La variación de la temperatura del aire provoca dos tipos de inconvenientes para las bombas de calor que emplean el aire exterior como fuente fría:

- Cuanto más baja es la temperatura, menos calor suministra la Bomba de Calor, mientras que las necesidades de calefacción aumentan.
- Por debajo de un cierto valor de la temperatura exterior, la temperatura de la superficie externa del evaporador en contacto con el aire baja por debajo de 0 °C formándose una capa de escarcha sobre dicha superficie.

Variación de la cantidad de Calor disponible en el Condensador.

Cuando la temperatura del aire exterior disminuye, la temperatura de evaporación del fluido termodinámico se hace más baja, la diferiencia de temperatura entre el condensador y el evaporador aumenta lo que provoca una disminución del coeficiente de funcionamiento, COP y la potencia calorífica.

Formación de escarcha en el Evaporador.

El Enfriamiento del aire exterior al pasar por el evaporador, puede ocasionar la condensación de una parte del vapor de agua que contiene. La cantidad de agua condensada depende de las condiciones de temperatura y de humedad del aire a su entrada en el intercambiador y, de la importancia del enfriamiento sufrido. A partir de cierta temperatura del aire (de orden de + 3 °C) la temperatura de evaporación del fluido termodinámico se hace suficientemente baja para que la superficie del evaporador, en contacto con el aire, esté a una temperatura inferior a 0 °C y, el agua eventualmente condensada, se transforme en hielo. La capa de escarcha así formada no hace más que crecer con el tiempo y entorpecer la transferencia térmica, provoca un aumento en la diferencia de temperatura entre el fluido termodinámico que se evapora y el aire, y, en definitiva, tiene el mismo efecto negativo sobre el coeficiente de funcionamiento que un descenso de la temperatura exterior. Se ha recurrido a la inversión del ciclo para eliminar la escarcha formada sobre el evaporador (desescarche automático). Mediante una maniobra en la válvula de 4 vías, el intercambiador exterior que tenía la función de evaporar en el ciclo de calefacción, se convierte en condensador y el calor liberado permite hacer fundir la escarcha depositada. Durante la secuencia de desescarche, el calor es extraido del interior del recinto, y, para evitar que el aire reciclado sea insuflado a una temperatura demasiado baja, las revoluciones del ventilador de la unidad interior se reducen el mínimo.

Existen dos métodos para gobernar las secuencias de desescarche:

- Constatar la presencia efectiva de escarcha y esperar que se forme una capa de espesor suficiente antes de proceder al desescarche.
- De forma contraria, proceder a secuencias sistemáticas de desescarche desde el momento en que las condiciones exteriores amenacen la formación de hielo a partir de agua condensada.
 

El primer método consiste en medir la pérdida de carga del aire exterior tras su paso por el evaporador. Esta pérdida de carga aumenta al ir creciendo la capa de escarcha y, a partir del momento en que cierto valor es sobrepasado, basta con accionar el mecanismo que permite la inversión del ciclo. El final del ciclo de desescarche puede controlarse de 2 formas:

a) A partir de una medida de la presión del fluido termodinámico en el intercambiador exterior (convertido en condensador durante el período de desescarche).
b) A través de una medida de la temperatura de dicho intercambiador. Efectivamente, la presión y la temperatura del fluido termodinámico aumentan rápidamente al final del desescarche y, por consiguiente, una de estas dos magnitudes puede ser utilizada para ordenar el retorno al ciclo de calefacción.

Por lo dicho anteriormente, es evidente la necesidad de realizar un desagüe para el agua resultante del desescarche en la unidad exterior.


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