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Bomba de calor: todo sobre ellas

Las bombas de calor son aparatos que mueven el calor desde un fluido que está a una temperatura más baja a otro más caliente. Trasladar la energía es más eficiente que producir calor directamente. Por eso, las bombas de calor se consideran un sistema de climatización ahorrador y sostenible, ya que pueden funcionar con energía eléctrica de origen renovable. ¿Quieres saber más sobre las bombas de calor?

25 agosto 2022
boma señor

¿Qué es una bomba de calor? 

De manera natural, cuando dos cuerpos a distintas temperaturas se ponen en contacto, el que está más caliente cede calor al más frío hasta que sus temperaturas se igualan. Así ocurre cuando pones cubitos de hielo en una bebida: la bebida se enfría mientras los cubitos se calientan y se derriten. Una bomba de calor es un aparato capaz de darle la vuelta a este proceso, de manera que un fluido que está más frío ceda calor a otro más caliente. Los frigoríficos y los aparatos de aire acondicionado, por ejemplo, son bombas de calor que extraen calor de los alimentos o del ambiente y lo ceden al exterior. ¿Cómo lo consiguen? Mediante un fluido especial refrigerante y un compresor, que consume una cierta cantidad de energía eléctrica para funcionar.

¿Cómo funcionan las bombas de calor?

El fluido refrigerante, que se encuentra dentro de un circuito cerrado, puede estar en estado líquido o gaseoso según la presión y la temperatura a la que se encuentre. Durante el funcionamiento de la bomba de calor, el refrigerante cambia de estado, para lo que necesita ganar o perder calor. Este es el proceso:

  • Evaporación: para pasar de líquido a gaseoso, el refrigerante absorbe calor (el que hay en la habitación o en los alimentos) hasta que se evapora completamente. En este momento es cuando enfría.
  • Compresión: un compresor eléctrico "aprieta" el refrigerante en estado gaseoso para elevar su presión y lo impulsa hacia el condensador. Es el motor que se oye zumbar cuando el aparato está en funcionamiento.
  • Condensación: Al pasar por el condensador, que es un serpentín largo, el gas refrigerante va cediendo calor al exterior hasta que vuelve al estado líquido.
  • Expansión: Pasando a través de una válvula de expansión, el líquido refrigerante pierde presión y vuelve al evaporador para comenzar de nuevo el ciclo.

Las bombas de calor calientan y enfrían

Las bombas de calor en los frigoríficos o en los aparatos de aire acondicionado más antiguas se utilizaban para enfriar, sacando el calor de un recinto hacia el exterior.

Sin embargo, ahora la mayoría de los aparatos de aire acondicionado que se venden disponen de bombas de calor reversibles. Al invertir el ciclo, se pueden usar tanto para enfriar una habitación como para calentarla, porque el mismo equipo puede expulsar hacia la habitación calor o frío.

Tipos de bombas de calor

esquema tipos de bomba de calor

Aunque funcionen con los mismos principios, en el mercado puedes encontrar distintos tipos de bombas de calor en función de varios factores:

  • Hay modelos portátiles y fijos: los modelos fijos son más eficientes energéticamente, funcionan de manera más silenciosa y suministran más confort. Los portátiles son móviles y no necesitan instalación, por lo que puedes llevarlos de una habitación a otra (por ejemplo, del salón al dormitorio cuando te vayas a acostar) y así enfriar tu casa con un solo aparato.
  • Existen unidades interiores que se instalan en la pared, otras se apoyan en el suelo y también las hay que funcionan por conductos ocultos. Debes elegir la que mejor se adapta a tu vivienda teniendo también en cuenta los diferentes acabados (blanco, plata, negro...) para adaptarse a la decoración.
  • Por número de unidades exteriores: puedes elegir un sistema de split simple que te climatiza una sola habitación (una unidad exterior para una unidad interior) o un multi-split (una unidad exterior y hasta 5 unidades interiores). Si te planteas un multi-split, debes comprobar si la distancia entre las unidades entra dentro de los márgenes  recomendados el fabricante.
  • Bombas de calor para aerotermia: son un tipo especial que puede ceder calor al agua (por eso, se llaman también bombas de calor aire-agua), con lo que se pueden usar para sistemas de calefacción con radiadores y también para producir agua caliente

