Bomba de calor agua-aire de zona

La bomba de calor agua-aire de zona es un componente compuesto por un ventilador, baterías de refrigeración y calefacción agua-aire y una batería de calefacción suplementaria. Cambia entre refrigeración y calefacción según la demanda de la zona. El lado de carga (aire) consta de un componente de ventilador de encendido/apagado, una batería de refrigeración de bomba de calor agua-aire , una batería de calefacción de bomba de calor agua-aire y una batería de calefacción suplementaria de gas o eléctrica. El lado de fuente (agua) de la bomba de calor se conecta a un circuito de condensación con un intercambiador de calor (geotérmico u otro tipo) o a un circuito de planta con una fuente de calor, como una caldera, y una fuente de frío, como una enfriadora o torre de refrigeración.

Aplicación

El diagrama siguiente muestra la configuración y conexión de los lados de fuente y carga de la bomba de calor para una configuración con intercambiador de calor geotérmico.

En el lado de carga, la batería de refrigeración se coloca siempre antes de la de calefacción.

A continuación se muestra una configuración típica del sistema completo en DesignBuilder:

Observe el uso de un componente HX para proporcionar refrigeración gratuita desde una torre de refrigeración de un circuito de condensación conectado a un circuito de agua mixto, que puede proporcionar calefacción o refrigeración según las cargas de zona. El circuito HW utilizado para suministrar la bomba de calor agua-aire de zona se configuró así:

• Se añadió un SPM de doble consigna al lado de suministro para aplicar diferentes consignas según el circuito de planta atienda una carga de calefacción o refrigeración.
• En el diálogo del circuito HW:
  1. Establezca Esquema de cálculo de demanda del circuito de planta en 2-DualSetPointDeadband.
  2. Configure dos esquemas de funcionamiento de equipos de planta para activar la caldera o la torre de refrigeración según la carga del circuito:
     
     

El componente HX se controla con el tipo de control 1-Diferencial de refrigeración encendido/apagado .

General

Nombre

Nombre único asignado por el sistema a esta bomba de calor de zona. Otros objetos la referencian mediante este nombre.

Funcionamiento

Programación de disponibilidad

Seleccione la programación que define cuándo puede funcionar la bomba de calor. Un valor igual a 0 significa que está apagada en ese momento y un valor superior a 0 indica que está disponible para funcionar. Esta programación permite desactivar completamente la bomba de calor (todas sus baterías y el ventilador de impulsión) cuando sea necesario.

Ventilador

Posición del ventilador de impulsión

Hay 2 opciones:

• 1-Impulsión en la que el ventilador de impulsión está antes de las baterías de refrigeración/calefacción de la bomba de calor y de la batería de calefacción suplementaria.
• 2-Aspiración en la que el ventilador de impulsión está entre las baterías de refrigeración/calefacción de la bomba de calor y la batería de calefacción suplementaria.

Retardo del ventilador de impulsión

Este campo numérico contiene el retardo en segundos hasta que se apaga el ventilador de impulsión tras apagarse el compresor. Puede obtenerse del fabricante o del catálogo de la bomba de calor. El valor sugerido es 60 segundos.

Caudal de aire de impulsión

Caudal de aire de impulsión durante la refrigeración

Este campo numérico define el caudal de aire de impulsión que sale de la bomba de calor (en m3/s o ft3/s) cuando funciona la batería de refrigeración DX. Los valores deben ser mayores que 0; el campo también puede dimensionarse automáticamente.

Caudal de aire de impulsión durante la calefacción

Este campo numérico define el caudal de aire de impulsión que sale de la bomba de calor (en m3/s o ft3/s) cuando funcionan la batería de calefacción DX y/o el calefactor suplementario. Los valores deben ser mayores que 0; el campo también puede dimensionarse automáticamente.

Caudal de aire de impulsión cuando no se necesita calefacción ni refrigeración

Este campo numérico define el caudal de aire de impulsión que sale de la bomba de calor (en m3/s o ft3/s) cuando no se necesita refrigeración ni calefacción (las baterías DX y el calefactor suplementario están apagados, pero funciona el ventilador de impulsión). Solo se usa cuando la programación del modo de funcionamiento del ventilador de impulsión especifica funcionamiento continuo. Los valores deben ser mayores o iguales que cero; el campo también puede dimensionarse automáticamente. Si dicha programación especifica funcionamiento continuo y este valor es cero, el modelo supone que el caudal de impulsión cuando no se necesita refrigeración ni calefacción es igual al de la última vez que funcionó la batería de refrigeración o calefacción (en refrigeración o calefacción).

Suministro de aire exterior

Suministro de aire exterior

Marque esta casilla si la bomba de calor debe suministrar aire exterior a la zona.

Caudal de aire exterior en refrigeración

Este campo numérico define el caudal de aire exterior a través de la bomba de calor (en m3/s o ft3/s) cuando funciona la batería de refrigeración DX. Los valores deben ser mayores o iguales que 0; el campo también puede dimensionarse automáticamente. El caudal de aire exterior en refrigeración es fijo y no puede cambiar durante la simulación. Además, no puede superar el caudal de impulsión de la bomba de calor durante la refrigeración.

