Bombas de Calor
Las bombas de calor aprovechan la energía térmica del entorno para calentar o refrigerar su vivienda. Ofrecen una alta eficiencia energética y pueden reducir considerablemente los costes de calefacción.
Las bombas de calor son una forma innovadora de calentar y refrigerar de manera económica y eficiente edificios residenciales y de oficinas. Las bombas de calor pueden considerarse una fuente de energía renovable, ya que utilizan recursos inagotables como el aire, el agua y la tierra. Se trata de una solución moderna y ecológica que atiende a las necesidades de las personas y protege el medio ambiente.
Las bombas de calor son uno de los sistemas menos extendidos y, sin embargo, más eficientes para calentar o refrigerar. Son circuitos cerrados que utilizan energía gratuita del entorno, apenas tienen costes de mantenimiento y uso, y su consumo eléctrico es mínimo, ya que la electricidad solo se emplea para transportar el calor de un lugar a otro. Aunque requieren una inversión inicial mayor, a largo plazo las bombas de calor tienen un consumo energético mucho menor que cualquier otro tipo de sistema. La eficiencia energética de una bomba de calor es de la clase más alta.
Otra ventaja es que las bombas de calor son totalmente automáticas, compactas, fiables, seguras y fáciles de usar. Proporcionan de forma integral y durante todo el año calefacción, refrigeración y producción de agua caliente sanitaria (ACS).
Para evaluar la eficiencia y elegir entre los distintos tipos de bombas de calor se utilizan dos coeficientes:
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COP - Coeficiente de rendimiento, que indica la relación entre la potencia calorífica y la electricidad consumida. Cuanto mayor es el valor de COP, más eficiente es la bomba de calor.
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EER – Índice de eficiencia energética, que indica la misma relación pero en modo refrigeración.
Según el Reglamento UE 206/2012 estos antiguos coeficientes se sustituyeron por otros nuevos, y los fabricantes están obligados a declararlos en las etiquetas.
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SEER - Índice de eficiencia energética estacional, que indica la eficiencia en modo refrigeración
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SCOP - Coeficiente de rendimiento estacional, que indica la relación entre el calor generado durante la temporada de calefacción y la electricidad consumida en toda la temporada.
La clasificación de las bombas de calor se basa en la forma en que aprovechan los recursos naturales, es decir, la fuente de energía térmica. Los tipos más comunes extraen el calor del aire, del agua o del subsuelo.
TIPOS DE BOMBAS DE CALOR
Bombas de calor aerotérmicas
Extraen la energía del aire ambiente. Su ventaja es un precio relativamente bajo y un COP elevado, aunque este coeficiente depende mucho de las condiciones atmosféricas y varía en función de la temperatura exterior. Las bombas de calor aerotérmicas no calientan las estancias de manera uniforme debido a la circulación del aire y pueden resultar ruidosas.
- Bombas de calor aire-aire: se componen de dos unidades con ventilador independientes (exterior e interior). Funcionan igual que un aire acondicionado y pueden ser monobloque o de tipo split. Este tipo de bombas de calor tiene un SCOP entre un 10 % y un 30 % inferior al de los demás tipos. En invierno, debido a las bajas temperaturas, puede formarse escarcha en la superficie del evaporador.
- Bombas de calor aire-agua (aerotermia aire-agua): también conocidas como enfriadoras. Constan de un intercambiador de calor externo (evaporador), montado en el exterior, y de un intercambiador de calor interno (condensador). Funcionan igual que un frigorífico, transformando la energía de baja temperatura del aire exterior en energía de alta temperatura para calefacción y usos domésticos.
En función de la temperatura máxima del agua que circula por la instalación, las bombas de calor aire-agua pueden ser:
- Bombas de calor de baja temperatura (temperatura del agua de hasta 60 °C)
- Bombas de calor de alta temperatura (temperatura de hasta 80 °C).
Según su construcción, estas bombas de calor pueden ser:
- Bombas de calor split de baja temperatura. Estas bombas de calor tienen una unidad exterior (donde se instala el compresor) y una unidad interior (hydrobox). La conexión entre ambas partes se realiza mediante refrigerante que circula por tuberías.
- Bombas de calor monobloque de baja temperatura. Este tipo no tiene unidad interior, lo que constituye su mayor ventaja. Estas bombas de calor calientan el agua en la unidad exterior, que se conecta directamente al sistema de calefacción central del edificio. Este tipo de bombas de calor requiere una inversión inicial menor, ofrece una gran eficiencia, es seguro y tiene una larga vida útil.
