La eficiencia de una bomba de calor
La bomba de calor es el sistema de calefacción más popular en los edificios nuevos. No es de extrañar ya que es respetuosa con el medio ambiente y utiliza el calor ambiental que está disponible de forma gratuita. Para ello, sin embargo, necesita algo de electricidad, por tanto, es importante conocer la eficiencia de una bomba de calor para poder comparar y valorar modelos y fabricantes.
¿Cómo funciona una bomba de calor?
Una bomba de calor utiliza un refrigerante para absorber el calor del aire ambiental, el suelo o el agua subterránea y aumentar la temperatura en un proceso cíclico. La energía térmica convertida se transfiere al sistema de calefacción del edificio.
Hay refrigerantes sintéticos y naturales en el mercado. Un refrigerante natural es, por ejemplo, el R290 (propano). Es respetuoso con el medio ambiente, no daña la capa de ozono y apenas tiene impacto en el efecto invernadero. Además, el refrigerante natural aumenta la eficacia del sistema.
¿Cuál es la eficiencia de una bomba de calor?
La eficiencia de una bomba de calor señala la eficiencia de su funcionamiento. Esto depende de cuánto calor puede producir a partir de una unidad de electricidad.
Expresado en fórmulas:
- eficiencia = calor de calefacción suministrado / electricidad consumida.
- eficiencia = potencia útil / potencia suministrada.
¿De qué depende la eficiencia de la bomba de calor?
La función de la bomba de calor es compensar la diferencia de temperatura entre la fuente de calor y la temperatura de impulsión del sistema de calefacción. Esta diferencia de temperatura depende no solo de la temperatura de impulsión, sino también del tipo de bomba de calor.
Una aerotermia (bomba de calor aire-agua) como WOLF CHA Monoblock utiliza el calor del aire ambiente. Su temperatura puede estar por debajo de los 0 °C en invierno. Con una temperatura de impulsión entre 30 y 35 °C, la bomba de calor tiene que salvar una gran diferencia de temperatura.
La geotermia utiliza el calor del suelo y el hidrotermia, el calor del agua subterránea. Su nivel de temperatura rara vez desciende por debajo de los 12 °C. La diferencia de temperatura respecto a la temperatura de impulsión es menor. Entonces, el sistema tiene que utilizar menos energía eléctrica, lo que aumenta la eficiencia de la bomba de calor.
Ejemplo de cálculo: ¿Vale la pena instalar una bomba de calor?
El siguiente ejemplo de cálculo muestra la eficiencia mínima que debe tener la bomba de calor para ser más económica que, por ejemplo, la vieja caldera de gasóleo.
Supongamos que la electricidad cuesta 20 céntimos/kWh y la calefacción de gasóleo 5,8 céntimos /kWh. Entonces, la eficiencia de la bomba de calor tendría que ser de 3,4 (20/5,8) para obtener los mismos costes.
La instalación de la bomba de calor sería rentable en este caso con una eficiencia de más de 3,4.
¿Coeficiente de rendimiento o coeficiente de rendimiento estacional?
Coeficiente de rendimiento o Coefficient of Performance (COP)
El coeficiente de rendimiento se determina mediante mediciones en condiciones estandarizadas (EN 14511). Es una propiedad constante de la bomba de calor y proporciona una relación para cada par de valores que consta de la temperatura de la fuente de calor y la temperatura de impulsión. En el gráfico se puede ver que una temperatura de impulsión más baja y también una temperatura del aire más alta conducen a un coeficiente de rendimiento más alto.
Coeficiente de rendimiento estacional (SCOP)
El coeficiente de rendimiento estacional, por otro lado, es el valor medio de la eficiencia de la bomba de calor durante un año de funcionamiento. Para ello, el consumo de electricidad y el calor producido se miden continuamente.
¿Cómo se puede determinar el SCOP?
No tiene que medirse por nosotros mismos, sino que existe el procedimiento estandarizado EN 14825. En él se simula un funcionamiento durante todo el año y se relaciona la producción de calor con los consumos de electricidad con diferentes temperaturas exteriores. El valor SCOP puede ser decisivo en la obtención de subvenciones. Consulta los programas de subvenciones en tu comunidad autónoma.
Bomba de calor de aire-agua
CHA Monoblock
Ya sea en el jardín, en la terraza o en la pared de la casa, la bomba de calor CHA Monoblock es notablemente discreta, se adapta perfectamente al diseño de cualquier hogar e impresiona con un valor de COP de 5,72 (A7/W35).
Optimizar el rendimiento de la bomba de calor
El coeficiente de rendimiento y el coeficiente de rendimiento estacional no solo son útiles al seleccionar una bomba de calor, también avisan de la necesidad de optimización durante el funcionamiento.
Existen varias opciones para aumentar la eficiencia de una bomba de calor:
- Usar un compresor más eficiente: esta medida es particularmente adecuada para bombas de calor más antiguas.
- Optimizar el sistema de calefacción: esto no cambia la eficiencia de la bomba de calor, pero reduce la necesidad de calor.
- Ampliar la superficie de calefacción mediante la instalación de calefacción por suelo radiante o de techo o paredes; lo que permite reducir la temperatura de impulsión. Una reducción de la temperatura de impulsión en 5 °C aumenta la SCOP hasta en un 10%.
Como parte del mantenimiento regular de la bomba de calor, el instalador de calefacción también puede verificar la eficiencia del sistema y ajustarlo si es necesario. La optimización de la configuración suele ser suficiente para lograr un resultado significativamente mejor. Esto protege el medioambiente y ahorra costes de calefacción y electricidad.
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