{"id":1431,"date":"2020-04-07T16:52:07","date_gmt":"2020-04-07T14:52:07","guid":{"rendered":"https:\/\/www.atecyr.org\/blog\/?p=1431"},"modified":"2021-06-11T10:11:04","modified_gmt":"2021-06-11T08:11:04","slug":"bombas-de-calor-para-produccion-de-acs-por-francisco-j-aguilar-valero","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.atecyr.org\/blog\/2020\/04\/07\/bombas-de-calor-para-produccion-de-acs-por-francisco-j-aguilar-valero\/","title":{"rendered":"Bombas de calor para producci\u00f3n de ACS por Francisco J. Aguilar Valero"},"content":{"rendered":"\n<div class=\"wp-block-media-text alignwide is-stacked-on-mobile\" style=\"grid-template-columns:16% auto\"><figure class=\"wp-block-media-text__media\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"800\" height=\"800\" src=\"https:\/\/www.atecyr.org\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/El-pulsometro.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-1433 size-full\" srcset=\"https:\/\/www.atecyr.org\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/El-pulsometro.png 800w, https:\/\/www.atecyr.org\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/El-pulsometro-150x150.png 150w, https:\/\/www.atecyr.org\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/El-pulsometro-300x300.png 300w, https:\/\/www.atecyr.org\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/El-pulsometro-768x768.png 768w, https:\/\/www.atecyr.org\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/El-pulsometro-500x500.png 500w, https:\/\/www.atecyr.org\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/El-pulsometro-160x160.png 160w, https:\/\/www.atecyr.org\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/El-pulsometro-320x320.png 320w\" sizes=\"(max-width: 800px) 100vw, 800px\" \/><\/figure><div class=\"wp-block-media-text__content\">\n<p style=\"font-size:24px\"><strong>Francisco J. Aguilar Valero<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Dr. Ingeniero Industrial y profesor de la Universidad Miguel Hern\u00e1ndez de Elche <\/p>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"alignright is-resized\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.atecyr.org\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/Portada-8.05_ver-burdeos-713x1024.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-1432\" width=\"357\" height=\"512\" srcset=\"https:\/\/www.atecyr.org\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/Portada-8.05_ver-burdeos-713x1024.png 713w, https:\/\/www.atecyr.org\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/Portada-8.05_ver-burdeos-209x300.png 209w, https:\/\/www.atecyr.org\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/Portada-8.05_ver-burdeos-768x1103.png 768w, https:\/\/www.atecyr.org\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/Portada-8.05_ver-burdeos-348x500.png 348w, https:\/\/www.atecyr.org\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/Portada-8.05_ver-burdeos-557x800.png 557w, https:\/\/www.atecyr.org\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/Portada-8.05_ver-burdeos-891x1280.png 891w, https:\/\/www.atecyr.org\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/Portada-8.05_ver-burdeos-1337x1920.png 1337w\" sizes=\"(max-width: 357px) 100vw, 357px\" \/><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p>Las exigencias contempladas en los est\u00e1ndares de\nconstrucci\u00f3n de edificios de consumo de energ\u00eda casi nulo (<a href=\"http:\/\/www.boe.es\/doue\/2010\/153\/L00013-00035.pdf\">Directiva