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¿Qué tipos de bomba de calor existen?

A pesar de haber más de 12 millones de bombas de calor instaladas en España en diferentes hogares y establecimientos del país, es un tema en el que existe aún mucho desconocimiento. Hablar de las bombas de calor es hablar de energía renovable y limpia, y que cada día dicha tecnología es más utilizada a nivel mundial. Seguramente los siguientes términos: "aerotermia, geotermia o hidrónicas" los has escuchado en alguna ocasión. Pero quizás no tienes muchas información en referencia a estos sistemas. En este artículo, te queremos dar más detalles de estas tres diferentes tecnologías, sus beneficios, consumo o la gran rentabilidad de las mismas y de los beneficios de tener una bomba de calor en casa.
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El funcionamiento de las bombas de calor es bastante sencillo, estas toman la energía del entorno natural que nos rodea, bien sea el agua, la tierra o el aire, para posteriormente trasladarlo al interior de las viviendas o establecimientos que queremos calentar. Pero debemos comentar que también tienen la capacidad de funciona de forma inversa, llevando el calor del interior al exterior de los recintos, es decir, refrigerándolos.

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Fuente de la imagen: Bundesverband Wärmepumpe (BWP)

El funcionamiento de los diferentes tipos de bombas de calor es de una forma realmente eficiente, ya que estos equipos son capaces de transportar más calor que la energía que consumen. Por esta razón, se puede utilizar esta energía producida para la climatización de las viviendas bien sea en forma de calefacción, refrigeración o la producción de agua caliente sanitaria. Durante el proceso de trabajo también se reducen las emisiones de CO2 en comparación con otras tecnologías como son las calderas de condensación, de gas o gasóleo, entre otras.

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Bombas de calor aerotérmicas

Este tipo de bombas de calor utilizan la energía del aire para poder funcionar, las mismas pueden ser del tipo aire-aire o agua-aire y están diseñadas para generar aire caliente o frío, todo ello dependiendo de las necesidades del usuario final o del lugar en las que se han instalado.

Beneficios de la bomba de calor aerotérmica

Son muchos los beneficios que se pueden obtener con una bomba de calor aerotérmica, sin embargo te presentamos los más relevantes:

Beneficios de la bomba de calor por aerotermia
- Presentan un alto nivel de eficiencia energética y de rendimiento
- No solamente se utilizan en verano, también pueden ser utilizadas en el invierno ya que son capaces de producir aire acondicionado o calefacción
- El retorno de la inversión inicial lo podemos ver en poco tiempo en la mayoría de los casos
- La mayor parte de la energía que utilizan para su funcionamiento es obtenida del aire (70 %) y un pequeño porcentaje de la eléctricidad
- No requieren de una instalación complicada. Al contrario, es bastante sencillo
- El mantenimiento de las mismas es muy bajo
- No necesitan de combustibles fósiles

Consumo y rentabilidad de las bombas de calor aerotérmicas

El consumo eléctrico de las bombas de calor aerotérmicas en relación a la potencia calorifica que pueden generar es muy bajo y su rentabilidad muy grande. El consumo en comparación con su efeciencia lo podemos conocer de la siguiente forma. Ejemplo: una bomba de calor con un COP de 4, consume 1 kWh eléctrico y genera 4 kWh en forma de calor al circuito de calefacción. En cualquier aparato eléctrico por resistencia tiene un rendimiento inferior al 100% (COP 1), ya que en todos los casos la totalidad de la energía eléctrica consumida se transforma en calor, y parte se pierde en el funcionamiento del equipo. En este caso el COP =1.

Al hablar especificamente de la bomba de calor aerotérmica debemos tener en cuenta que su rendimiento no es del 100% (COP=1) sino que puede llegar a tener un COP=5, es decir, que las bombas de calor nos aportan hasta 5 veces más energía en forma de calor de lo que consumen. Un ejemplo de ello es el siguiente: "Supongamos que el consumo de la bomba de calor sea de 500W, nos podrá dar calor equivalente a 2500 W, o sea, 5 veces más de lo que consume".

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Bombas de calor geotérmicas

Se trata de las bombas de calor formadas por los sistemas tierra-aire y tierra-agua. Este tipo de sistemas obtiene el calor de la energía que se encuentra en el subsuelo y es transferido al interior de las viviendas

Beneficios de las bombas de calor geotérmicas

Los beneficios que se pueden obtener con las bombas de calor geotérmicas son muy similares a los de la bomba de calor aerotérmica:

Beneficios de las bombas de calor por geotermia

- Se obtiene un ahorro de hasta un 50% en la factura de la electricidad lo que nos genera un gran ahorro.