Una bomba de calor en casa

¿Está preparada tu casa para tener una bomba de calor? Si te planteas instalar una bomba de calor en tu casa, ten en cuenta varios aspectos:

  • Un sistema de bomba de calor convencional tiene al menos una unidad interior y otra exterior. Debes tener espacio para poner la unidad exterior en el tejado, la fachada o en una terraza desde donde sea posible conectarla con la unidad interior ediante un cableado eléctrico y otro tubo para el refrigerante. La unidad exterior suele necesitar también un drenaje de agua. Debes tener contratada suficiente potencia eléctrica para soportar el aparato de aire más los otros electrodomésticos que tengas siempre funcionando, como el frigorífico.
  • Debes también consultar las normas locales y de edificación, para asegurarte de que las cumples al colorcar las unidades exteriores.

Si cumples todas estas condiciones, tu casa está preparada para tener bombas de calor.

¿Qué potencia necesitas?

En España, por nuestro clima y materiales constructivos, debería ser suficiente con:

  • Para habitaciones pequeñas, de hasta 12 m2: modelos de 2 kW son suficientes, a menos que haya una ventana grande orientada al oeste por la que entre mucho sol desde mediodía, en cuyo caso deberías elegir una unidad de 2,5 kW de potencia.
  • Habitación de 20 m2una bomba de calor con una capacidad de 2,5 kW. Si tienes una ventana grande orientada hacia el sur u oeste, una gran cantidad de aparatos eléctricos o vive mucha gente en casa , podrías necesitar la capacidad siguiente, que es de 3,5 kW.
  • Estancia de 30 m2: como mínimo, una bomba de 3,5 kW.
  • Para habitaciones de más de 30 m2: puedes elegir un modelo de 5 kW de potencia o dos de 2,5 kW. Con dos aparatos pagarás más por adquirirlos e instalarlos, pero tendrás la temperatura mejor distribuida y más comodidad.

Se trata de valores orientativos porque, además de la superficie de la habitación, hay que tener en cuenta la orientación, si hay muchas ventanas y el nivel de aislamiento de la casa.

¿Cuánto cuesta una bomba de calor?

En España, los principales fabricantes de bombas de calor y aparatos de aire acondicionado son Daikin, Saitsu, Fujitsu, General, Haier, Kaysun, LG, Mitsubishi Electric, Panasonic y Samsung. Hay una gran variedad de modelos en función de la potencia, el número de unidades interiores, etc.

Precio de compra e instalación

Una bomba de calor split de pared de 2,5 kW de buena calidad puede costar entre 500 y 1.500 euros. También puedes encontrar aparatos más económicos, pero no suelen dar buenos resultados. Las de 3,5 kW pueden subir un poco más, pero no hay una gran diferencia. En el comparador de OCU puedes encontrar los precios y los resultados de más de 50 aparatos de aire acondicionado con bomba de calor:

Compara aparatos de aire acondicionado

Los costes de instalación dependen de la distancia entre las unidades interior y exterior y la faclidad de acceso al sitio donde se realice la instalación: orientativamente, una instalación básica para bomba de calor puede costar entre 200 y 300 euros. Si la distancia entre ambas unidades es muy larga, tendrás que añadir entre 20 y 30 euros por cada metro de canaleta o de línea eléctrica que necesites ampliar.

Costes de funcionamiento

Cuando compres una bomba de calor para calefacción y refrigeración, debes considerar también los costes de funcionamiento. Fíjate en la etiqueta energética: te ayudará a comparar entre modelos eficientes para distintos escenarios climáticos. Valores altos de COP y SCOP significan costes más bajos en calefacción, mientras que si tiene un EER y SEER altos significan menores consumos en refrigeración.

De manera aproximada, un aparato de aire acondicionado muy eficiente puede suponer unos 25 euros al mes en tu factura eléctrica si lo tienes conectado durante toda la tarde. En el caso de que tu aparato sea antiguo o poco eficiente, el gasto puede subir a más de 50 euros mensuales

¿Cuánto puedo ahorrar con la bomba de calor?

