Aeromax vm 150l instalación garaje superior a 20 m2

mbc

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Con un rendimiento hipotético de 3,0, el compresor calentará a la habitación 1/3 de lo mismo ==> potencia frigorífica horaria 900 Kfrigorias/hora.

¿En donde me equivoco?
Que si una bomba de calor ACS es de 3kW de potencia térmica con un COP de 3 y por lo tanto una potencia eléctrica de 1kW no emitirá dicha potencia en calor por efecto joule.

La energía eléctrica que entra no se convierte (al menos en su mayor parte) en calor: se invierte comprimiendo un gas. Más que nada que si el 1kW se convierte en calor estás diciendo que el gas se comprime solo o que directamente te estás pasando la ley conservación de la energía por el arco de triumfo :)
 

Nach

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Que si una bomba de calor ACS es de 3kW de potencia térmica con un COP de 3 y por lo tanto una potencia eléctrica de 1kW no emitirá dicha potencia en calor por efecto joule.

La energía eléctrica que entra no se convierte (al menos en su mayor parte) en calor: se invierte comprimiendo un gas. Más que nada que si el 1kW se convierte en calor estás diciendo que el gas se comprime solo o que directamente te estás pasando la ley conservación de la energía por el arco de triumfo :)
Pero es que el gas se expande de nuevo. Si dijeras que el gas queda comprimido, pues sí estas acumulando energía en ese gas comprimido, pero como en el ciclo de funcionamiento de aerotermo el gas se vuelve a expandir, esa energía se libera. Al final, el motor del compresor consume una energía que se disipa mucha en calor, y en ruido y vibraciones que terminan convirtiéndose en mas calor.
 

mbc

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Pero es que el gas se expande de nuevo. Si dijeras que el gas queda comprimido, pues sí estas acumulando energía en ese gas comprimido, pero como en el ciclo de funcionamiento de aerotermo el gas se vuelve a expandir, esa energía se libera. Al final, el motor del compresor consume una energía que se disipa mucha en calor, y en ruido y vibraciones que terminan convirtiéndose en mas calor.
El gas de expande. Pero el compresor no se beneficia de esa expansión. El compresor lo único que ve es que le entra un gas a baja presión y le sale un gas a alta presión. Luego la energía se va en eso.
Otra cosa sería que el gas se comprimiria y se expandiera en el mismo cilindro del compresor. Entonces sí que la energía de la compresión se medio recuperaría en la expansión. Pero está claro que este no es el caso.

Insisto que si toda la potencia eléctrica se disipara por joule entonces el gas se comprimiria solo. Con lo cual para que necesitamos electricidad?

En un coche de combustión el cilindro vuelve siempre a su sitio original. Y aún y así consume gasolina. El motivo es que en la bajada está generando una potencia que va a las ruedas.

Que hay pérdidas por efecto joule no lo niego. Pero esas pérdidas no son la totalidad de la potencia eléctrica de entrada ni mucho menos.

La ley de conservación de la energía es muy puñetera.
 
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Nach

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El gas de expande. Pero el compresor no se beneficia de esa expansión. El compresor lo único que ve es que le entra un gas a baja presión y le sale un gas a alta presión. Luego la energía se va en eso.
Otra cosa sería que el gas se comprimiria y se expandiera en el mismo cilindro del compresor. Entonces sí que la energía de la compresión se medio recuperaría en la expansión. Pero está claro que este no es el caso.

Insisto que si toda la potencia eléctrica se disipara por joule entonces el gas se comprimiria solo. Con lo cual para que necesitamos electricidad?

En un coche de combustión el cilindro vuelve siempre a su sitio original. Y aún y así consume gasolina. El motivo es que en la bajada está generando una potencia que va a las ruedas.

Que hay pérdidas por efecto joule no lo niego. Pero esas pérdidas no son la totalidad de la potencia eléctrica de entrada ni mucho menos.

