¿Qué papel juegan los sensores de temperatura en las bombas de calor?

Los sensores de temperatura son componentes cruciales en los sistemas de bombas de calor. Actúan como los "órganos sensoriales" del sistema, responsables de la monitorización continua de las temperaturas en puntos clave. Esta información se envía a la placa de control (el "cerebro"), lo que permite al sistema tomar decisiones y realizar ajustes precisos. Esto garantiza un funcionamiento eficiente, seguro y cómodo.

Estas son las funciones principales de los sensores de temperatura en las bombas de calor:

1. Monitoreo de las temperaturas del evaporador y del condensador:

• Evaporador (serpentín interior en modo calefacción):Monitorea la temperatura a medida que el refrigerante absorbe calor del aire interior. Esto ayuda a:
• Prevenir la acumulación de escarcha:Cuando la temperatura del evaporador desciende demasiado (cerca o por debajo del punto de congelación), la humedad del aire puede congelarse en el serpentín (escarcha), lo que dificulta gravemente la transferencia de calor. Los sensores que detectan bajas temperaturas activan el...ciclo de descongelación.
• Optimizar la eficiencia:Asegura que la temperatura del evaporador se mantenga dentro del rango óptimo para maximizar la eficiencia de absorción de calor de la fuente (aire, agua, suelo).
• Evaluar el estado del refrigerante:Ayuda a determinar la carga adecuada de refrigerante y la evaporación completa, a menudo junto con sensores de presión.
• Condensador (serpentín exterior en modo calefacción):Monitorea la temperatura a medida que el refrigerante libera calor al aire exterior. Esto ayuda a:
• Prevenir el sobrecalentamiento:Garantiza que la temperatura de condensación se mantenga dentro de límites seguros. Una temperatura de condensación excesivamente alta reduce la eficiencia y puede dañar el compresor.
• Optimizar el rechazo del calor:Controla la velocidad del ventilador del condensador para equilibrar la eficiencia energética con la capacidad de rechazo de calor.
• Evaluar el estado del refrigerante:También ayuda a evaluar el rendimiento del sistema y los niveles de carga de refrigerante.

2. Monitoreo de temperaturas ambiente interiores y exteriores:

• Sensor de temperatura interior:Fundamental para el logrocontrol de confort.
• Control de punto de ajuste:Mide directamente la temperatura interior real y la compara con la temperatura objetivo del usuario. La placa de control utiliza esta información para decidir cuándo iniciar, detener o modular la capacidad de la bomba de calor (en modelos con inversor).
• Prevenir el sobrecalentamiento/sobreenfriamiento:Actúa como mecanismo de seguridad para evitar desviaciones anormales de la temperatura establecida.
• Sensor de temperatura ambiente exterior:Monitorea la temperatura del aire exterior, lo cual es fundamental para el funcionamiento del sistema.
• Cambio de modo:En climas extremadamente fríos, cuando la capacidad de calentamiento de una bomba de calor de fuente de aire disminuye significativamente, las bajas temperaturas detectadas pueden provocar la activación decalentadores eléctricos auxiliareso cambiar la estrategia operativa en algunos sistemas.
• Activación/Terminación de descongelación:La temperatura exterior es un factor clave (a menudo combinado con la temperatura del evaporador) para determinar la frecuencia y duración del descongelamiento.
• Optimización del rendimiento:El sistema puede ajustar los parámetros operativos (por ejemplo, velocidad del compresor, velocidad del ventilador) en función de la temperatura exterior para optimizar la eficiencia.

3. Protección y monitorización del compresor:

• Sensor de temperatura de descarga del compresor:Monitorea directamente la temperatura del gas refrigerante de alta presión y alta temperatura que sale del compresor. Este es unmedida de seguridad crítica:
• Prevenir daños por sobrecalentamiento:Las temperaturas de descarga excesivamente altas pueden dañar gravemente la lubricación y los componentes mecánicos del compresor. El sensor ordena el apagado inmediato del compresor si se detecta un exceso de temperatura.
• Diagnóstico del sistema:La temperatura de descarga anormal es un indicador clave para diagnosticar problemas del sistema (por ejemplo, baja carga de refrigerante, bloqueo, sobrecarga).
• Sensor de temperatura de la carcasa del compresor:Monitorea la temperatura de la carcasa del compresor, proporcionando una capa adicional de protección contra el sobrecalentamiento.

4. Monitoreo de las temperaturas de la línea de refrigerante:

• Sensor de temperatura de la línea de succión (gas de retorno):Monitorea la temperatura del gas refrigerante que ingresa al compresor.
• Prevenir la acumulación de líquido:Las temperaturas de succión excesivamente bajas (que indican un posible retorno de refrigerante líquido al compresor) pueden dañarlo. El sensor puede activar acciones de protección.
• Eficiencia del sistema y diagnóstico:La temperatura de la línea de succión es un parámetro clave para evaluar el funcionamiento del sistema (por ejemplo, control de sobrecalentamiento, fugas de refrigerante, carga inadecuada).
• Sensor de temperatura de la línea de líquido:A veces se utiliza para monitorear la temperatura del refrigerante líquido que sale del condensador, lo que ayuda a evaluar el subenfriamiento o el rendimiento del sistema.

5. Control del ciclo de descongelación:

• Como se mencionó, elsensor de temperatura del evaporadorysensor de temperatura ambiente exteriorSon las entradas principales para iniciar y finalizar el ciclo de descongelación. El controlador utiliza una lógica predefinida (p. ej., basada en tiempo, temperatura-tiempo, diferencia de temperatura) para determinar cuándo es necesario descongelar (normalmente cuando la temperatura del evaporador es demasiado baja durante un periodo prolongado) y cuándo se completa (cuando la temperatura del evaporador o del condensador vuelve a un valor preestablecido).

6. Control de equipos auxiliares:

• Control del calentador auxiliar:Cuando elsensor de temperatura interiorDetecta un calentamiento lento o la imposibilidad de alcanzar el punto de ajuste y elsensor de temperatura exteriorIndica temperaturas ambiente muy bajas, el tablero de control activa calentadores eléctricos auxiliares (elementos calefactores) para complementar el calor.
• Temperatura del tanque de agua (para bombas de calor aire-agua):En las bombas de calor dedicadas a calentar agua, el sensor de temperatura dentro del tanque de agua es fundamental para controlar el objetivo de calentamiento.

En resumen, las funciones de los sensores de temperatura en las bombas de calor se pueden clasificar como:

• Control central:Permite un control preciso de la temperatura ambiente y la regulación del confort.
• Optimización de la eficiencia:Garantizar que el sistema funcione lo más eficientemente posible en diversas condiciones, ahorrando energía.
• Protección de seguridad:Prevención de daños en componentes críticos (sobrecalentamiento del compresor, goteo de líquido, sobrepresión/subpresión del sistema, a menudo combinado con sensores de presión).
• Operación automatizada:Gestión inteligente de ciclos de descongelación, activación/desactivación de calentadores auxiliares, modulación de la velocidad del ventilador, etc.
• Diagnóstico de fallas:Proporcionar datos críticos de temperatura a los técnicos para diagnosticar problemas del sistema (por ejemplo, fugas de refrigerante, bloqueos, fallas de componentes).

Sin estos sensores de temperatura, ubicados estratégicamente en puntos clave del sistema, una bomba de calor no podría alcanzar su funcionamiento eficiente, inteligente, fiable y seguro. Son componentes indispensables de los sistemas de control de bombas de calor modernos.