de Eficiencia\nEnerg\u00e9tica de Edificios (2010\/31\/EC)<\/a>)\nreducir\u00e1n notablemente el consumo energ\u00e9tico de los servicios de refrigeraci\u00f3n\ny calefacci\u00f3n. Como consecuencia, el consumo de energ\u00eda asociado a la\nproducci\u00f3n de Agua Caliente Sanitaria (ACS), en t\u00e9rminos porcentuales, tendr\u00e1\nun elevado impacto en el consumo total del edificio, por lo que cobra especial\nrelevancia la implementaci\u00f3n de soluciones de ACS de alta eficiencia. <\/p>\n\n\n\n<p>En este sentido, las bombas de calor se\nhan convertido en una alternativa viable y m\u00e1s que interesante para la\nproducci\u00f3n de Agua Caliente Sanitaria en los edificios. Es por ello que, desde\nla Agencia Espa\u00f1ola de Climatizaci\u00f3n y Refrigeraci\u00f3n se ha trabajado en la\nredacci\u00f3n del DTIE 8.05 BOMBAS DE CALOR PARA PRODUCCI\u00d3N DE ACS. Este documento\nanaliza en profundidad la producci\u00f3n de ACS mediante bombas de calor, tanto en\nviviendas, como en aplicaciones del sector terciario. Asimismo, se presentan\nlas diferentes alternativas y configuraciones comerciales que existen para el\nempleo de esta tecnolog\u00eda, incluyendo aspectos como el tipo y la potencia del\ncompresor, el volumen de acumulaci\u00f3n, etc. Adem\u00e1s, se analiza su posible\nacoplamiento con sistemas de energ\u00eda renovable, como son las instalaciones\nsolares t\u00e9rmicas y las de energ\u00eda solar fotovoltaica. <\/p>\n\n\n\n<p>A nivel tecnol\u00f3gico, los fabricantes est\u00e1n desarrollando\nequipos, cada vez m\u00e1s eficientes, por lo que resulta sencillo encontrar bombas\nde calor de ACS con SCOP<sub>DHW<\/sub><sup>(1)<\/sup> de 3 o superior. Asimismo,\nse trata de equipos con alto grado de fiabilidad de funcionamiento y bajo coste\nde mantenimiento, por lo que, en los \u00faltimos a\u00f1os, se est\u00e1n convirtiendo en una\nsoluci\u00f3n a tener muy en cuenta en aplicaciones dom\u00e9sticas y del sector\nterciario de peque\u00f1a potencia.<\/p>\n\n\n\n<p>El marco normativo actual tambi\u00e9n resulta favorable para\nlas bombas de calor de ACS. A nivel europeo, entre los objetivos principales\ncontemplados en la directiva de eficiencia energ\u00e9tica en edificios (<a href=\"https:\/\/eur-lex.europa.eu\/legal-content\/ES\/TXT\/PDF\/?uri=CELEX:32018L0844&amp;from=ES\">UE 2018\/844<\/a>) se encuentra la descarbonizaci\u00f3n de\nlos edificios para el a\u00f1o 2050, fomentando as\u00ed el uso de la energ\u00eda el\u00e9ctrica\nfrente a otras fuentes de energ\u00eda de origen f\u00f3sil, como es el caso del gas\nnatural o los GLPs.<\/p>\n\n\n\n<p><sup>(1) <\/sup>Rendimiento seg\u00fan ensayo de acuerdo a norma\nEN16147:2017<\/p>\n\n\n\n<p>En Espa\u00f1a, el C\u00f3digo T\u00e9cnico de la Edificaci\u00f3n publicado\nen el a\u00f1o 2013 dejaba la puerta abierta al uso de otras tecnolog\u00edas distintas a\nla Energ\u00eda Solar T\u00e9rmica para cubrir el aporte de energ\u00eda renovable necesario en\nla producci\u00f3n de ACS en los edificios. Las exigencias impuestas a estas\nsoluciones alternativas eran tres:<\/p>\n\n\n\n<ul><li>Tener un origen renovable, lo que hac\u00eda posible el uso de las bombas de calor con SCOP<sub>NET<\/sub> superior a 2,5.<\/li><li>Generar menos emisiones de CO<sub>2<\/sub> que la instalaci\u00f3n de referencia, definida \u00e9sta como una caldera de gas natural con rendimiento medio estacional del 92%.<\/li><li>Tener un consumo de energ\u00eda primaria no renovable (EPnR) inferior a la instalaci\u00f3n de referencia, anteriormente definida.