Desarrollan una bomba de calor de alta eficiencia para producir agua caliente sanitaria

Investigadores de la Universitat Politècnica de València, pertenecientes al Instituto de Ingeniería Energética, ha diseñado una innovadora bomba de calor para la producción de agua caliente sanitaria. La bomba destaca por su eficiencia –la más alta del mercado- y fácil instalación en los hogares. Además, permite también reducir el gasto en la factura de la luz, así como las emisiones de CO2 respecto a las calderas de gas convencionales.

“Para una familia española de 4 personas se estiman ahorros en torno a 800 euros anuales y un periodo de retorno de la inversión alrededor de 4 años, teniendo en cuenta los costes de inversión y mantenimiento de la instalación y precios de gas y electricidad actuales. Permitiría también una reducción de emisiones de CO2 mayores a 860g/anuales y por casa”, explica Estefanía Hervás, investigadora del Instituto de Ingeniería Energética de la UPV

Agua caliente a partir del calor residual

La bomba de calor desarrollada es capaz de producir agua caliente (hasta 90ºC) a partir de la recuperación del calor residual de focos a baja temperatura (entre 15-40ºC). Este tipo de focos se pueden localizar por ejemplo en los hogares en el calor residual que se pierde a través de los desagües de las casas por las aguas grises –son las que provienen de la ducha, fregaderos, lavavajillas, lavadora, etc.

Según destaca Estefanía Hervás, investigadora del IIE, la innovación principal es la capacidad de producir agua caliente con eficiencias muy altas -las más altas del mercado-.“Esto es posible gracias a una modificación del ciclo del refrigerante que permite trabajar con un cierto grado de subenfriamineto (óptimo). Además, se ha desarrollado un control innovador que permite la adaptación de dicho subenfriamiento óptimo en función del punto de operación a cada instante”, añade Miquel Pitarch, investigador del Instituto de Ingeniería Energética de la UPV.

Otra característica importante es que no se trata de una bomba de calor con componentes especiales, sino que únicamente requiere de la adición de una válvula y un depósito de líquido a la salida del condensador, “por lo que el coste es significativamente menor al de otras alternativas existentes en el mercado que para conseguir eficiencias similares trabajan con ciclos más complejos”, apunta Emilio Navarro, miembro también del IIE-UPV.

Esta bomba de calor podría aplicarse también en cualquier sector industrial, para cualquier proceso donde se requiera de producción de agua caliente hasta 90ºC como por ejemplo en hoteles, hospitales, gimnasios, supermercados donde exista algún tipo de fuente de calor desperdiciada al ambiente.

Futuro más limpio

“El sistema desarrollado contribuye con los objetivos marcados por la Unión Europea hacia un futuro más limpio, renovable y descarbonizado, al emplear un refrigerante natural –en este caso, propano. Además, permite recuperar calores residuales que actualmente se desperdician en el ambiente; y se trata de una alternativa más limpia y eficiente que los métodos de producción de agua caliente convencionales como las calderas de gas”, añade Jose Miguel Corberán, director del IIE-UPV.

Premio Internacional

La bomba desarrollada por los investigadores de la UPV recibió el premio a la innovación en la 16th International Conference on Sustainable Energy Technologies (WSSET), celebrada a finales del pasado mes de julio en Bolonia.

Este trabajo surge a partir del proyecto europeo “Next Generation of Heat Pump Technologies (NEXTGHP), en el que el IIE participó junto con otras 4 universidades, 6 empresas y un centro de investigación europeos. Su objetivo principal fue el desarrollo de cinco prototipos de bomba de calor que en un futuro puedan tener una demanda real en el mercado, trabajando con refrigerantes naturales, concretamente tres con propano –uno de ellos el desarrollado por investigadores de la UPV- y dos con dióxido de carbono