Sistemas de bomba de calor de agua, unidades modulares scroll y de tornillo WSHP

El refrigerante dentro de cada unidad absorbe calor del circuito de agua (modo calefacción) o lo cede a este (modo enfriamiento) a través de un intercambiador de calor coaxial; luego, una válvula de inversión y un dispositivo de expansión completan el ciclo, que es el mismo ciclo básico de refrigeración que utiliza un aire acondicionado, salvo que el circuito de agua reemplaza el aire exterior como fuente o disipador de calor. Por eso, quienes buscan la mejor bomba de calor comercial de fuente de agua para un sitio específico deben evaluar el diseño del circuito (caldera/torre o agua subterránea) junto con la unidad: el principio de funcionamiento no cambia, pero sí puede cambiar cuál configuración del circuito se adapta al sitio.

Ambas usan un circuito de agua en lugar de aire exterior como fuente o disipador de calor, y los términos se superponen más de lo que admiten la mayoría de las páginas de los proveedores. «Geotérmica» suele referirse a una fuente de circuito cerrado o abierto que utiliza el suelo o agua subterránea, como en la configuración de la estación energética del campus del Caso 2, con 32 unidades scroll y 8 de tornillo; una bomba de calor de fuente de agua con circuito de caldera y torre de enfriamiento, como la instalación de 36 unidades en torre del Caso 1, utiliza equipos mecánicos en lugar del suelo para acondicionar el agua del circuito. Koven Air fabrica ambos tipos de circuito con los mismos equipos KACWR/KASCMF, así que, para el comprador, la diferencia práctica está en el diseño del circuito y las condiciones disponibles en el sitio, no en una línea distinta de bombas de calor.

Una ASHP cede o absorbe calor directamente del aire exterior, por lo que su eficiencia varía con la temperatura exterior. El circuito de agua de una bomba de calor de fuente de agua se mantiene en un rango de temperaturas mucho más estrecho durante todo el año; por eso, nuestro COP nominal de enfriamiento (5.6–6.1) se mantiene más constante entre estaciones que el promedio estacional de una unidad típica de fuente de aire. La misma lógica se aplica a la comparación más amplia entre las bombas de calor geotérmicas (GSHP) y las de fuente de aire (ASHP), ya que un sistema de circuito de agua o de fuente geotérmica reduce la dependencia del aire exterior, pero implica un diseño más complejo del circuito.

No; solo en la configuración con circuito de caldera y torre (Caso 1). En una instalación de circuito cerrado o con agua subterránea (Caso 2), se utiliza el suelo o un acuífero.

Lo que cambia es el modo de falla, no necesariamente la confiabilidad general. Un solo chiller grande concentra el 100% de la capacidad en una máquina; si falla, el edificio se queda sin enfriamiento ni calefacción. Un conjunto de unidades scroll (2–4 compresores por unidad, decenas de unidades por proyecto) limita las fallas a una fracción de la capacidad total. Nuestros dos casos de estudio verificados han funcionado durante varios años sin interrupciones que afecten a todo el edificio.

Las unidades KACWR/KASCMF de Koven Air están diseñadas para una vida útil de 15–20 años en condiciones normales de funcionamiento. La infraestructura del circuito —tuberías enterradas, torres de enfriamiento de circuito cerrado o pozos de reinyección— está diseñada para durar mucho más (40–50+ años en el caso de tuberías de circuito cerrado bien mantenidas); por eso, las comparaciones de costos del ciclo de vida deben considerar estos elementos por separado, en lugar de amortizarlos en un mismo período.

El costo de instalación depende de la cantidad de unidades, la combinación de unidades scroll y de tornillo, la clasificación para interiores o exteriores y la infraestructura del circuito (torres de enfriamiento o campo de pozos). Como categoría, los conjuntos modulares de bombas de calor de fuente de agua suelen tener un costo inicial de equipos 20–30% más alto que un solo chiller de capacidad equivalente; esta diferencia se compensa durante la vida útil con los ahorros en gastos operativos que muestran los proyectos verificados de la Sección 3. Contáctenos para obtener una estimación específica para su proyecto.

Hay tres que comunicamos directamente a los compradores: (1) un costo inicial de los equipos más alto que el de un solo chiller grande de capacidad equivalente; (2) una configuración de circuito abierto o con torre de enfriamiento añade al propietario del edificio la responsabilidad del tratamiento del agua contra la Legionella y de los informes reglamentarios; y (3) las configuraciones con agua subterránea requieren permisos para los pozos de reinyección, que no se necesitan para una adaptación de caldera y chiller. Ninguna de estas desventajas es exclusiva de Koven Air; se aplican a toda la categoría de bombas de calor de fuente de agua, por eso las abordamos directamente en la Sección 4 y no solo en estas preguntas frecuentes.

Sí, un conjunto KACWR/KASCMF no tiene que reemplazar por completo una planta existente. Como el circuito es el recurso compartido, una caldera y una torre de enfriamiento existentes pueden permanecer como fuente o disipador de calor de respaldo, mientras el conjunto de bombas de calor se encarga de la carga diaria; esta es una opción común para modernizar las instalaciones por etapas y obtener los ahorros en gastos operativos que se muestran en la Sección 3 sin tener que reemplazar toda la planta de una sola vez. Durante la fase de diseño previa a la venta, nuestro equipo de ingeniería revisa la capacidad de la planta existente para confirmar que esta opción sea viable para cada sitio.