Aunque por el nombre nos podamos sorprender, las bombas de calor tienen la capacidad de aportarnos calefacción y refrigeración, es por ello que son una alternativa para el verano. Debemos tener en cuenta que una de las primeras aplicaciones de esta tecnología fueron las neveras y las fábricas de hielo. Con el tiempo algunas personas pensaron que, igual que se enfriaba el interior de una caja, se podía enfriar toda una habitación.
Así es como se desarrollaron los primeros aires acondicionados basados en la bomba de calor. Sin embargo, solo funcionaba en modo frío, es decir, estaba diseñado para extraer el calor de un recinto. Y de nuevo volvió a aparecer el ingenio para desarrollar la válvula de cuatro vías y conseguir invertir el ciclo del gas refrigerante.
Con la válvula de cuatro vías se podía hacer cambiar el sentido de circulación del gas y que en vez de enfriar una habitación que la calentará. Es entonces y únicamente entonces cuando nace la bomba de calor como tal. Hasta entonces solamente eran aparatos de aire acondicionado o motores de neveras o fábricas de hielo.
¿Cómo utilizar la bomba de calor en verano?
Si nos referimos a una bomba de calor, podemos estar pensando en dos tipos de equipos diferentes, aunque basados en la misma tecnología. Por un lado, tenemos los tradicionales aires acondicionados, ya que actualmente prácticamente todos estos equipos disponen de su función para invierno, y por ello se les llama bombas de calor.
En el otro lado, tenemos los equipos de aerotermia, geotermia o las bombas de calor hidrónicas. Estos equipos se basan en el mismo principio de funcionamiento que un aire acondicionado. Sin embargo, en vez de enfriar el aire de una habitación, enfrían el agua de un depósito.
| Transferencia de energía | Denominación | Equipos |
|---|---|---|
| Aire → Aire | Aire acondicionado | Splits pared, suelo, de conductos, etc. |
| Agua → Aire | Hidrotermia para aire | Splits pared, suelo, de conductos, etc. |
| Tierra → Aire | Geotermia para aire | Splits pared, suelo, de conductos, etc. |
| Aire → Agua | Bomba de calor de aerotermia | Radiadores, fancoils, suelo radiante, techo radiante |
| Agua → Agua | Bomba de calor hidrónica | Radiadores, fancoils, suelo radiante, techo radiante |
| Tierra → Agua | Bomba de calor de geotermia | Radiadores, fancoils, suelo radiante, techo radiante |
Aire acondicionado
El aire acondicionado es el primer equipo en el que pensamos cuando necesitamos climatizar en verano. Aunque no debemos olvidar que pertenece a la familia de la aerotermia. Sin embargo, funcionan de forma algo diferente, ya que la propia bomba de calor es la encargada de enfriar el aire de nuestras casas en verano. Algo que es diferente en los otros sistemas que trabajan sobre el agua, que veremos a continuación.
Aerotermia para climatización
Los diferentes tipos de bomba de calor que trabajan sobre el agua funcionan de manera distinta al aire acondicionado. Para utilizar estos equipos necesitamos de una instalación adicional, ya que la bomba de calor solo llega a la mitad de todo el conjunto climatizador.
Mientras que un aire acondicionado disipa la energía calorífica o frigorífica directamente sobre el aire interior de nuestra casa, en el caso de bombas de calor aire-agua, agua-agua o tierra-agua hay un paso adicional. En estos casos, se aporta la energía calorífica al agua que tenemos en un depósito o en el circuito de refrigeración.
Por ello, necesitamos de unos elementos difusores del calor o refrigeración que se unirán a la bomba de calor mediante tuberías de agua. Así, podemos realizar una instalación de radiadores de baja temperatura, de fancoils o un suelo o techo radiante refrescante.
¿Qué ventajas tiene la climatización por agua?
Si comparamos los dos tipos de instalaciones, un aire acondicionado y un sistema con bomba de calor para agua, vemos que con una bomba de calor de aerotermia la instalación es mayor y, por lo tanto, más cara. Entonces, ¿por qué se utiliza? ¿Qué nos aporta que no hace un aire acondicionado?
Son preguntas lógicas que todos nos hemos hecho alguna vez y encontramos dos razones por las que las bombas de calor tienen cada vez mayor aceptación. Por un lado, la posibilidad de calentar agua que necesitamos diariamente para lavar, ducharnos, etc. Por otra parte, la bomba de calor combinada con un suelo o techo radiante aporta un mayor confort que el aire acondicionado.
La difusión de la temperatura con un techo o suelo radiante refrescante se realiza de manera más homogénea que con un split o un fancoil. Puesto que estos últimos generan corrientes de aire para refrescar el aire al pasar por su intercambiador o evaporador. En cambio, un suelo o techo radiante está instalado por toda la superficie de la vivienda y, además, difunde la temperatura por radiación, no por convección.
Cuando se difunde el calor o el frío por convección, es fácil que se creen bolsas de aire con diferente temperatura, disminuyendo la sensación de confort. Por ejemplo, notaremos los pies fríos pero la cabeza más caliente.
¿Es eficiente la bomba de calor?
El consumo energético en nuestras viviendas se divide en diferentes servicios, como la iluminación, la cocina, el agua caliente sanitaria y la climatización. De todos ellos, es la climatización el que más recursos demanda, llegando a consumir cerca del 70 % de la factura energética de la vivienda. Es por ello que cualquier ahorro de energía en este sentido supone una gran rebaja en la factura de la luz.
En este sentido, la bomba de calor es nuestro gran aliado, ya que es capaz de generar entre 4 y 6 veces más energía térmica en nuestra vivienda que la electricidad que consume. Es decir, por cada 1 kW de electricidad que necesita, es capaz de generar entre 4 y 6 kW de calor o frío. Es decir, son capaces de aprovechar hasta un 75 % de la energía del ambiente, por lo que ayudan a reducir la factura de la luz sensiblemente.
A esto podemos sumar la aportación de una instalación de paneles fotovoltaicos, ya que nos suministrarán la electricidad que necesita la bomba de calor. De este modo conseguimos un sistema muy eficiente y totalmente ecológico. Puesto que la poca electricidad que necesita es aportada por el sol.
La variación de rendimiento entre un 4 y un 6 de las bombas de calor depende del tipo de bomba de calor y del modo de trabajo. Puesto que nos todos los tipos de bomba de calor son igual de eficientes. Así, las bombas de calor que mejor rendimiento ofrecen son las de geotermia, seguidas por las hidrotérmicas y por último las de aerotermia. Y por el modo de funcionamiento, puesto que cuando trabajan en modo invierno son más eficientes que en modo verano.