Las bombas de calor son un sistema de calefacción muy eficiente, pues puede proporcionar más kW de calor que los que consume. Esto se expresa mediante su coeficiente de rendimiento (COP), por ejemplo, una bomba de calor con un COP de 4 transporta 4 kWh de calor por cada kWh de electricidad que consume. Esta eficiencia te permite ahorrar energía, dinero y emisiones de CO2 comparando con otros sistemas de calefacción convencionales:

  • Calefactor eléctrico: un calefactor nunca te proporciona más de 1 kWh de calor por cada kWh eléctrico consumido, es decir, su COP es de 1. Si utilizas una bomba de calor COP 4, gastarás alrededor de un 25% de la energía que consumirías con los calefactores eléctricos.
  • Caldera de gas: la relación no es tan directa, pero tanto la factura del gas como la de electricidad tienen un valor €/kWh de la energía. Si empleas una caldera de gas, tienes que dividir por la eficiencia de la caldera (normalmente es un 85% o 0,85). Para compararla con una bomba de calor, recuerda dividir el valor €/kWh de electricidad entre el factor COP del equipo, para obtener el valor real.

Bomba de calor frente a caldera de gas

Para que te hagas una idea, aquí tienes el cálculo de lo que te costaría la calefacción con una caldera de gas y con una bomba de calor, para la misma vivienda y el mismo nivel de confort.

  • Precio de la energía
  • Electricidad: 0,26 €/kWh
  • Gas: 0,06 €/kWh. 
  • Eficiencia
  • De la caldera de gas: 85%
  • De la bomba de calor COP = 4 (400%)
  • Costes de funcionamiento

Teniendo en cuenta la potencia de una caldera de 24 kW que funciona al 30% de carga en invierno y la de una bomba de calor de 7 kW al 50% de carga en la misma estación, los costes son:

  • Caldera de gas: 0,06/0,85 = 0,070 €/kWh * 24 kW * 0,3 = 0,504 €/h, esto es 50 céntimos por hora de funcionamiento.

  • Bomba de calor (invierno): 0,26/4 = 0,065 €/kWh* 7kW * 0,5 =  0,227€/h, unos 23 céntimos por hora de funcionamiento.

Estos valores lógicamente varían según tu tarifa de energía y la eficiencia del equipo. Si conoces el precio al que pagas cada kW, puedes hacer un cálculo más exacto.

Los riesgos de la bomba de calor

Hay muchos trastornos que se asocian normalmente al uso del aire acondicionado, y que puedes evitar teniendo en cuenta algunos consejos de uso y mantenimiento.

  • Resfriados. La causa es un virus y no el acondicionador de aire. Son los ambientes cerrados los que facilitan los contagios. También es cierto que el acondicionador de aire seca el aire lo que rebaja la capacidad protectora de nuestras vías respiratorias, haciéndonos más vulnerables a infecciones.
  • Alergias. Todas las unidades de aire acondicionado llevan filtros y el aire climatizado contiene menos partículas alérgicas (polvo, polen, etc) que el que había antes de filtrarlo. Por eso, mantener limpio el filtro es crucial para la calidad del aire.
  • Rigidez de cuello. Puede ocurrir en la época de refrigeración si el chorro de aire frío está dirigido sobre tu espalda o cuello. El acondicionador de aire debe estar instalado de manera que el aire frío circule sin impactar sobre nadie y también puedes orientar las palas para que lo lancen en otra dirección.
  • Sequedad en la garganta. Al refrigerar, un acondicionador de aire retira agua del aire que se condensa al contactar con las superficies frías del aparato. En el modo calefacción, no se retira agua, pero el aire caliente contiene menos humedad específica. En ambos casos, puedes notar irritación o sequedad en la garganta. Para evitarlo, no programes una temperatura muy baja en verano (entre 24 y 26 ºC suele estar bien) ni muy cálida en invierno. Hay aparatos que pueden ventilar con aire exterior y lo humedecen.
  • Trastornos por Legionella. Es una enfermedad respiratoria causada por una bacteria (Legionella) que habita en agua tibia y caliente (20 a 45º C). Los acondicionadores de aire domésticos son circuitos cerrados que no incrementan el riesgo de contraer este trastorno. Sí se han documentado casos en otros tipos de sistemas en los que la entrada de aire fresco del sistema de acondicionamiento de aire recogía la bacteria que se había desarrollado fuera (por ejemplo en una fuente, torre de enfriamiento o en un depósito de agua estanca). 
 
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