Test: Bomba de calor: control y rendimiento (11 preguntas)

Preguntas y respuestas del test

1. Durante la calefacción, una bomba de calor extrae 7 kW7\,\text{kW} de calor del aire y recibe 2 kW2\,\text{kW} de trabajo eléctrico. ¿Qué potencia térmica útil entrega?

5 kW5\,\text{kW}
−5 kW-5\,\text{kW}
7 kW7\,\text{kW}
9 kW9\,\text{kW}

$$9\,\text{kW}$$

Explicación

El balance de calefacción suma el calor extraído de la fuente y el trabajo aportado: 7+2=9 kW7+2=9\,\text{kW}. El resultado de 7 kW7\,\text{kW} omite el trabajo, mientras que 5 kW5\,\text{kW} lo resta.

2. En una instalación, el aire ambiente aporta energía térmica y un equipo la transfiere para aprovecharla. ¿Qué nombre corresponde a cada concepto?

Aerotermia para el aprovechamiento del calor del aire; bomba de calor para la máquina
Bomba de calor para ambos conceptos: el recurso y la máquina
Aerotermia para el circuito hidráulico; bomba de calor para el edificio
Bomba de calor para el aprovechamiento del calor del aire; aerotermia para la máquina

Aerotermia para el aprovechamiento del calor del aire; bomba de calor para la máquina

Explicación

La aerotermia es el aprovechamiento de la energía térmica del aire ambiente, mientras que la bomba de calor es la máquina que permite aprovecharla. Intercambiar los términos confunde el recurso energético con el equipo.

3. Al revisar el evaporador de una bomba de calor, un técnico observa refrigerante que entra a baja presión y baja temperatura como líquido o mezcla de fases. ¿Qué transformación debe producirse al absorber calor de la fuente?

Aumenta su presión y temperatura al comprimirse
Pasa a vapor al absorber calor de la fuente
Reduce su presión y temperatura al expandirse
Pasa a líquido al ceder calor al receptor

Pasa a vapor al absorber calor de la fuente

Explicación

En el evaporador, el refrigerante absorbe calor de la fuente y pasa a vapor. La compresión eleva presión y temperatura, mientras que la condensación ocurre al ceder calor al receptor.

4. ¿Qué función cumple el refrigerante dentro de un circuito frigorífico?

Elevar la presión del circuito mediante el aporte de energía eléctrica
Transportar energía térmica y cambiar de estado al absorber o ceder energía
Regular el caudal del líquido antes de su retorno al evaporador
Absorber calor de la fuente dentro del intercambiador llamado evaporador

Transportar energía térmica y cambiar de estado al absorber o ceder energía

Explicación

El refrigerante es el fluido que transporta energía térmica por el circuito y cambia de estado al absorber o ceder energía. Elevar la presión corresponde al compresor, y absorber calor en el circuito corresponde al proceso que ocurre en el evaporador.

5. ¿Qué función cumple la válvula de cuatro vías en una bomba de calor reversible?

Regula el caudal de refrigerante según el sobrecalentamiento a la salida del evaporador
Ajusta la velocidad del compresor en respuesta a la demanda de calefacción o refrigeración
Invierte el sentido funcional del circuito para que los intercambiadores intercambien sus funciones de evaporador y condensador
Mantiene constante la presión de salida del refrigerante antes de que vuelva al evaporador

Invierte el sentido funcional del circuito para que los intercambiadores intercambien sus funciones de evaporador y condensador

Explicación

La válvula de cuatro vías invierte el sentido funcional del circuito y permite que los intercambiadores intercambien sus papeles de evaporador y condensador. La regulación según el sobrecalentamiento corresponde a una válvula de expansión termostática, no a la válvula de cuatro vías.

6. En un sistema monobloc, ¿qué fluido circula habitualmente entre la unidad exterior y el edificio?

Aire del circuito de ventilación
Mezcla de agua y glicol del circuito primario
Refrigerante del circuito frigorífico
Agua del circuito hidráulico

Agua del circuito hidráulico

Explicación

En los sistemas monobloc, el circuito frigorífico se encuentra principalmente en la unidad exterior y la conexión con el edificio suele ser hidráulica. En un sistema bibloc, en cambio, circula refrigerante entre las unidades.

