Un termo eléctrico es un contenedor de agua especialmente diseñado para calentar agua, y conveniente aislado para no perder dicho calor. Y un frigorífico es otro aparato igualmente aislado y diseñado para extraer calor de su espacio contenedor, hacia el exterior. ¿Por qué no juntar ambos aparatos en uno, de tal modo que produzcamos a la vez, frío para los alimentos, y calor para el agua?
Es decir, en un frigorífico, la parte útil es el evaporador, y en una bomba de calor, la parte útil es el lado condensador. Hasta ahora, el otro lado se desecha. Pretendemos utilizar ambos lados que intervienen en el proceso de transporte de calor, construyendo un nuevo aparato que cumpla con los dos objetivos de conservar, y poder ducharse.
Para conseguir capturar el calor que emiten los serpentines, se necesita un intercambiador de calor específico, donde una vez calentada el agua, ésta tiende a fluir por efecto termosifón. En la siguiente página podemos ver un modelo de intercambiador (pero sin aportar resultados), y también de paso nos aconsejan, un truco para mejorar la eficiencia del frigorífico.
http://www.goldenspiralresearch.co.uk/experiments.html
Como este intercambiador, no es algo que puedas comprar en la tienda de la esquina, hay quien se ha construido un prototipo casero por su cuenta, para instalarlo en su mítica furgoneta Westfalia, con resultados aparentemente funcionales.
“Para una prueba final, el tanque se llenó (aproximadamente 39 litros de agua) y se dejó durante 12 horas. Se mantuvo en torno a 40°C.”
http://www.griffco.ca/interest/vw/fridgeheat.htm
¿Pero realmente funciona? Podemos decir que si, si tan solo nos conformamos, con que lo haga parcialmente, es decir, como precalentamiento de un termo eléctrico (cuanto mejor funcione, menos gastará el termo). Pero no es fácil aseverar con rotundidad la cantidad de calor que se puede capturar, porque no se encuentran muchos estudios (aparentemente serios) por la red.
He aquí un análisis no experimental (solo teórico) de la termodinámica de la propuesta.
http://active.cput.ac.za/energy/web/DUE/DOCS/420/Paper%20-%20Mukuna%20Mubala%20J.pdf
Lo siguiente es un estudio experimental de un investigador tunecino, que nos muestra como logra estabilizar el agua de un pequeño contenedor, a una temperatura de 60ºC.
http://www.irec.cmerp.net/irec09/papers/HE/IREC09-HE-06.pdf
Ya buscando patentes, las tienes por doquier. Vamos a mostrar cuatro repartidas a lo largo de los años, como una pequeña muestra de las muchas que existen (casi todas iguales):
1981: http://ep.espacenet.com/publicationDetails/originalDocument?CC=EP&NR=0039315A1&KC=A1&FT=D&date=19811104&DB=ep.espacenet.com&locale=en_EP
1982: http://ep.espacenet.com/publicationDetails/originalDocument?CC=EP&NR=0059692A2&KC=A2&FT=D&date=19820908&DB=ep.espacenet.com&locale=en_EP
1993: http://www.freepatentsonline.com/5220807.pdf
2007: http://wo.espacenet.com/publicationDetails/originalDocument?CC=WO&NR=2007011173A1&KC=A1&FT=D&date=20070125&DB=wo.espacenet.com&locale=en_EP
Por último en la siguiente página, no solo nos aportan otra vez, la idea de calentar agua aprovechando la emisión de calor de los serpentines, sino también la idea de como los frigoríficos podrían ser mucho más eficientes en Invierno, si tomasen aire directamente de la calle, cuando detectasen que la temperatura ambiente caiga lo suficiente, como para que no haya necesidad alguna de activar el compresor.
Esto último sería análogo a, sacar la comida en las afueras de la casa en las noches invernales, desactivar el frigorífico, y volver a meter la comida al amanecer. Análogo, salvo por el hecho de que todo se realiza automáticamente, con un simple sensor de temperatura, y una pequeña bomba de aire.
http://coolexcooling.com/2008/02/10/dont-stand-the-heat/
De todo lo que estamos mostrando, ésta es por ahora la única propuesta que no puedes comprar ya fabricada. Esperemos que algún emprendedor, se apasione con la idea, y se atreva con el intento comercial.
La evolución perfecta de la bomba de calor.
Para este apartado, primeramente voy a traducir el principio de una historia, que pareciera ser (solo pareciera) el precedente precursor del producto que aquí vamos a exponer. Solo nos interesa el comienzo de esta historia (que parece verdadera por la foto aportada), porque rápidamente deriva en un largo y complicado relato conspiratorio, que en nada viene al caso. Tan solo diré que esta reivindicación conspiratoria, sucede tras la afirmación de la construcción de un prototipo de máquina de “energía libre” o “energía infinita” (a día de hoy ciencia ficción). En esta otra página se cuestiona el casi seguro timo, en la búsqueda de inversores.
En 1974, durante la primera crisis energética de Estados Unidos, un vaquero de Colorado compró una bomba de calor. Las bombas de calor se utilizan a menudo, para conseguir tanto calentar como enfriar las casas. En invierno se bombea el calor hacia el hogar, y en verano se bombea el calor fuera de la casa. Para trabajar como aparato de aire acondicionado en verano, es necesario colocar la bomba de calor en la sombra, a menudo junto a la casa. Al estar en la sombra, ayuda en el desempeño del verano, pero dificulta en el desempeño del invierno. El vaquero no sabía cómo trabajaba la bomba de calor, y llamó a un amigo suyo ingeniero, para que se lo explicara. Le demostró que era como un refrigerador. El vaquero lo entendió, y entonces le preguntó:
"¿Qué pasa si no tengo necesidad de aire acondicionado, y sólo lo quiero usar para calentar mi casa?
