El refrigerante R290 para la bomba de calor
El principio de la bomba de calor se basa en el ciclo del refrigerante. El refrigerante procesa el calor ambiental de la fuente de calor natural. Existen tanto refrigerantes sintéticos a base de hidrocarburos como refrigerantes naturales que se utilizan en las bombas de calor. Este artículo explica las diferencias entre los refrigerantes y muestra por qué el propano (R290) es la solución más sostenible y eficaz.
R290 es el nombre de la molécula de hidrocarburo natural y disponible de forma ilimitada llamada propano. En las bombas de calor, el R290 es un refrigerante a base de gas propano. Las propiedades termodinámicas del propano son ideales para su uso como refrigerante en bombas de calor, además de que se utiliza desde la década de 1990 en sistemas de refrigeración y aire acondicionado.
Aunque el propano es altamente inflamable, es seguro para la generación de calor mediante una bomba de calor gracias a sus elevados estándares de seguridad. Dado que el circuito de refrigeración de la bomba de calor está herméticamente cerrado, el propano no puede escaparse bajo ninguna circunstancia.
Estas son las propiedades del R290
Afuera hace un frío glacial, ¿cómo obtiene la bomba de calor el calor del ambiente? La energía térmica es suficiente para evaporar el refrigerante incluso a bajas temperaturas. Esto se debe a que el propano tiene una temperatura de ebullición baja.
¿Una superficie habitable grande necesita mucho refrigerante en el circuito? En estado evaporado, el volumen del R290 es pequeño. Por lo tanto, basta una pequeña cantidad de propano para garantizar la generación de calor correspondiente en el compresor.
¿No es complicado el paso del calor del vapor del refrigerante al agua de calefacción? La presión de licuación del R290 es baja. Por eso, libera su calor sin una compresión especialmente fuerte y se licua sin problemas.
Potencial de efecto invernadero muy bajo y, por lo tanto, respetuoso con el medio ambiente.
Tecnología con futuro.
En una bomba de calor hay un circuito de refrigeración cerrado y herméticamente sellado. El agua de calefacción y el refrigerante no entran en contacto directo. Gracias a las propiedades termodinámicas de los refrigerantes, las bombas de calor son ideales como generadores de calor. Utilizan electricidad para elevar el nivel de temperatura del calor ambiental. Así funciona el circuito de refrigerante:
Una bomba de calor absorbe el calor de la fuente térmica a través de un intercambiador de calor, el evaporador, y lo procesa en el circuito de refrigeración. Durante este proceso, el refrigerante se evapora a bajas temperaturas y es comprimido por un compresor. De este modo, aumentan la temperatura y la presión del vapor de refrigerante.
A continuación, el refrigerante transfiere el calor al circuito de calefacción en el condensador y vuelve a licuarse. En la válvula de expansión, el refrigerante sigue perdiendo presión y temperatura, de modo que puede volver a absorber calor ambiental en el evaporador.
Debido a sus propiedades termodinámicas, hasta ahora también se han utilizado refrigerantes artificiales del grupo de sustancias PFAS, los denominados gases F, en las bombas de calor. Los PFAS (sustancias químicas perfluoradas o polifluoradas) se encuentran en muchos productos de uso cotidiano, como productos fitosanitarios, cosméticos o textiles.
A diferencia de las bombas de calor y otros sistemas, los PFAS no actúan en sistemas cerrados en este tipo de productos. De este modo, los productos químicos llegan más fácilmente al medio ambiente. Por ello, los refrigerantes sintéticos, como los PFAS, están cada vez más regulados. El Reglamento sobre gases fluorados (2015) y el proceso de eliminación gradual de los refrigerantes sintéticos iniciado en la década de 1990 son ejemplos de ello.
¿Qué se entiende por potencial de calentamiento global (GWP) y potencial de efecto invernadero?
La medida del potencial de calentamiento global, o Global Warming Potential en inglés (GWP), indica el efecto de un determinado gas de efecto invernadero sobre el calentamiento global. Para ello se mide el calor absorbido por una determinada cantidad de gas en un tiempo determinado. En comparación con la misma cantidad de CO₂, se obtiene una relación que cuantifica el potencial de calentamiento global del gas. Cuanto mayor es el valor del GWP, peor es la sustancia para el medio ambiente.