La ley de conservación de la energía es muy puñetera.
Por eso mismo no puedes olvidarte de parte del proceso. Si el compresor comprime el gas, invertirá energía en hacerlo. Por lo tanto, al expandirse (donde sea, siempre que sea en la misma estancia), se estará liberando esa energía. Así que el proceso de compresión y expansión es neutro a la hora de contabilizar la energía.

Por otro lado, el motor eléctrico/compresor tiene muchos tipos de pérdidas, algunas son por efecto Joule (calentamiento de los conductores al pasar la electricidad), pero otras son por rozamiento, sonido, pérdidas de carga al mover los fluidos por los tubos, etc. que más o menos al final se convierten en calor casi completamente.
 

mbc

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Por eso mismo no puedes olvidarte de parte del proceso. Si el compresor comprime el gas, invertirá energía en hacerlo. Por lo tanto, al expandirse (donde sea, siempre que sea en la misma estancia), se estará liberando esa energía. Así que el proceso de compresión y expansión
Eso no lo tengo tan claro...
El gas que entra al compresor está a 1 bar (me lo invento) y el que sale esta a 10 bar. Esa subida de presión requiere energía. Y esa energía no veo como la puedes recuperar de un gas que te llega a 1 bar (después de haberse evaporado, que no es sólo descomprimido, también es evaporado)
 

Obligatorio

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A mi, los cálculos me salen muy distintos:

Invierno Valenciano dentro de un garage: 150 litros de agua partiendo de 15ºC y calentándolos a 55ºC en 5 horas

150 x (55-15) = 6.000 Kcal que gana el agua y la misma cantidad de frigorias que pierde el garage ==> 1.200 Kfrigorias/hora.

Con un rendimiento hipotético de 3,0, el compresor calentará a la habitación 1/3 de lo mismo ==> potencia frigorífica horaria 900 Kfrigorias/hora.

¿Donde está mi error?

Pero te salen distintos porque te los has inventado @Juanpa.

El aparato en cuestión calienta, nominalmente, 150 litros en 11 horas y 21 minutos a una temperatura de 53ºC (temperatura "exterior" 7ºC, COP 2,94). Echa cuentas.

A 15ºC de temperatura "exterior" los 150 litros en 9 horas y 45 minutos a una temperatura de 53ºC (COP 3,21).

 

josefe220

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El trabajo de compresión es una energía necesaria para que el sistema frigorífico funcione (por eso de "revertir" el primer principio de la termodinámica y tal). Se encarga de producir una sobrepresión que permita la condensación del gas en el condensador a temperatura ambiente, así como una depresión en el evaporador que permita la evaporación. ¿Y a dónde va esta energía? Pues se acaba transformando en calor que acaba en el condensador. No es que se pierda, es que si se quiere producir una diferencia de presión es necesario gastar esta energía. Luego aparte están las pérdidas por joule de los devanados, rozamientos mecánicos, pérdidas de carga... Esto también proporciona calor, que acaba en el mismo sitio. Por eso suelen ser más grandes los condensadores que los evaporadores, porque han de disipar el trabajo mecánico del compresor, así como el calor residual producido por los devanados, rozamientos y demás.
 

Juanpa

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Pero te salen distintos porque te los has inventado @Juanpa.

El aparato en cuestión calienta, nominalmente, 150 litros en 11 horas y 21 minutos a una temperatura de 53ºC (temperatura "exterior" 7ºC, COP 2,94). Echa cuentas.

A 15ºC de temperatura "exterior" los 150 litros en 9 horas y 45 minutos a una temperatura de 53ºC (COP 3,21).

Tienes toda razón. En lugar de buscar los datos, los supuse. Pido excusas por ello.

