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¿Qué es una bomba de calor?

09/15/2022

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La mayor parte de la energía consumida en una vivienda se consume para proporcionar calefacción y agua caliente. Y hasta el 70% de la energía utilizada para calefacción y refrigeración en Europa proviene de combustibles fósiles. Si bien los combustibles fósiles nos proporcionan una fuente de calor, el uso de combustibles fósiles está afectando al medio ambiente a través de la emisión de gases de efecto invernadero como el CO2. Las tendencias mundiales recientes también están provocando un aumento de los precios de los combustibles fósiles. A medida que comience a prepararse para el invierno en los próximos meses, es posible que tenga inquietudes acerca de su solución de calefacción y cómo puede reducir su impacto en el medio ambiente mientras reduce los costos de energía. Las bombas de calor pueden brindarle una solución a estas inquietudes. En este artículo, veremos qué es una bomba de calor, qué tan eficientemente funcionan, cómo son mejores para el medio ambiente y cuánto puede ahorrar al optar por una solución de bomba de calor.

*https://www.euractiv.com/section/energy/news/heating-neglected-in-eu-plan-to-ditch-russian-fossil-fuels-industry-says/
*https://www.iea.org/fuels-and-technologies/heating

¿Qué es una bomba de calor?




La mayoría de los hogares queman combustible o convierten la electricidad en calor para calefacción. Las bombas de calor también utilizan electricidad. Sin embargo, gracias a su estructura simple y su potente funcionamiento, las bombas de calor utilizan considerablemente menos electricidad para lograr el mismo objetivo. Las bombas de calor pueden extraer hasta un 75 % de la energía que consumen del aire ambiente o de la energía geotérmica y sólo usan un 25 % de electricidad. Por eso, las bombas de calor se han convertido en soluciones ecológicas que pueden sustituir a los sistemas que utilizan combustibles fósiles para el agua caliente y la calefacción.





Las bombas de calor pueden extraer hasta un 75 % de la energía que consumen del aire ambiente o de la energía geotérmica y solo usan un 25 % de electricidad.





*Cada ratio es general para ayudar a entender este tema y está basado en COP (Coeficiente de Desempeño)

*Tenga en cuenta que el SCOP real de la serie THERMA V R32 es superior a 4 en condiciones de baja temperatura y clima medio. La eficiencia real puede variar con el agua y la temperatura exterior.

Un malentendido común sobre las bombas de calor es que solo se pueden usar para calefacción y agua caliente. Pero también se pueden usar para enfriar. Las bombas de calor funcionan igual que los acondicionadores de aire. Eliminan el calor del aire interior para enfriar el aire interior.

¿Qué es una bomba de calor Aero térmica?




Hay varios tipos de bombas de calor. Las bombas de calor se clasifican según su funcionalidad y la fuente de la que se absorbe el calor. Las bombas de calor más destacadas del mercado son las bombas de calor de aire, como las bombas de calor aire-agua y las bombas de calor aire-aire. Las bombas de calor de fuente de aire también se denominan a veces bombas de calor de aire a agua.

Las bombas de calor aire-agua recogen el calor del exterior y luego lo transfieren al agua. El agua calentada se distribuye luego a radiadores o sistemas de calefacción por suelo radiante. El calor que se genera en las bombas de calor se transfiere al agua del sistema. Esta agua caliente luego se almacena en el cilindro de agua caliente y se proporciona a la casa a través de grifos, duchas y baños.

Las bombas de calor aire-aire también se pueden cambiar para proporcionar calefacción o refrigeración, pero no proporcionan agua caliente.

¿Cómo funciona una bomba de calor?




El calor se mueve naturalmente de lugares más cálidos a lugares más fríos. Por lo general, en invierno, el aire exterior es más frío que el aire interior. Pero, ¿cómo puede una bomba de calor proporcionar calor desde el exterior cuando el aire exterior es más frío? Para entender esto, veamos el tipo de bomba de calor más común en las soluciones de fuente de aire.





El proceso de cómo funciona la bomba de calor





En primer lugar, necesitamos un refrigerante a través del cual viajará el calor por todo el sistema. El calor del aire exterior se absorbe en el evaporador y se transfiere al refrigerante, incluso cuando hace frío afuera. Esto se debe a que incluso cuando las temperaturas exteriores son frías, todavía hay una buena cantidad de energía que se puede extraer del aire para enviarla a un edificio. Por ejemplo, el contenido de calor del aire a -18 °C equivale al 85 % del calor contenido a 21 °C. A través de este proceso científico, el refrigerante recibe calor del aire exterior y lo mueve hacia el interior de la casa para proporcionar calefacción y agua caliente.

