffiths Air Conditioning.
Griffiths también instaló una unidad de instalaciones solares térmicas y aire acondicionado con bomba de calor Daikin fotovoltaicas, ventilación con R-32 en la residencia particular.
Griffiths AC sigue utilizando biocaloportadores Greenway® Neo N específicos para cada aplicación, incluidos sistemas de energía solar térmica, bombas de calor geotérmicas y aerotérmicas, sistemas monobloque y calefacción por suelo radiante.
Seis años después, Climalife ha realizado algunos análisis para confirmar la calidad del fluido en la instalación.
Materias primas 100 % renovables, futuro de la bioeconomía para reducir la dependencia industrial de los combustibles fósiles
El Susterra® Propanodiol (DOP) de origen biológico, producido por Primient Covation LLC, es un componente clave utilizado en la gama Greenway® Neo N de Climalife.
Testimonio de Patrick Van Waes – Global Marketing Manager – Primient Covation LLC
Nuestro reto: reducir la dependencia de los combustibles fósiles
Es un hecho que la principal causa del cambio climático es nuestra dependencia de los combustibles fósiles. El principal objetivo de cualquier tecnología para su mitigación debe ser reducir el impacto sobre el medioambiente, en gran medida compensando el carbono no renovable con carbono renovable.
Se trata de limitar la huella de una persona, un producto o una marca. La gama Neo N de Greenway® es un ejemplo perfecto de cómo beneficiarnos todos, pero especialmente la naturaleza.
Las materias primas renovables de origen biológico, como el 1,3 propanodiol derivado del maíz industrial cultivado en Estados Unidos, son una alternativa perfecta a los combustibles fósiles en el desarrollo de nuevas soluciones, por ejemplo para los sistemas frigoríficos que hoy usan principalmente glicoles. Es esencial invertir la ruta del carbono y pasar del petróleo a las energías renovables.
Susterra® propanodiol es 100 % biológico y de origen renovable, sin impacto en la cadena alimentaria
Para CovationBio no basta con tener un origen bío; quiere llegar más lejos y obtiene la materia prima, el maíz, de fuentes renovables gestionadas de la forma más responsable posible.
CovationBio colabora con Primient y Truterra para apoyar la adopción de prácticas de cultivo a gran escala en EE. UU. que cubran el 100% de las necesidades para producir su denominación de origen protegida (DOP). El agricultor recibe asesoramiento con métricas como la calidad del suelo o las necesidades de fertilizantes.
Los fabricantes de productos intermedios y finales pueden aprovechar el Susterra® Propanodiol renovable para cumplir sus objetivos de sostenibilidad reduciendo la dependencia de los combustibles fósiles usando materias primas de bajo impacto en carbono.
Susterra® es una marca registrada de Primient Covation LLC. Truterra™ es una marca registrada de Land O’ Lakes Inc.
Greenway® Neo Heat Pump N
Características
– Caloportador de origen biológico
– Base vegetal (1,3 biopropanodiol)
– Ideal para bombas de calor
– Listo para usar: 3 puntos de congelación: -18 °C, -20 °C, -25 °C
– Disponible en garrafas de 20 l, bidones de 210 l, en contenedores de 1000 l y a granel
– Con inhibidores de corrosión
Se adapta perfectamente a los sistemas de producción de agua caliente sanitaria, calefacción, aire acondicionado y bombas de calor geotérmicas (colectores enterrados) y aerotérmicas aire/agua.
Ventajas
– Reducción de la huella medioambiental: la producción de 1,3 biopropanodiol consume menos energía y emite menos CO2 comparado con un MPG.
– Biodegradable: reduce el riesgo de contaminación del suelo en caso de fuga.
– Bacteriostático según la norma ISO 11930: su fórmula impide el desarrollo de bacterias y evita la aparición de mohos, hongos o algas que alteren el flujo y el intercambio térmico en el circuito.
– Durabilidad de la instalación: protege contra la congelación y la lodificación.
– Seguridad: contiene un agente amargante para evitar la ingestión involuntaria por fuga accidental al sistema de agua sanitaria.
Consejo de expertos
Asegúrese de que el sistema está limpio antes de introducir un caloportador. Si no lo está se recomienda limpiar a fondo la instalación. En función de las necesidades recomendamos el uso de los productos Desoxyclean y Dispersant D de Climalife.
Más información:
