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Qué es una bomba de calor

Con una bomba de calor, puede calentar su casa de una manera eficiente y respetuosa con el clima con energías renovables y electricidad. Te explicamos cómo funciona una bomba de calor y qué medios puedes utilizar para aumentar su eficiencia.

LOS HECHOS MÁS IMPORTANTES SOBRE LA BOMBA DE CALOR

  • La bomba de calor funciona como un frigorífico invertido
  • Calor geotérmico o ambiental para calefacción con bombas de calor.
  • El bajo consumo de energía es importante para la eficiencia de la bomba de calor.
  • Mayor eficiencia gracias a los grandes radiadores y un buen aislamiento.
  • Las bombas de calor también pueden enfriar

¿QUÉ ES UNA BOMBA DE CALOR?

Una bomba de calor es un sistema de calefacción que utiliza energía geotérmica o calor ambiental del aire o del agua subterránea como energía renovable.

Para su propio funcionamiento, las bombas de calor utilizan una segunda fuente de energía: electricidad o gas. Si funcionan de manera eficiente, las bombas de calor ahorran CO2 al calentar y, por lo tanto, contribuyen a la protección del clima. Algunas bombas de calor también son adecuadas para refrigerar edificios.

En el caso de las bombas de calor, la participación mínima es del 50 por ciento. Compara las bombas de calor con otros sistemas de calefacción en nuestra revisión de edificios nuevos.

¿CÓMO FUNCIONA UNA BOMBA DE CALOR?

Una bomba de calor funciona como un frigorífico invertido: el calor que no se puede utilizar directamente se extrae del ambiente o del aire de escape y se pone a disposición para la calefacción o la preparación de agua caliente. La función de una bomba de calor eléctrica es siempre la misma:

  • La fuente de calor evapora el refrigerante: hay un refrigerante líquido en el evaporador, que se evapora a temperaturas relativamente bajas. Por ejemplo, el calor del suelo que es absorbido por el refrigerante en invierno es suficiente para ello.
  • Comprimir para aumentar la temperatura: el refrigerante evaporado se comprime en el compresor, que funciona con electricidad. Esto aumenta la presión del refrigerante y, por tanto, también su temperatura. La compresión es el segundo paso importante para generar calor con una bomba de calor.
  • Disipación del calor: el refrigerante calentado entra ahora en el condensador (licuador). Cuando se licua, emite su calor al agua de calentamiento.
  • Relajación del refrigerante: el refrigerante vuelve a ser líquido, pero todavía está bajo presión. A través de la válvula de expansión o alivio, se devuelve al nivel de baja presión original y luego al evaporador, donde el proceso comienza de nuevo.
Qué es una bomba de calor
Qué es una bomba de calor

El resultado: gracias a la bomba de calor, el agua de calefacción ha alcanzado la temperatura de impulsión requerida y los radiadores son acogedores y cálidos, aunque la mayor parte de la energía térmica proviene del medio ambiente incluso en invierno.

Te explicamos los diferentes tipos de bombas de calor en el artículo «Calefacción con aire, agua, geotermia».

¿CÓMO FUNCIONA UNA BOMBA DE CALOR EN INVIERNO?

Básicamente: cada bomba de calor puede extraer calor de su entorno siempre que la temperatura de la fuente de calor esté por encima del punto de ebullición del refrigerante. Los puntos de ebullición de los refrigerantes típicos para bombas de calor son de -57 a -12 grados.

Por tanto, incluso en invierno, el aire exterior todavía tiene energía térmica que puede utilizar una bomba de calor de aire. En el caso de la energía geotérmica y las aguas subterráneas, la fuente de calor es aún más productiva.

Las tuberías para bombas de calor geotérmicas se colocan debajo de la línea de congelación. Desde una profundidad de 10 metros, hay incluso una temperatura de al menos 10 grados durante todo el año.

Con la tierra y el agua subterránea, la bomba de calor tiene que salvar una diferencia de temperatura más baja con la temperatura de flujo del agua de calefacción en invierno que con el aire como fuente de calor.

Esta es la razón por la que las bombas de calor geotérmicas y de agua subterránea son más eficientes y tienen menores costos de electricidad que las bombas de calor de aire.

EFICIENCIA DE UNA BOMBA DE CALOR

El factor decisivo para la calidad de la bomba de calor es la relación entre la energía térmica utilizable y la energía utilizada.

Por lo general, se utiliza energía eléctrica para esto. Un alto grado de eficiencia es importante porque un kilovatio hora (kWh) de electricidad cuesta más de un kilovatio hora de energía térmica. La electricidad también se genera en gran parte a partir del carbón y el gas natural.

En términos de consumo de energía y clima, cuanto más eficiente es una bomba de calor, mejor es. Es incluso mejor si la electricidad para la bomba de calor se genera mediante energía fotovoltaica.

La relación entre el calor generado y la electricidad utilizada se puede expresar mediante dos cifras clave diferentes:

  • El coeficiente de rendimiento (COP) es más un valor teórico. Describe la relación de calor y energía eléctrica utilizada en un momento dado en condiciones estandarizadas en el banco de pruebas, por ejemplo, para una temperatura de la fuente de calor de 2 grados y una temperatura de flujo del agua de calefacción de 35 grados.
  • El factor de rendimiento anual (JAZ), por otro lado, indica la relación entre el calor y la energía eléctrica durante todo un año en un sistema de calefacción real. Por tanto, el factor de rendimiento anual es el parámetro decisivo para la eficiencia de una bomba de calor.
Qué es una bomba de calor
Bomba de calor

¿CUÁNDO ES EFICIENTE UNA BOMBA DE CALOR?

Según el centro de información al consumidor, una bomba de calor puede considerarse eficiente a partir de un factor de rendimiento anual (JAZ) de 3. Esto significa que la bomba de calor genera tres kilovatios hora de calor a partir de un kilovatio hora de electricidad. Las cifras de rendimiento anual de 4 a 5 son ideales.