<\/li><\/ul>\n\n\n\n<p>La nueva versi\u00f3n del CTE, publicada en diciembre de 2019,\nactualiza, entre otras, las exigencias relativas a la producci\u00f3n de ACS y el\ncalentamiento de piscinas. En el Documento B\u00e1sico HE de \u201cAhorro de Energ\u00eda\u201d, la\nexigencia HE4 \u201cContribuci\u00f3n m\u00ednima de energ\u00eda renovable para cubrir la demanda\nde agua caliente sanitaria\u201d se mantiene el valor de SCOP<sub>NET<\/sub> superior\na 2,5 para que la energ\u00eda t\u00e9rmica aportada por una bomba de calor accionada\nel\u00e9ctricamente pueda ser considerada como contribuci\u00f3n renovable. Este valor se\nreduce a 1,15 en el caso de bombas de calor accionadas t\u00e9rmicamente. Sin\nembargo, desaparecen del mencionado documento las exigencias relativas a la\ncomprobaci\u00f3n de emisiones de CO<sub>2<\/sub> y de energ\u00eda primaria no renovable,\naunque las exigencias relativas al consumo de energ\u00eda primaria se resuelven en\nla secci\u00f3n HE0.<\/p>\n\n\n\n<p>Resulta clave, por tanto, disponer de una metodolog\u00eda\nclara y precisa para poder conocer el SCOP de las bombas de calor de ACS. Como\nm\u00e9todo simplificado, el Ministerio de Industria, Energ\u00eda y Turismo a trav\u00e9s del\nInstituto para la Diversificaci\u00f3n y el Ahorro de la Energ\u00eda public\u00f3 el\ndocumento \u201cPrestaciones medias estacionales de las bombas de calor para\nproducci\u00f3n de calor en edificios\u201d. Este documento trataba de estimar el valor\ndel SCOP de las bombas de calor accionadas el\u00e9ctricamente en aquellos casos en\nlos que el fabricante no aportaba dicho valor en su ficha de caracter\u00edsticas.\nLa metodolog\u00eda propuesta calculaba el SCOP multiplicando el COP<sub>NOMINAL<\/sub>\nproporcionado por el fabricante por un factor de ponderaci\u00f3n (FP) y un factor\nde correcci\u00f3n (FC). No obstante, estos factores se encontraban muy del lado de\nla seguridad, por lo que los valores de SCOP resultantes se ve\u00edan muy\npenalizados.<\/p>\n\n\n\n<p>Afortunadamente, la gran mayor\u00eda de los fabricantes de\nbombas de calor de ACS ya proporcionan en la ficha de caracter\u00edsticas de sus\nequipos el valor de SCOP<sub>DHW<\/sub> obtenido seg\u00fan la norma UNE-EN\n16147:2017. Esta norma es v\u00e1lida para bombas de calor con compresor accionado\nel\u00e9ctricamente, conectadas o que incluyan un dep\u00f3sito acumulador de ACS.<\/p>\n\n\n\n<p>En la mencionada norma se describen un total de 10\nperfiles de extracci\u00f3n de ACS asociados, cada uno de ellos, con un volumen de\nconsumo de agua diferente y con una cantidad de energ\u00eda entregada. Dentro de\ncada perfil de extracci\u00f3n se especifica una serie de instantes de apertura de\ngrifo, tratando de replicar el consumo de agua a lo largo de un d\u00eda, tanto de\naplicaciones dom\u00e9sticas, como de aplicaciones del sector terciario. As\u00ed, se\ndefinen consumos referidos a una peque\u00f1a apertura de grifo (peque\u00f1os consumos),\na duchas, ba\u00f1os, e incluso a consumos del uso de lavavajillas (en el caso de\ndisponer de lavavajillas bit\u00e9rmico).<\/p>\n\n\n\n<p>En la tabla adjunta se resume el volumen de agua\nconsumida y la energ\u00eda extra\u00edda en cada uno de los perfiles contemplados en la\nnorma. Como se puede apreciar, los perfiles M y L son asimilables a viviendas\nde mediano y gran tama\u00f1o. En concreto, el perfil M podr\u00eda corresponder al de\nuna vivienda de 4 miembros, suponiendo un consumo de 28 L\/d\u00eda\u00b7persona (seg\u00fan\nCTE-HE4).