7. ¿Qué efecto tiene elevar la temperatura de impulsión sobre el rendimiento de una bomba de calor si las demás condiciones permanecen iguales?

Disminuye el trabajo del compresor y disminuye el COP.
Aumenta el trabajo del compresor y disminuye el COP.
Disminuye el trabajo del compresor y aumenta el COP.
Aumenta el trabajo del compresor y aumenta el COP.

Aumenta el trabajo del compresor y disminuye el COP.

Explicación

Al subir la temperatura de impulsión, aumentan la temperatura de condensación y la relación de compresión, por lo que el compresor necesita más trabajo y el COP baja. La opción que plantea un COP creciente confunde el mayor consumo del compresor con una mejora del rendimiento.

8. ¿En qué se diferencian las sondas y sensores del controlador dentro de la regulación de una bomba de calor?

Miden variables de la instalación, mientras el controlador procesa esa información y decide las actuaciones.
Ejecutan acciones físicas sobre la instalación, mientras el controlador mide las temperaturas y presiones.
Procesan las variables medidas, mientras el controlador convierte sus órdenes en acciones físicas.
Regulan el caudal de refrigerante, mientras el controlador realiza el intercambio térmico con el agua.

Miden variables de la instalación, mientras el controlador procesa esa información y decide las actuaciones.

Explicación

Las sondas y los sensores recogen datos como temperaturas, presiones o caudales; el controlador los interpreta para decidir cómo debe funcionar el equipo. Los actuadores, en cambio, son los que ejecutan físicamente las órdenes del controlador.

9. Si el caudal de un circuito hidráulico varía y esas variaciones perjudican el funcionamiento de otro circuito, ¿qué efecto produce la separación hidráulica?

Desacopla los circuitos para que sus variaciones de caudal no se afecten entre sí
Eleva la presión del circuito para compensar las pérdidas de carga de sus tuberías
Absorbe la expansión del agua para mantener estable la presión de trabajo
Retiene partículas y magnetita antes de que lleguen a las válvulas y los intercambiadores

Desacopla los circuitos para que sus variaciones de caudal no se afecten entre sí

Explicación

La separación hidráulica evita que las necesidades de caudal de un circuito alteren el funcionamiento de otro. Un vaso de expansión también estabiliza la instalación, pero lo hace absorbiendo las variaciones de volumen del agua, no desacoplando caudales.

10. Al comparar dos fichas técnicas, una muestra el COP en calefacción y la otra el SCOP. ¿Cuál conviene consultar para estimar el comportamiento a lo largo de una temporada?

La potencia nominal, porque resume el rendimiento en todas las condiciones
El COP, porque representa el consumo eléctrico anual del equipo
El SCOP, porque refleja el comportamiento estacional en calefacción
El EER, porque mide la eficiencia estacional durante la calefacción

El SCOP, porque refleja el comportamiento estacional en calefacción

Explicación

El SCOP caracteriza el comportamiento estacional en calefacción, mientras que el COP corresponde a un punto o condición de funcionamiento. El COP no representa el consumo anual, pues es una medida puntual.

11. ¿Qué función cumple el circuito de control dentro de una bomba de calor integrada?

Transportar energía térmica mediante agua
Transportar energía térmica por el circuito frigorífico
Ceder calor al ambiente mediante los intercambiadores
Gestionar el funcionamiento de la instalación

Gestionar el funcionamiento de la instalación

Explicación

El circuito de control gestiona el funcionamiento de la instalación, coordinando sus acciones según las condiciones de trabajo. El circuito hidráulico transporta energía térmica mediante agua, pero no se encarga de gestionar el sistema.

Repasa con flashcards

Memoriza las respuestas con 10 flashcards de Bomba de calor: control y rendimiento.

¿Cómo se expresa el balance térmico de una bomba de calor en calefacción?

Quˊtil=Qfont+WelQ_{útil} = Q_{font} + W_{el}

¿Qué es una bomba de calor?

Una máquina térmica que transfiere calor de un foco a otro de temperatura superior utilizando energía.

¿Qué absorbe y libera el refrigerante durante el ciclo frigorífico de compresión de vapor?

Absorbe calor en el evaporador y lo cede en el condensador.

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