Luego, el compresor de la bomba de calor usa electricidad para comprimir el refrigerante y la temperatura del refrigerante aumenta. El refrigerante comprimido a alta temperatura se convierte en gas y pasa al condensador, donde el calor del gas refrigerante se transfiere al agua. Cuando el calor se libera en el condensador y la válvula de expansión, el gas refrigerante se enfría y vuelve a convertirse en líquido. Como este proceso se repite, la bomba de calor proporciona calefacción y agua caliente al interior. Este proceso también se puede invertir para eliminar el calor para enfriar en verano.

¿Qué tan eficiente es una bomba de calor?




¿Cuánto más eficientes son las bombas de calor que las calderas tradicionales? Aunque la eficiencia de las calderas ha mejorado a lo largo de los años, la mayoría de las calderas de alto rendimiento tienen una eficiencia de entre el 90 % y el 94 %, y parte de su calor se emite y se pierde a través de las tuberías de combustible. En comparación, las bombas de calor tienen una eficiencia de hasta el 400 %, lo que significa que los usuarios se beneficiarán de aproximadamente 4 veces más calor por cada kW de electricidad.





Etiqueta energética LG Therma V R32 Monobloc S para el mercado de la UE


LG Therma V R32 Monobloc S Etiquetado energético para el mercado de la UE




La eficiencia de un producto se indica mediante un etiquetado que difiere según la región. En la UE, las clases de eficiencia energética se dividen en 7 niveles expresados en letras, siendo G el peor y A el mejor. Los colores también se utilizan para reforzar estos niveles, donde el rojo representa un bajo rendimiento y el verde representa la máxima eficiencia. Además, ciertos productos, incluidas las bombas de calor, también pueden recibir A+, A++ y A+++, para indicar aún más ahorros de energía. La serie LG Therma V R32 está etiquetada como un producto de ahorro de energía A+++. Esto significa que puede calentar eficientemente una casa y proporcionar agua caliente durante todo el año.

*La etiqueta energética se basa en el REGLAMENTO DELEGADO (UE) n.° 811/2013 DE LA COMISIÓN y la serie LG Therma V R32 alcanza la etiqueta energética ERP A+++ para calefacción de espacios a 35 °C LWT y ERP A++ para calefacción de espacios a 55 °C LWT. Los resultados de la etiqueta energética pueden variar según el modelo de LG Therma V. Consulte la página de inicio de información de cumplimiento de LG

(https://www.lg.com/global/support/cedoc/cedoc) para comprobar cada modelo.




En términos de eficiencia energética, hay otro punto a considerar. Las bombas de calor funcionan mejor en climas cálidos o moderados. Generalmente, a medida que la temperatura se vuelve más fría, las bombas de calor pueden disminuir en rendimiento y eficiencia. No obstante, las soluciones de bomba de calor de LG son capaces de proporcionar calefacción a temperaturas tan bajas como -25 °C.

*Rango de temperatura exterior para el modo de calefacción indicado en el rango de operación del PDB (Libro de datos del producto). Sin embargo, en general, cuando la temperatura exterior es más baja, la capacidad, la eficiencia y la temperatura máxima de salida del agua a esa temperatura exterior también serán más bajas que la temperatura exterior normal de funcionamiento.

¿Cuánto puede ahorrar con una bomba de calor de fuente de aire?




¿Cuánto cuesta el funcionamiento de una bomba de calor? Veamos un ejemplo basado en promedios en Francia. Una bomba de calor de fuente de aire puede producir una salida de calor de 4kWh por cada 1kWh de electricidad suministrada. Si decimos, por ejemplo, que la demanda media de calefacción de una vivienda de 4 personas (100m2) usando sólo electricidad es de unos 16.000 kWh, el coste de calentar una vivienda para esta demanda con electricidad a 0,16€ sería de 2.560€. Con una demanda de calor de 16 000 kWh y una bomba de calor de 4 kWh por 1 kWh de electricidad, esto nos muestra que necesitamos alrededor de 4000 kWh de electricidad para calentar una casa promedio con una bomba de calor. A un coste de 0,16 € por unidad de electricidad para 4.000 kWh, el coste anual de calefacción de una bomba de calor rondaría los 640 €.