<\/p>\n\n\n\n<p>Perfiles de\nextracci\u00f3n de ACS incluidos en la norma UNE-EN 16147:2017. Volumen de agua\ncalculado con temperatura de extracci\u00f3n a 60\u00baC y temperatura de agua de red de\n10\u00baC<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-table\"><table><tbody><tr><td>\n  Perfil\n  <\/td><td>\n  <strong>&nbsp;<\/strong>\n  <\/td><td>\n  3XS\n  <\/td><td>\n  XXS\n  <\/td><td>\n  XS\n  <\/td><td>\n  S\n  <\/td><td>\n  M\n  <\/td><td>\n  L\n  <\/td><td>\n  XL\n  <\/td><td>\n  XXL\n  <\/td><td>\n  3XL\n  <\/td><td>\n  4XL\n  <\/td><\/tr><tr><td>\n  Vol. \n  <\/td><td>\n  Litros\n  <\/td><td>\n  5,95\n  <\/td><td>\n  36,24\n  <\/td><td>\n  36,24\n  <\/td><td>\n  36,24\n  <\/td><td>\n  100,88\n  <\/td><td>\n  201,16\n  <\/td><td>\n  329,14\n  <\/td><td>\n  423,37\n  <\/td><td>\n  807,05\n  <\/td><td>\n  1614,10\n  <\/td><\/tr><tr><td>\n  Ener. \n  <\/td><td>\n  kWh\n  <\/td><td>\n  0,345\n  <\/td><td>\n  2,100\n  <\/td><td>\n  2,100\n  <\/td><td>\n  2,100\n  <\/td><td>\n  5,845\n  <\/td><td>\n  11,655\n  <\/td><td>\n  19,070\n  <\/td><td>\n  24,530\n  <\/td><td>\n  46,760\n  <\/td><td>\n  93,520\n  <\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n<p>Cabe indicar que, el protocolo de ensayos descrito en\nla norma UNE-EN 16147:2017 contempla \u00fanicamente tres temperaturas del aire de\nentrada al evaporador: 2\u00baC (climas fr\u00edos), 7\u00baC (climas menos fr\u00edos) y 14\u00baC\n(climas c\u00e1lidos). Para el caso concreto de Espa\u00f1a, se deber\u00e1n tomar los valores\nde los ensayos a 7 o 14\u00baC, en funci\u00f3n de si el equipo se va a instalar en una\nzona clim\u00e1tica de clima medio o de clima c\u00e1lido, respectivamente.<\/p>\n\n\n\n<p>Resulta evidente pensar que, dadas las condiciones\nclim\u00e1ticas de Espa\u00f1a, la temperatura exterior promedio de 14\u00baC resulta\nexcesivamente baja para la mayor\u00eda de las regiones. Esta temperatura penaliza\nnotablemente la eficiencia energ\u00e9tica de las bombas de calor, por lo que, en la\nmayor\u00eda de los casos, la eficiencia real de estos equipos ser\u00e1 superior a la\ndeclarada para la temperatura exterior de 14\u00baC. <\/p>\n\n\n\n<p>En el DTIE 8.05 BOMBAS DE CALOR PARA PRODUCCI\u00d3N DE\nACS se incluye una propuesta de metodolog\u00eda para determinar el SCOP de la bomba\nde calor, de acuerdo a las condiciones clim\u00e1ticas espec\u00edficas de la localidad\nconcreta en la que se va a instalar el equipo, partiendo, para ello, del valor\nde COP a 14\u00baC declaro por el fabricante, seg\u00fan la UNE-EN 16147:2017.<\/p>\n\n\n\n<p>Resulta necesario tambi\u00e9n abordar el caso de aquellas\nbombas de calor que no disponen de un dep\u00f3sito acumulador integrado. Este es el\ncaso, de bombas de calor de ACS de mayor potencia, pensadas, principalmente\npara aplicaciones del sector terciario. Este tipo de equipos no disponen de una\nnorma de ensayo espec\u00edfica, por lo que los fabricantes siguen tomando como gu\u00eda\nla UNE EN 14511.<\/p>\n\n\n\n<p>De igual manera, en el mencionado documento t\u00e9cnico se\nha incluido una metodolog\u00eda similar para la obtenci\u00f3n del SCOP de la bomba de\ncalor de acuerdo a las condiciones clim\u00e1ticas espec\u00edficas de una localidad\nconcreta, partiendo de los valores nominales aportados por los fabricantes\nseg\u00fan la UNE EN 14511.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Francisco J. 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