En la siguiente respuesta a mbc los he rehecho. ¿Podeis repasar mis cálculos? Aparte de no ser del ramo, hace demasiadas décadas que no piso las aulas
 
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Juanpa

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Eso no lo tengo tan claro...
El gas que entra al compresor está a 1 bar (me lo invento) y el que sale esta a 10 bar. Esa subida de presión requiere energía. Y esa energía no veo como la puedes recuperar de un gas que te llega a 1 bar (después de haberse evaporado, que no es sólo descomprimido, también es evaporado)
Yo meramente pretendía hacer un balance aproximado de energía con el fin de asimilar el efecto externo del aerotermo sobre la temperatura del garaje, a un aparato de AA en la misma estancia (agua = atmósfera exterior, interior del garage = estancia donde está la unidad interna del AA).

He empezado buscando los datos específicos del aerotermo, en lugar de suponerlos:
  • COP publicitado 3,21.
  • Tiempo de calentamiento 7h 50´
Con estos datos, he iniciado mis cálculos suponiendo que el garaje está perfectamente aislado del exterior, que su temperatura inicial es de 15ºC y que el agua está a la misma temperatura.

Seguidamente, he intentado calcular la cantidad de calor ganada por el agua durante el proceso de calentamiento hasta 55ºC sin que la resistencia eléctrica de apoyo entre en funcionamiento y antes de usar ninguna agua caliente. Esta es la energía que considero “saliente” (respecto al garaje) en el proceso.

¿De donde procede la energía entrante?

Como sólo ha funcionado la Bomba de Calor, el 100% de ella debe proceder del aire del garaje, pero como robarle el aire del garaje no es gratis, el aparato consume energía eléctrica que terminará disipándose en forma de calor en el local.

Por tanto:

Calor robado al local = Calor ganado por el agua - Calor disipado por la Bomba de Calor durante sus casi 8 horas de funcionamiento.

¿Estamos de acuerdo hasta aquí?

Calor ganado por el agua: 150 litros x (55º-15º) = 6.000 Kfrigorrias

Calor disipado por la Bomba de Calor: Dado que el COP del Aeromax VM 150 L es de 3,21 , estimo que habrá disipado a la atmósfera del garaje aproximadamente un tercio del calor robado è 6000/3,21 = 1.869 Kcalorias

Si todo ello es cierto (aproximadamente), el saldo enfriante del aerotermo sobre el gagrje es de 6.000 – 1869 = 3.210 Kfrigorias.

Como el calentamiento dura casi 8 horas, el aparato absorberá sólo 3.210/7,83 = 410 Kfrigorias/hora, valor bastante mas cercano al dado por Obligatorio.

Espero que tu, como adalid de la concisión, nos indique y cuantifique los errores que he cometido sin marcharte a los Cerros de Ubeda.
 
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Obligatorio

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Yo meramente pretendía hacer un balance aproximado de energía con el fin de asimilar el efecto externo del aerotermo sobre la temperatura del garaje, a un aparato de AA en la misma estancia (agua = atmósfera exterior, interior del garage = estancia donde está la unidad interna del AA).

He empezado buscando los datos específicos del aerotermo, en lugar de suponerlos:
  • COP publicitado 3,21.
  • Tiempo de calentamiento 7h 50´
Con estos datos, he iniciado mis cálculos suponiendo que el garaje está perfectamente aislado del exterior, que su temperatura inicial es de 15ºC y que el agua está a la misma temperatura.

Seguidamente, he intentado calcular la cantidad de calor ganada por el agua durante el proceso de calentamiento hasta 55ºC sin que la resistencia eléctrica de apoyo entre en funcionamiento y antes de usar ninguna agua caliente. Esta es la energía que considero “saliente” (respecto al garaje) en el proceso.

¿De donde procede la energía entrante?

Como sólo ha funcionado la Bomba de Calor, el 100% de ella debe proceder del aire del garaje,

pero como robarle el aire del garaje no es gratis, el aparato consume energía eléctrica que terminará disipándose en forma de calor en el local.

Por tanto:

Calor robado al local = Calor ganado por el agua - Calor disipado por la Bomba de Calor durante sus casi 8 horas de funcionamiento.

¿Estamos de acuerdo hasta aquí?