Caudal de aire exterior en calefacción

Este campo numérico define el caudal de aire exterior a través de la bomba de calor (en m3/s o ft3/s) cuando funcionan la batería de calefacción DX y/o el calefactor suplementario. Los valores deben ser mayores o iguales que 0; el campo también puede dimensionarse automáticamente. El caudal de aire exterior en calefacción es fijo y no puede cambiar durante la simulación. Además, no puede superar el caudal de impulsión de la bomba de calor durante la calefacción.

Caudal de aire exterior cuando no se necesita refrigeración ni calefacción

Este campo numérico define el caudal de aire exterior a través de la bomba de calor (en m3/s o ft3/s) cuando no se necesita refrigeración ni calefacción (las baterías DX y el calefactor suplementario están apagados, pero funciona el ventilador de impulsión). Los valores deben ser mayores o iguales que 0; el campo también puede dimensionarse automáticamente. El caudal de aire exterior sin carga no puede cambiar durante la simulación ni superar el caudal de impulsión sin carga de la bomba de calor. Este campo solo se usa cuando la programación del modo de funcionamiento del ventilador de impulsión especifica funcionamiento continuo. Si dicha programación especifica funcionamiento continuo y el campo Caudal de aire de impulsión cuando no se necesita calefacción ni refrigeración es cero, el modelo supone que el caudal de aire exterior sin carga es igual al de la última vez que funcionó la batería de refrigeración o calefacción (en refrigeración [es decir, Caudal de aire exterior en refrigeración] o calefacción [es decir, Caudal de aire exterior en calefacción]) y no se usa este campo.

Consumo de potencia durante el ciclo de funcionamiento

Fracción de consumo de potencia durante el ciclo de funcionamiento

Este campo numérico contiene la fracción de consumo de potencia durante el ciclo de funcionamiento, para ajustar la fracción de carga parcial en función del consumo durante los ciclos de parada debido a calentadores de cárter, controles, ventiladores, etc. Los valores sugeridos se muestran a continuación (Henderson et al. 1999):

Batería de refrigeración

Constante de tiempo de la batería de refrigeración

Este campo numérico contiene la constante de tiempo de la capacidad de la batería de refrigeración para alcanzar el régimen estacionario después del arranque. Los valores sugeridos se muestran a continuación (Henderson et al. 1999):

Compresor

Frecuencia máxima de ciclos

Este campo numérico contiene la frecuencia máxima de ciclos de encendido y apagado del compresor, que se produce con una fracción de funcionamiento del 50%. Los valores sugeridos se muestran a continuación (Henderson et al. 1999):

Calefactor suplementario

Temperatura máxima de aire de impulsión del calefactor suplementario

Este campo numérico define la temperatura máxima permitida del aire de impulsión a la salida de la batería de calefacción suplementaria de la bomba de calor (en °C o °F).

Temperatura exterior máxima de bulbo seco para el funcionamiento del calefactor suplementario

Este campo numérico define la temperatura exterior de bulbo seco (en °C o °F) por encima de la cual se desactiva la batería de calefacción suplementaria de la bomba de calor. La temperatura introducida debe ser menor o igual que 21°C.

Modo de funcionamiento del ventilador de impulsión

Seleccione el nombre de la programación del modo de funcionamiento del ventilador de impulsión. Este modo puede variar durante la simulación según la hora o la estación. Los valores 0 indican que el ventilador de impulsión y la batería de calefacción o refrigeración se encienden y apagan conjuntamente para cubrir la carga (ventilador AUTO). Los valores distintos de 0 indican que el ventilador funciona continuamente mientras la batería de calefacción o refrigeración cicla para cubrir la carga.

Nota: Este ajuste todavía no está disponible para selección. DesignBuilder proporciona un valor constante de 1 en la simulación, es decir, el ventilador funciona continuamente mientras las baterías ciclan para cubrir la carga.

Modo de caudal de agua de las baterías

Modo de caudal de agua de las baterías de la bomba de calor

Este campo especifica cómo se modela el caudal de agua a través de las baterías de la bomba de calor. Hay 3 opciones:

• 1-Cíclico varía el caudal de agua a través de la batería según la relación de carga parcial de la bomba de calor. Este método es adecuado para bombas de calor provistas de una válvula solenoide que solo permite el paso de agua cuando el compresor está activo. Es la opción predeterminada.
• 2-Constante proporciona un caudal de agua constante independientemente del funcionamiento de la bomba de calor. EnergyPlus tiene dos baterías (una de calefacción y otra de refrigeración) para aproximar el funcionamiento de una que puede operar en ambos modos. Por ello, con caudal constante, habrá caudal completo por la batería de calefacción o por la de refrigeración, pero no por ambas a la vez.
• 3-Constante según demanda proporciona caudal completo por la batería siempre que exista carga. Cuando no hay carga, el caudal por la batería es cero.

Nota: Este campo solo se utiliza con baterías WatertoAirHeatPump:EquationFit.