Por qué la medición de calor en las bombas de calor es clave
May 15, 2025, 13 minute read
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En aplicaciones de calefacción y refrigeración precisa Medición de Energía y Calor es una característica clave para establecer la eficiencia de cualquier sistema.
En el ámbito de las Bombas de Calor, la medición de calor se convertirá en un requisito obligatorio en un futuro cercano. La “Directiva de Ecodiseño 2009/125/EG” será reemplazada pronto por una nueva “Regulación de Ecodiseño para Productos Sostenibles”. Los borradores actuales muestran que los requisitos de transparencia hacia los clientes finales respecto a la eficiencia energética de los sistemas de calefacción están aumentando significativamente.
¿Qué dice la Regulación sobre la Medición de Calor en Bombas de Calor?
| Rango de diferencia de temperatura Δθ | Δθ ≤ 5K | 5K < Δθ ≤ 10K | Δθ ≥ 10K |
|---|---|---|---|
| Tolerancia± | 15% | 10% | 7,5% |
¿Cómo puede la solución de Allengra ayudar a cumplir los requisitos en bombas de calor?
Estos próximos requisitos de precisión solo pueden lograrse con un medidor de calor integrado que determine tanto el caudal como la diferencia de temperatura en un solo dispositivo.
El uso de los sensores de flujo ALSONIC de Allengra cumple con estos nuevos requisitos, ya que los caudalímetros ofrecen medición de flujo ultrasónica y medición de temperatura diferencial integrada. Para la medición continua de calor, al emparejar ya en producción los dos sensores de temperatura PT1000 para flujo y retorno. Como resultado, se puede lograr una precisión de medición de ±0,3 K para la diferencia de temperatura.
Esto, en combinación con la precisión de medición de flujo de ±2 %, permite alcanzar las siguientes precisiones de medición de cantidad de calor:
| Diferencia de temperatura Δϑ | 3K | 4K | 5K | 10K | 20K |
| Tolerancia ± | ± 12 % | ± 9.5 % | ± 8 % | ± 5 % | ± 3.5 % |
En conclusión, no solo se cumplen los requisitos mínimos, sino que la solución también ofrece muchas otras ventajas, por ejemplo:
Al recopilar los 3 valores medidos en un solo dispositivo:
Un dispositivo, con solo una interfaz hidráulica y una electrónica es suficiente en la bomba de calor para realizar todos los cálculos precisos.
Esto ahorra costos, acelera el tiempo de instalación de la bomba de calor y reduce la complejidad de adquisición y almacenamiento.
De lo contrario, los fabricantes de bombas de calor tendrían que emparejar sensores de temperatura durante su propio proceso de producción, lo que solo funciona con precisión si los sensores están sumergidos en un medio líquido. Este es un esfuerzo que probablemente no sea deseable dada la creciente presión competitiva en el mercado de bombas de calor.
El microcontrolador integrado puede calcular la energía térmica instantánea directamente, sumarla a lo largo del tiempo y ejecutar evaluaciones adicionales.
Por ejemplo, la energía de calefacción y refrigeración puede considerarse fácilmente por separado para la operación de invierno y verano. Un solo enlace de comunicación por bus es suficiente para transmitir todos los datos al controlador, junto con información de diagnóstico adicional.
Gracias a esta multifuncionalidad, el sensor ultrasónico supera a otros principios de medición de flujo como los sensores de vórtice o turbina. Integrar una función de medición de calor en una solución de vórtice o turbina es finalmente inferior a los sensores ultrasónicos en términos de precio y rendimiento.
Los requisitos de Ecodiseño actualizados también aclaran que la medición indirecta del caudal volumétrico a través de la bomba de circulación no es adecuada. Usar la potencia eléctrica, la velocidad y la diferencia de presión para determinar el flujo es demasiado impreciso para una medición precisa de la cantidad de calor.
Fuentes:
