Bomba de calor acoplada al subsuelo para climatización de vivienda de madera: un caso de estudio
Abstract
: Se describen los resultados de simulaciones realizadas sobre una vivienda testigo de madera tomada como caso de estudio. El objetivo principal es determinar la configuración y/o técnica óptima para mejorar el COP de una bomba de calor a fin de reducir consumos de energía en climatización. La vivienda utilizada es una casa de madera sobre la cual se realizó un estudio previo teórico-experimental sobre su comportamiento térmico. A esta vivienda se le incorporó una carga térmica interior definida por un patrón de desarrollado considerando hábitos de una familia tipo de cuatro personas. Como sistema de climatización se empleó una bomba de calor acoplada al subsuelo. El estudio se realizó mediante simulaciones con TRNSYS utilizando componentes y modelos incluidos en las librerías del programa. El código implementado fue sometido a diferentes escenarios que representan situaciones reales para analizar la respuesta del sistema en su conjunto. A fin de comparar los resultados y cuantificar costos energéticos, se toma como estado de referencia la energía necesaria para climatizar la vivienda obtenida a partir de la simulación en modo con control de temperatura y con el patrón de consumo incorporado. Los resultados obtenidos muestran que, para el caso más favorable de alimentar el condensador con agua de subsuelo a 20 ºC, se puede esperar un COP de 5.1 para la bomba de calor empleada. El ahorro energético promedio para los escenarios considerados se ubica en el 49%, lo que representa 1.6 toneladas de CO2 menos al medio ambiente por año.
Palabras clave: BHE, bomba de calor, GCHP, energía térmica, eficiencia energética.