Tabla sobre el consumo medio de electricidad para calefacción y agua caliente en los hogares de Francia





Fuente: https://www.choisir.com
*Estas cifras se utilizan como ejemplo de cuánto ahorro es posible con una bomba de calor. Los resultados pueden variar según el tipo de bomba de calor y los precios de la energía en su región.
*Cálculos basados en sistemas de calefacción alimentados por electricidad.


Dado que los precios del gas han aumentado hasta un 50 % entre 2021 y 2022 en mercados de la UE como Francia, dejar las calderas de gas tiene sentido. En ese mismo lapso de tiempo, el costo de la electricidad aumentó solo un 6% en el mercado francés. Operar una bomba de calor puede generar ahorros significativos a largo plazo en comparación con una caldera de gas.
*Los datos de los precios de la electricidad y el gas se basan en los precios cotizados por la empresa energética francesa ENGIE el 1 de marzo de 2022.

¿Qué tan ecológica es una bomba de calor?




¿Cuánto mejor es una bomba de calor para el medio ambiente? Las bombas de calor pueden reducir las emisiones de CO2 en comparación con las calderas de gas en un 35-65%. Según la Asociación Europea de Bombas de Calor (EHPA), las bombas de calor contribuyen a una reducción de más de 9 millones de toneladas de emisiones de CO2 solo en la UE. La impresionante eficiencia proporcionada por las bombas de calor también reduce el consumo de electricidad. Esta reducción en el consumo de electricidad reduce la cantidad de combustibles fósiles necesarios para la generación de electricidad. Una de las formas más efectivas para que un individuo combata el cambio climático es cambiar de una caldera tradicional a una bomba de calor. En algunas regiones, las bombas de calor de fuente de aire están certificadas como fuentes de energía nuevas y renovables y pueden ayudar a cumplir con los requisitos de las regulaciones de NZEB. Las bombas de calor también se pueden combinar con fuentes de energía renovable, como la energía solar o de turbinas eólicas, para eliminar casi por completo las emisiones de carbono.
*https://www.ehpa.org
*https://www.ehpa.org/technology/key-facts-on-heat-pumps/





Tabla sobre las emisiones anuales de CO2 de los sistemas de calefacción.





Fuente: https://waermepumpe-bwp.de/co2-neutral-heizen
*Cada relación es general para facilitar la comprensión y se basa en el COP (coeficiente de rendimiento) 4 y el SCOP de la serie THERMA V R32 en condiciones de baja temperatura y clima promedio es superior a 4. La eficiencia real puede variar con el agua y la temperatura exterior .
*Cifras ejemplares de Alemania, 2020; 4 personas, piso de 200 m2 y procedente de BWP (Asociación Alemana de Bombas de Calor)
*https://www.boilerguide.co.uk/articles/boilers-vs-heat-pumps-which-is-bestyou’re
your home#:~:text=Most%20top%20gas%20boilers%20are,electricity%20the%20heat%20pump%20uses


¿Está familiarizado con el Potencial de Calentamiento Global (GWP)? GWP fue desarrollado para permitir comparaciones de los impactos de calentamiento global de diferentes gases. Cuanto mayor sea el GWP, más calentará la Tierra el gas dado en comparación con el CO2 durante el período de tiempo dado. Los refrigerantes ecológicos como el R32 que se utilizan en algunas soluciones de bombas de calor pueden reducir el potencial de calentamiento global (GWP) hasta en un 68 % con respecto al refrigerante de uso común, el R410A. Estos factores no solo garantizan productos ecológicos, sino que también ayudan a los usuarios a cumplir con las regulaciones gubernamentales sobre el impacto que tienen sus productos en el medio ambiente.

Las soluciones de bomba de calor son beneficiosas para la sociedad y el medio ambiente. No solo ayudan a los usuarios a ahorrar dinero, sino que también reducen el efecto que tiene la calefacción y la refrigeración en el planeta. Esté atento a los próximos artículos de nuestro blog para obtener más información sobre soluciones de calefacción eficientes.




*Los productos y soluciones pueden variar según el país y las condiciones de funcionamiento.
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