Calor ganado por el agua: 150 litros x (55º-15º) = 6.000 Kfrigorrias

Calor disipado por la Bomba de Calor: Dado que el COP del Aeromax VM 150 L es de 3,21 , estimo que habrá disipado a la atmósfera del garaje aproximadamente un tercio del calor robado è 6000/3,21 = 1.869 Kcalorias

Si todo ello es cierto (aproximadamente), el saldo enfriante del aerotermo sobre el gagrje es de 6.000 – 1869 = 3.210 Kfrigorias.

Como el calentamiento dura casi 8 horas, el aparato absorberá sólo 3.210/7,83 = 410 Kfrigorias/hora, valor bastante mas cercano al dado por Obligatorio.

Espero que tu, como adalid de la concisión, nos indique y cuantifique los errores que he cometido sin marcharte a los Cerros de Ubeda.

Vas bien @Juanpa, pero te falta considerar unos datos, datos que nuestros colegas foreros tampoco tienen en cuenta con sus evaporaciones y tal.

Tenemos pues, más menos, la energía suministrada total por el condensador (intercambiador que calienta el ACS) de la bomba de calor y las horas que le cuesta conseguirlo y, sin tener en cuenta perdidas por aislamientos, tenemos pues la energía suministrada cada hora al A.C.S.

Tenemos también el COP, y deberíamos de saber ya apreciables colegas que un COP de 3 quiere decir que por cada kW eléctrico que suministramos al compresor (a la bomba térmica), y energía que también DISIPAREMOS en el condensador, tendremos 3 kW de energía térmica suministrada. En este caso concreto que acabo de mencionar de ser los 3kW 2 serian robados al "garaje" o aire exterior y 1 a la red eléctrica.

Vas bien @Juanpa y espero que con los nuevos datos afines un poco más.
 
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Juanpa

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Vas bien @Juanpa, pero te falta considerar unos datos, datos que nuestros colegas foreros tampoco tienen en cuenta con sus evaporaciones y tal.

Tenemos pues, más menos, la energía suministrada total por el condensador (intercambiador que calienta el ACS) de la bomba de calor y las horas que le cuesta conseguirlo y, sin tener en cuenta perdidas por aislamientos, tenemos pues la energía suministrada cada hora al A.C.S.

Tenemos también el COP, y deberíamos de saber ya apreciables colegas que un COP de 3 quiere decir que por cada kW eléctrico que suministramos al compresor (a la bomba térmica), y energía que también DISIPAREMOS en el condensador, tendremos 3 kW de energía térmica suministrada. En este caso concreto que acabo de mencionar de ser los 3kW 2 serian robados al "garaje" o aire exterior y 1 a la red eléctrica.

Vas bien @Juanpa y espero que con los nuevos datos afines un poco más.
Creo que ya he tenido en cuenta el COP y así lo he descrito.

Yo he puesto todos mis datos, cálculos y razonamientos boca arriba. Me gustaría ver como cálculastes tus 180 frigorias/hora.

De todas formas tanto tus datos como los mios indican que es prácticamente imposible que hiele en ese garaje.
 

Obligatorio

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Creo que ya he tenido en cuenta el COP y así lo he descrito.

Yo he puesto todos mis datos, cálculos y razonamientos boca arriba. Me gustaría ver como cálculastes tus 180 frigorias/hora.

De todas formas tanto tus datos como los mios indican que es prácticamente imposible que hiele en ese garaje.

150 litros de agua calentados 40ºC (de 13ºC a 53) en 11h. y 21 minutos = calor total aportado al A.C.S. 6.000 kcal. = nominales 528 kcal/hora

Suponiendo el mismo COP (2,94) en todo el periodo de calentamiento, por lo tanto al A.C.S. van 360 kcal/h del aire del "garaje" + 180 kcal/h del compresor.

En esas condiciones pues enfriaríamos el "garaje" aprox. 350 frigorias/hora.

Mi error estaba en el baile de 350 por 180.
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