El principal inconveniente de las bombas de calor monobloque es que el agua circula por el exterior del edificio y, si las temperaturas son muy bajas (y la bomba de calor no dispone de protecciones integradas), el agua puede congelarse. Para evitar la congelación se recomienda utilizar soluciones anticongelantes especiales, el funcionamiento continuo o una resistencia eléctrica. En países y zonas donde la temperatura no se mantiene por debajo de -20˚C durante periodos prolongados, son una opción muy buena.
- Bombas de calor split de alta temperatura. Se utilizan principalmente para conectarse a instalaciones existentes, solo pueden funcionar en modo calefacción y pueden suministrar agua caliente sanitaria durante todo el año.
- Bombas de calor de sistema centralizado: se utilizan para calentar y refrigerar grandes edificios, y una sola unidad exterior puede abastecer a varias viviendas. La ventaja es un número reducido de unidades exteriores y módulos interiores independientes (hydrobox) para cada vivienda.
Bombas de calor hidrotérmicas
Extraen el calor de masas de agua subterránea que tienen una temperatura constante de 7°C a 14°C a profundidades de 20 a 30 m. Este tipo de bombas de calor tiene una eficiencia energética muy alta, pero su instalación requiere un estudio geotérmico detallado y, posiblemente, una licencia para perforar en busca de agua subterránea. En algunas zonas protegidas está prohibido el uso de bombas de calor hidrotérmicas.
- Bombas de calor agua-aire: constan de un intercambiador de calor por el que pasa agua a la temperatura del subsuelo y de un sistema de ventilación interior
- Bombas de calor agua-agua: la fuente de calor es el agua subterránea o el terreno. Tienen dos intercambiadores de calor independientes en un mismo cuerpo. Por uno pasa el agua subterránea y el otro se conecta al sistema de calefacción central del edificio.
Bombas de calor geotérmicas (geotermia)
Extraen el calor del suelo o de las capas profundas del subsuelo. La energía térmica del suelo es ilimitada incluso con temperaturas atmosféricas muy bajas. El suelo es un excelente acumulador de calor, ya que su temperatura es prácticamente constante durante todo el año. Precisamente por ello, las bombas de calor geotérmicas son un sistema de calefacción muy fiable en los fríos días de invierno. Además de calentar su vivienda, puede contar con las instalaciones geotérmicas para refrigerarla en verano. El uso de bombas de calor para refrigeración en sistemas de climatización (HVAC) del sector doméstico e industrial es una buena alternativa a los sistemas convencionales de caldera y enfriadora. El ahorro energético con bombas de calor geotérmicas puede alcanzar el 75 %. Prácticamente toda bomba de calor con válvula de inversión es capaz de invertir las funciones del evaporador y del condensador, lo que significa que suministrará calor en invierno y frío en verano. Este tipo de bombas de calor es muy eficiente y tiene un periodo de amortización de la inversión muy corto. Las bombas de calor geotérmicas pueden suministrar agua caliente sanitaria durante todo el año a temperaturas de hasta 60°C, incluso en verano.
¿Cómo elegir la bomba de calor adecuada?
La elección de una bomba de calor depende de varios factores:
- Tipo de fuente de energía (aire, agua, tierra);
- Condiciones climáticas;
- Superficie del espacio a calentar;
- Presupuesto de instalación y mantenimiento.
Preguntas frecuentes sobre bombas de calor
- ¿Cómo funciona una bomba de calor?
Las bombas de calor utilizan un compresor y un refrigerante para transferir el calor del entorno exterior al interior de la vivienda. - ¿Se puede utilizar una bomba de calor para refrigerar?
Sí, algunas bombas de calor disponen de función de refrigeración para su uso en verano. - ¿Qué se necesita para instalar una bomba de calor geotérmica?
Es necesario realizar perforaciones e instalar tuberías en el terreno. - ¿Cuánto duran las bombas de calor?
Con un mantenimiento adecuado, pueden durar 15-20 años o más. - ¿Qué es el COP (coeficiente de rendimiento)?
Es una medida de la eficiencia de la bomba de calor que indica la relación entre la energía producida y la consumida. - ¿Pueden las bombas de calor sustituir por completo a los sistemas de calefacción tradicionales?
En muchos casos, sí, pueden sustituir completamente a los sistemas de calefacción convencionales. - ¿Cuánto ruido hace una bomba de calor?
Las bombas de calor modernas funcionan de forma muy silenciosa, aunque siempre es aconsejable consultar las especificaciones del modelo concreto. - ¿Se pueden integrar las bombas de calor con los sistemas de calefacción existentes?
Sí, algunos modelos pueden combinarse con sistemas existentes para obtener mayor flexibilidad y eficiencia.