Los refrigerantes naturales y sintéticos se evalúan mediante el GWP. En comparación con la protección del clima, los refrigerantes sintéticos obtienen resultados significativamente peores que los naturales. Las modernas bombas de calor aire/agua, como el monobloque CHA de WOLF, utilizan el refrigerante natural propano (R290). Su PCM es de 3, lo que lo convierte en el refrigerante con el valor más bajo de todos los tipos de refrigerantes. El refrigerante sintético comercial R401a, por ejemplo, tiene un PCM de 2090, mientras que el R32 tiene un PCM de 675.
Bomba de calor de aire-agua
CHA MONOBLOCK
Ya sea en el jardín, en la terraza o en la pared de la casa, la bomba de calor CHA Monoblock es notablemente discreta, se adapta perfectamente al diseño de cualquier hogar e impresiona con un valor de COP de 5,72 (A7/W35).
Gracias a las ventajas del gas propano natural, la bomba de calor amplía su ventaja sobre otros generadores de calor. Estos argumentos hablan a favor de la calefacción con bomba de calor:
1. Eficiente y potente
Con la bomba de calor, usted calienta de forma eficiente y protege el medio ambiente. Los modelos con el refrigerante natural R290 son especialmente sostenibles. Con una bomba de calor aire/agua como el monobloque CHA de WOLF, con 1 kWh de electricidad se producen de media 6 kWh de calor.
2. Respetuosa con el medio ambiente
El propano no produce emisiones nocivas y no contribuye a la destrucción de la capa de ozono. Además, no contiene sustancias químicas peligrosas como PFAS o hidrocarburos fluorados y clorados. Esto beneficia tanto a la seguridad de los usuarios como a la de los instaladores de calefacción.
3. Ahorro de espacio
Una bomba de calor no necesita conexión de gas, depósito de combustible ni chimenea. Las bombas de calor aire/agua con unidad exterior solo necesitan espacio en el sótano para un pequeño módulo interior.
4. Bajos costes de instalación, funcionamiento y mantenimiento
Dado que las bombas de calor aprovechan el calor ambiental, los costes de funcionamiento son muy reducidos. Si la electricidad para la bomba de calor se obtiene de energía fotovoltaica, tampoco hay que pagar gastos de electricidad. En comparación con otros sistemas de calefacción, los costes de instalación y mantenimiento son bajos.
5. Subvenciones estatales
En España existen diferentes programas de subvenciones para bombas de calor que financian la sustitución de la calefacción. De este modo, la sustitución de la calefacción no solo merece la pena a largo plazo, sino que también se amortiza a corto plazo.
6. Independencia de las fluctuaciones económicas
Las bombas de calor que funcionan con propano tienen una ventaja, ya que el R290 es un refrigerante con un futuro asegurado y un precio estable gracias a su disponibilidad ilimitada y su compatibilidad con el medio ambiente. Los precios y las perspectivas del gas y el petróleo fluctúan mucho y su evolución es incierta. Dada la inminente eliminación de los refrigerantes sintéticos, los expertos prevén una escasez y un aumento de los precios de los refrigerantes sintéticos con PFAS. Según todas las previsiones, esto seguirá teniendo un efecto positivo en el uso del R290.
7. Calefacción y refrigeración para un clima interior óptimo
Muchas bombas de calor pueden regular la temperatura de su hogar de forma activa o pasiva gracias a la función de refrigeración. De este modo, podrá combatir los veranos cada vez más calurosos con su calefacción.
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El propano (R290) es un refrigerante natural que constituye una alternativa ecológica a las opciones sintéticas. Su uso como refrigerante en bombas de calor se fomenta mediante atractivas subvenciones. Si se utiliza en la bomba de calor R290, no solo es la opción más sostenible, sino también la más económica para todos los propietarios de viviendas.
De cara al futuro, estará en el lado seguro: el aumento de los precios de los recursos, las prohibiciones previstas y la pérdida repentina de valor de su instalación o incluso de su propiedad no supondrán una carga para usted con un refrigerante natural.