- Los costes de mantenimiento en relación a otros sistemas son realmente mucho menores.
- Reducciones de emisiones de CO2 en torno al 50%.
- Funcionan las 24 horas del día y los 365 días del año sin importar las condiciones climatológicas.
- Calefacción, refrigeración y agua caliente sanitaria en un solo sistema, y en algunas circunstancias muy particulares también genera electricidad.
- Las bombas de calor geotérmicas no afectan las viviendas estéticamente, ya que debemos mencionar que el equipo o sistema se encuentra bajo tierra.

Consumo y rentabilidad de las bombas de calor geotérmicas

El COP de una bomba de calor geotérmica es de 4 a 6, superando al de las bombas de calor aire-aire, que tienen un estimado de entre 2 y 3. Con lo que podemos decir que, la bomba de calor geotérmica por cada unidad de energía utilizada (electricidad) es capaz de obtener 4 o más unidades de energía transformada en calor o frío.

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Bombas de calor hidrónicas

Se trata de las bombas de calor formadas por los sistemas de aire–agua y agua–agua que climatizan las habitaciones o estancias mediante agua caliente o agua fría, que genera la bomba de calor con su proceso. El agua es distribuida por el edificio a través de tuberías, bien sea calentandolas o enfriandolas.

Beneficios de las bombas de calor hidrónicas

Al igual que los otros dos sistemas, los beneficios de las bombas de calor hidrónicas son incontables, aquí unos cuantos

Beneficios de las bombas de calor hidrónicas

- Si la instalación es a 4 tubos, podremos gozar de forma individualizada de frío o calor.

- Es un sistema respetuoso con el medio ambiente.
- Hacen posible la recuperación de energía del aire de extracción
- Garantizan el aire primario de ventilación
- Su mantenimiento al igual que las otras es muy fácil

Consumo y rentabilidad de las bombas de calor hidrónicas

El CPO de una bomba de calor hidrónica es de 3 a 5, es decir, por cada 1 kW de electricidad utilizado es capaz de generan hasta 4 y transformar la energía obtenida en forma de calor, climatización o agua caliente sanitaria.

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Introducción de las bombas de calor en los hogares y establecimientos españoles

Las bombas de calor ya tienen unas cuantas décadas siendo instaladas y utilizadas a nivel mundial. Sin embargo en España la difusión de este tipo de sistema aún no ha llegado a su máximo posible. Aún así en los últimos 5 años han tenido un crecimiento notorio. Recientemente, el Instituto para la Diversificación del Ahorro y la Energía (IDAE), ha publicado un estudio Síntesis del Estudio Parque de bombas de calor instalado en España”. En el mismo se han analizado los diferentes tipos de bombas instaladas en España, las potencias, aplicaciones, zonas climáticas y los rendimiento de los medios estacionales.

En la actualidad, en nuestro país hay por lo menos 12 millones de bombas de calor instaladas, bien sea en establecimientos comerciales u hogares, y la zona donde predomina más el uso de este tipo de tecnología es en la zona Mediterránea. Ya que gracias a los inviernos suaves y los buenos veranos hacen que este tipo de sistema obtenga los mejores resultados para el usuario. El porcentaje en España en cuanto a la utilización de estos sistemas está dividido de la siguiente forma:

  • Energía aerotérmica: 77,99 %
  • Energía geotérmica: 11,1 %
  • Calor hidrotérmico: 11 %

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Aplicaciones de las bombas de calor en España

Las aplicaciones que tienen las bombas de calor en nuestro País dependen mucho de donde estén instaladas, pero su uso es muy frecuente en locales comerciales, viviendas, hoteles, industria o diferentes instalaciones deportivas. Todo esto depende de las necesidades del usuario final y la elección de una bomba u otra de calor.

SistemaCaracterística


Bombas de calor aerotérmicas

- Utilizan el aire como fuente de energía principal.
- Son de fácil instalación.
- Generan por 1kW utilizado hasta 4 kW de energía.
- Especiales para zonas donde la temperatura no es tan dura.


Bombas de calor geotérmicas

- Utilizan la energía obtenida del subsuelo como fuente de energía.
- La instalación y el mantenimiento es muy sencillo
- Generan por cada 1kW de energía hasta 6kW de energía.
- Funcionan las 24 horas del día y los 365 días del año.


Bombas de calor hidrónicas

- Utilizan la energía obtenida del subsuelo y del agua como fuente de energía.
- Un sistema muy respetuoso con el medio ambiente.
- Capaces de producir aire acondicionado o calefacción por separado.
- De fácil mantenimiento e instalación.


*Este artículo ha sido actualizado por última vez el 06/03/2019

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Este artículo ha sido escrito por: Christian Abele, Redactor de www.HogarSense.es