¿Qué es una bomba de calor y sus tipos?

En este artículo, explicaré en términos sencillos qué es una bomba de calor y qué tipos de bombas de calor existen.

Una bomba de calor en inglés es heat pump. Todos los aires acondicionados que pueden funcionar en modo de calefacción son, en realidad, bombas de calor (heat pump).

Aires acondicionados y bombas de calor

Los aires acondicionados pueden funcionar para calefacción a diferentes temperaturas: algunos hasta -7°C, otros hasta -15°C y algunos hasta -25°C o incluso más bajos. Esto significa que la eficiencia del aire acondicionado no se pierde a temperaturas negativas. Sin embargo, cuanto más baja sea la temperatura exterior, más energía consume el aire acondicionado. Algunos modelos, cuando la temperatura es inferior a -7°C, comienzan a consumir electricidad al nivel de un calefactor convencional.

Un aire acondicionado que funciona en modo calefacción es una bomba de calor aire-aire, o bomba de calor aire-aire. Su principio de funcionamiento se basa en la compresión y expansión del refrigerante. El compresor cambia la presión del refrigerante, lo que permite liberar calor o frío. Esto convierte la energía eléctrica en energía térmica.

El coeficiente de conversión de energía térmica de las bombas de calor generalmente es de 1:3–4. Esto significa que, al consumir 1 kW de energía eléctrica, la bomba de calor puede generar 3–4 kW de calor, lo que permite calentar los espacios de manera eficiente.

Bombas de calor geotérmicas

Para aumentar la eficiencia del sistema, la unidad exterior puede instalarse en el suelo o en un cuerpo de agua, donde la temperatura es estable. Así nacieron las bombas de calor geotérmicas, que utilizan la energía del suelo, el agua o el aire.

Las bombas geotérmicas no solo pueden calentar el aire, sino también calentar agua para sistemas de calefacción o suministro de agua caliente sanitaria (ACS).

Principales tipos de bombas de calor

  1. Bombas de calor aire-aire
    Estas bombas convierten el calor del aire exterior y pueden usarse tanto para calefacción como para refrigeración. Tales sistemas son fáciles de instalar y garantizan un consumo eficiente de electricidad.

  2. Bombas de calor aire-agua
    Son ideales para condiciones climáticas donde la temperatura del aire no baja de -15°C. Estas bombas calientan agua que puede usarse para calefacción y refrigeración de espacios a través de fan coils, dispositivos similares a las unidades interiores de los aires acondicionados.

  3. Bombas de calor agua-agua
    Estas bombas utilizan agua de cuerpos de agua o pozos para calefacción y pueden operar incluso a temperaturas bajas. También existen sistemas suelo-agua, que utilizan la energía del suelo para calefacción.

Bombas de calor geotérmicas

Las bombas geotérmicas extraen calor del suelo, el agua y el aire. Son dispositivos costosos, pero su instalación se amortiza en varios años. Estas bombas permiten ser autónomas, reduciendo la dependencia del gas y la electricidad.

Ventajas de las bombas de calor

  • Eficiencia energética: Al consumir 1 kW de energía eléctrica, pueden generar entre 3-5 kW de energía térmica.
  • Ecología: Utilizan la energía de la naturaleza sin liberar sustancias nocivas en la atmósfera.
  • Multifuncionalidad: Proveen calefacción, refrigeración y calefacción de agua.
  • Durabilidad: Tienen una vida útil más larga que las calderas tradicionales y requieren un mantenimiento mínimo.

Las bombas de calor son una solución moderna y eficaz para crear condiciones confortables en el hogar, ahorrando al mismo tiempo en electricidad.