Entonces no sería buena idea poner la bomba de calor a la sombra, sino situada al Sol. Si pongo la bomba de calor en el techo de mi casa, apuesto a que funcionará más eficientemente.”
Hicieron justamente eso. También remodelaron la matriz del evaporador haciéndolos planos, para obtener un pleno efecto de los rayos del Sol. Se conectaron algunos sensores, y antes de que la bomba de calor prácticamente explotara, obtuvieron algunos datos sorprendentes. Para la producción de calor, la eficiencia era mucho más alta, si situaban la bomba de calor al Sol. El vaquero le dijo a su amigo, "Vamos a ser ricos poniendo bombas de calor en los techos del pueblo" El ingeniero le dijo que la bomba de calor, podría permanecer en el suelo, y que sólo el evaporador era necesario que estuviese en el techo. Su empresa nació ese día en el techo de la casa del vaquero. Fue nombrado LAMCO, un nombre basado en las iniciales de la esposa del vaquero.
La industria solar en los Estados Unidos ya estaba creciendo en respuesta a la crisis energética, y sucedió un caso de serendipia. Sólo se necesitaba el evaporador en el techo, y ellos hicieron el aspecto del evaporador como los paneles solares de hoy en día - grandes, planos, y negros - y no como los evaporadores estándar de bomba de calor, de tubo-y-aletas. A continuación se muestran, unidades de evaporador estilo LAMCO.
Téngase en cuenta la gran superficie, y superficie plana. El modelo evaporador estilo LAMCO en una serie de ocho paneles, proporcionaba cerca de 400 pies cuadrados de superficie de contacto con el medio ambiente. El estándar de la bomba de calor proporciona tan sólo unos pies cuadrados en el mejor de los casos. LAMCO tropezó con una ventaja termodinámica.
http://www.ahealedplanet.net/energy1.htm#new
No he sido capaz de encontrar algún otro enlace, que corrobore la veracidad de esta historia. Pero si esta historia fue verdadera, también parece que este inicio fue, como el de otras tantas empresas, que parten de una idea con el potencial de ofrecer algo nuevo y útil, pero que con el tiempo, no logran ir más allá de una cierta expansión local.
Sin embargo hemos querido contar esta historia, porque paralelamente ya hace muchos años que una empresa coruñesa y otra portuguesa, están comercializando un panel revolucionario que se basa en la misma idea (el no realizar la convención de aire obligatoria en la bomba de calor, sino ampliar la superficie del evaporador, y que éste se caliente gracias el Sol, o con el aire ambiental) para conseguir calentar 300 litros agua a unos 50º C, durante 6 horas, con una pequeña potencia eléctrica, de unos 390W-500W, que se convierten en una potencia calorífica de 1500W-2500W, resultando un COP aproximado de 4,33.
Pero donde realmente se logra una altísima eficiencia, es cuando se necesitan grandes cantidades de calor. Si en vez de un panel, se utilizan 4 (esquema PST4), nos aporta la potencia calorífica suficiente para cubrir el ACS y la calefacción de un chalet, o una casa muy grande, con un COP afirmado superior a 7,55.
http://enernatura.com/folletos/dossier-pst4.pdf
Y si se usan 16 paneles, ya entonces podemos climatizar una piscina cubierta, con unos costes muy por debajo respecto a cualquier otra tecnología.
http://www.enernatura.com/folletos/tec-catalunya.pdf
Resumiendo, se tiene un sistema sencillo de ACS (un panel), o de calefacción y ACS (4 paneles), que desbanca en ventajas a los captadores solares térmicos, en que no necesita mantenimiento alguno, y en que el consumo eléctrico necesario, es casi comparable al apoyo extra que necesitan los sistemas puramente solares.
http://www.eremo.es/docs/DOSSIER_TECNICO_SOLAR_%20PST.pdf
2 comentarios:
Este largo artículo me han llevado mucho tiempo de estudio y elaboración, y me congratula que hayas llegado a leer este punto. Quería hacer este comentario, para anunciar que en adelante, este blog seguirá dedicándose a las energías renovables, y a la seguridad energética, pero sin embargo entrará en nuevas áreas que aparentemente (solo aparentemente) no tienen relación alguna: “Conciencia Colectiva”, agricultura ecológica, banca ética, consumismo, etc. En resumen, quiero hacer de este blog un pequeño baúl, con “recursos” que puedan ser útiles para una sociedad, que ve que lo que hay no le gusta, pero que cree que el cambio es posible (cada vez somos más), como igualmente ha sido posible hacer caer dos dictaduras de 30 años, desde la reacción en cadena (pero pacífica) de dos sociedades hastiadas, en su caso, por la falta de sustento.
Mi esposo sufrió de un accidente cerebrovascular por ocho años, que afecta a las arterias que conducen a y dentro del cerebro, no podía mover su mano izquierda y pierna, y siempre estaba temblando. Hemos ido diferentes palacios sin ninguna solución, he entrado en contacto con diversos doctores, y él ha utilizado la medicación diferente, después encontramos a un doctor de Canadá, y lo contacté sobre mi edición del marido. Él nos envió su medicación que mi marido tomó por dos meses, durante el período de él tomarlo, comenzó a recuperar su condición física, y su latido del corazón se hizo normal, y todos los vasos sanguíneos empezar a trabajar bien. Estoy muy contento por mi marido .
Puede ponerse en contacto con el doctor en drbenson833@gmail.com
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