Como funciona una bomba de calor

¿Funciona una bomba de calor cuando hace frío?

Por debajo de 0° Fahrenheit, las bombas de calor pueden calentar su casa con más del doble de eficiencia que la calefacción de gas o la calefacción eléctrica estándar (como hornos eléctricos y calefactores de zócalo). Han sido probadas y aprobadas hasta en el Círculo Polar Ártico, y son una opción muy popular en países muy fríos como Finlandia y Noruega.

Así que si le preocupa si una bomba de calor puede mantener su casa confortable, no lo dude. La nueva tecnología de bombas de calor está preparada para su gélido invierno, y puede calentar su casa con mucha menos electricidad que una opción de calefacción estándar.

De hecho, dado que las bombas de calor mueven la energía térmica existente en lugar de producir nueva energía térmica, pueden proporcionar más de 3 veces la cantidad de energía térmica por la cantidad de electricidad que consumen en comparación con los sistemas de calefacción tradicionales (1).

En 2018, un grupo de investigadores del Centro de Energía y Medio Ambiente realizó una prueba de campo de bombas de calor aerotérmicas en el estado de Minnesota, que cuenta con algunos de los inviernos más fríos y brutales de Estados Unidos.

Bomba de calor con fuente de agua

Si está pensando en sustituir el sistema de aire acondicionado o calefacción de su casa, quizá le interese una bomba de calor aerotérmica. Estos productos proporcionan aire fresco en verano, como los aparatos de aire acondicionado convencionales, pero también calor en invierno. Pero, ¿cómo hacen exactamente ambas cosas?

En los meses de verano, una bomba de calor funciona igual que un aparato de aire acondicionado normal.  Los aparatos de aire acondicionado convencionales utilizan un refrigerante para absorber el calor no deseado de su hogar y transferirlo al aire exterior. Esto se consigue cambiando la presión del fluido refrigerante.  A bajas presiones, el refrigerante absorberá fácilmente cualquier calor disponible en el aire y se evaporará de líquido a gas. A altas presiones, un refrigerante gaseoso es más energético que el aire exterior, por lo que cede calor al aire circundante y el refrigerante vuelve a condensarse en líquido cuando se enfría. Controlando la presión del refrigerante, un aire acondicionado puede extraer calor de su casa, incluso en días muy calurosos.

Una bomba de calor utiliza este mismo ciclo «a la inversa» en invierno para extraer energía térmica del exterior y transferirla a su hogar. Incluso cuando hace mucho frío, sigue habiendo cierta cantidad de energía térmica en el aire. Como el aire exterior tiene más energía que el refrigerante frío de baja presión, éste absorbe ese calor y se evapora. Al igual que en el ciclo del aire acondicionado, el gas refrigerante puede presurizarse, lo que aumenta la temperatura. Cuando el refrigerante vuelve a la vivienda, se utiliza para calentar el aire del interior, hasta que se extrae el calor y se condensa de nuevo en líquido, y el ciclo continúa.

Bomba de calor aerotérmica

Las bombas de calor son electrodomésticos que pueden calentar y refrigerar una vivienda. Al igual que un horno o una caldera, calientan la casa en los días fríos. Al igual que el aire acondicionado, mantienen la casa fresca en verano.

Como hemos escrito antes, la instalación de una bomba de calor es una de las mejores maneras de ahorrar energía y dinero en sus facturas de servicios públicos como propietario de una casa. Esto se debe a que las bombas de calor son de 2 a 3 veces más eficientes que los hornos y aires acondicionados tradicionales. En un análisis reciente, descubrimos que un propietario medio puede ahorrar 670 dólares al año si se cambia a una bomba de calor.

Hay muchos tipos de bombas de calor. Pero en este artículo hablaremos de las bombas de calor más comunes en Estados Unidos, las bombas de calor aerotérmicas, como los minisplits. En futuros artículos hablaremos de las bombas de calor geotérmicas.

Los frigoríficos y los aparatos de aire acondicionado tradicionales de un solo uso funcionan de la misma manera. De hecho, estos aparatos son ejemplos de bombas de calor, lo que significa que probablemente ya haya experimentado la potencia de esta tecnología.

Bomba de calor youtube

Cuando piensa en refrigerar un edificio caluroso, probablemente no piensa en bombas de calor. De hecho, lo más probable es que piense en utilizar un aparato de aire acondicionado. Pero resulta que una bomba de calor puede calentar y enfriar a la vez y, en algunas aplicaciones, es preferible a los sistemas de calefacción y refrigeración independientes.

En pocas palabras, una bomba de calor es un dispositivo que utiliza una pequeña cantidad de energía para mover el calor de un lugar a otro. No es demasiado difícil, ¿verdad? Las bombas de calor se utilizan normalmente para extraer calor del aire o del suelo para calentar una vivienda o un edificio de oficinas, pero pueden invertirse para refrigerar un edificio. En cierto modo, si sabe cómo funciona un aire acondicionado, entonces ya sabe mucho sobre cómo funciona una bomba de calor. Esto se debe a que las bombas de calor y los acondicionadores de aire funcionan de forma muy similar.

Una de las mayores ventajas de una bomba de calor sobre una unidad estándar de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC) es que no hay necesidad de instalar sistemas separados para calentar y enfriar su casa. Las bombas de calor también funcionan de forma muy eficiente, porque simplemente transfieren calor en lugar de quemar combustible para generarlo. Esto las hace un poco más ecológicas que una caldera de gas.