Fórmula de cálculo de la bomba de calor basada en la carga térmica

  • Erstellt am 14.02.2018 09:27:25

Bitknight

14.02.2018 09:27:25
  • #1
Hola, ¿quizás alguien tiene una tabla de Excel o fórmulas para calcular el consumo teórico de mi bomba de calor en un día específico?

Me parece que el consumo promedio de 23 kWh/día es un poco alto para una casa nueva KFW55. Sé que todavía hay humedad residual, pero ¿eso influye mucho?

Lo que me ayudaría mucho serían fórmulas con las que pueda calcular el consumo, o me parece que el cálculo de la carga térmica es un poco bajo.

Sobre los datos:
Casa KFW55 132 m2 de superficie habitable. Recuperación de calor Lunos Dez., bloque de hormigón celular de 42,5 cm
Superficie base 9m x 10m, 1,5 plantas, altura de planta 2,59 m
3 personas, de las cuales 1 niño pequeño
Cabezas de ducha ahorradoras + medidor inteligente Amphiro Temp. máx. 38°

Consumo de la bomba de calor en 18 días 413 kWh
Temp. promedio día/noche 5° / -1°
Corte de la red eléctrica 2 veces 1,5 horas

Bomba de calor
Rotex HPSU 308 6 kW, depósito de 300 L
Temperatura de agua caliente ajustada 48°
COP A-7/W35 2,53 Potencia de calefacción 4,2 kW
COP A2/W35 3,47 Potencia de calefacción 5,5 kW
COP A10/W35 4,94 Potencia de calefacción 8,6 kW
Consumo en espera a 60° kWh/24 h 1,3
Superficie intercambiador de calor de agua potable 5,8 m2
Potencia térmica específica media 2790 W/K
Volumen de agua potable 27,8 L
Intercambiador de calor de carga/descarga del depósito
Volumen 12,4 L
Superficie intercambiador de calor de carga 2,5 m2
Potencia térmica específica media 1200 W/K

Temperatura promedio de la habitación 21°

Cálculo de carga térmica
HT 83,11 W/K, HV 28,94 W/K, H edificio 112,05 W/K
T edificio 2681 W, Vmin 186 W V edificio 638 W
N edificio 3320 W, HL edificio 3320 W
Sup edificio 145,8 m2, Vol edificio 384,0 m3, A 388,9 m2
HL edificio / sup edificio 22,8 W/m2
HL edificio / Vol edificio 8,6 W/m3
HT 0,21 W(m2*K)

Me gustaría calcular lo siguiente:
¿Cuántas horas funciona la bomba de calor, por ejemplo, durante un día?
¿Consumo en kWh al día?
¿Qué impacto tiene +-1° en la temperatura?

Muchas gracias
 

Lumpi_LE

14.02.2018 10:55:30
  • #2
El consumo de electricidad no dice nada por sí solo. Lo que necesitas es el calor.
Supongamos que la bomba tiene un COP de 3, entonces estarías en unos 81 kWh de calor, con agua caliente, al menos con esas temperaturas no es nada inusual.
 

Bitknight

15.02.2018 07:42:03
  • #3
¿No existe ninguna fórmula?
Por ejemplo
Si afuera hay -10 grados, entonces la necesidad de energía de calefacción es tal y cual.
La casa pierde tal y cual grados por hora.
Si la casa está 2 grados bajo el valor deseado, la bomba de calor se enciende hasta 1° sobre el valor deseado y para eso tarda tal y cual tiempo.
 

Joedreck

15.02.2018 14:59:06
  • #4
Una estimación aproximada está bien.
Tomas la carga térmica y la multiplicas por las 'horas de calefacción'..
Eso suele ser para edificios antiguos alrededor de 2000. Para edificios nuevos, más bien 1800.

Si tomas 2000 y una carga térmica de 3,3KW, llegas a unos 6600 kWh de consumo energético al año.

Eso dividido por el factor de rendimiento anual. Supongamos un mal 3, tienes que pagar 2200 kWh.

Actualmente pago 21,5 céntimos por kWh de electricidad. Así que terminas con unos 473€ al año en costos de calefacción. Al menos eso es lo estimado.
 

Lumpi_LE

15.02.2018 15:38:47
  • #5
Lo que tiene en mente el TE aquí no se puede calcular, para eso se necesita hardware. Aquí un contador de energía térmica. Con él puedes luego evaluar tu demanda de calor dependiente de la temperatura exterior y ver si los valores a) coinciden con el cálculo de la carga térmica y b) con el consumo eléctrico.

A 5° de temperatura exterior y con tus indicaciones de carga térmica (muy buenas) debería la demanda de calor (si lo comparo con mi consumo y mi cálculo de la carga térmica) no superar las 30...40 kWh. A esas temperaturas tu bomba de calor debería lograr un COP de 3,5 (lo cual no es precisamente excelente) y así tener un consumo eléctrico máximo de 12 kWh + aprox. 2 kWh para agua caliente = 14 kWh.

Tus 23 kWh indican entonces:
- una bomba de calor mal ajustada y por tanto un COP de aproximadamente 2
- o una casa peor de lo que aparece en tu cálculo
- o un consumo muy alto de agua caliente
- o una ventilación controlada del espacio habitable que no funciona correctamente
- o ventilación por apertura de ventanas no calculada
- y posiblemente humedad residual (puede influir mucho)
- etc.. Aquí se podrían enumerar muchas cosas más.
 

Bitknight

16.02.2018 07:02:31
  • #6
Hola,
no importa cómo intento calcular el consumo diario promedio, siempre termino entre 9 y 14 kWh.
El consumo de agua no es alto, controlamos la ducha con el medidor Amphiro. El lavado de platos se hace con el lavavajillas.
La ventilación controlada en la vivienda es de Lunos, sistema estándar, ¿podría ser que la carga del viento sea demasiado alta y presione el aire frío hacia dentro?
No se hace ventilación por las ventanas debido a la ventilación controlada en la vivienda.
La humedad residual definitivamente está presente, es una construcción nueva.
¿Realmente hace una diferencia de 12 kWh más?

Ayer noté que el consumo fue de 26 kWh. En el sistema parpadeaba la indicación de bloqueo de la compañía eléctrica, el equipo exterior no estaba accesible y el anticongelante estaba activo. Ahora, cuando el electricista cambió el contador, lo hizo de manera que el equipo exterior estuviera sin corriente. ¿Podría ser que la bomba de calor ahora intente descongelar con la resistencia eléctrica durante 1,5 horas o esté en modo de fallo?

Muchas gracias por los buenos consejos
 

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