Cómo funciona la bomba de calor

La bomba de calor es el elemento central de los sistemas de climatización más eficientes que se conocen en la actualidad: la aerotermia. A continuación veremos todo lo que debes saber sobre qué es y cómo funciona la bomba de calor.

¿Qué es una bomba de calor?

Se trata de un sistema que emplea una pequeña cantidad de energía (que suele ser eléctrica) para mover el calor de un lugar a otro, gracias a ello es capaz de proporcionar una temperatura ideal tanto en verano como en invierno.

Con la bomba de calor podemos obtener calefacción, refrigeración y agua caliente sanitaria, utilizando un solo equipo para todas las funciones y además de una forma eficiente, económica y respetuosa con el medio ambiente.

Cómo funciona la bomba de calor

En primer lugar, la bomba de calor toma la energía del entorno natural (suele ser del aire, pero también las hay que lo cogen de la tierra o el agua) y la lleva al interior del recinto que buscamos climatizar.

Puede calentar los recintos, en invierno capta el calor del exterior y lo transmite al interior sirviendo de calefacción y a la inversa en verano, refrigerando los espacios llevando el calor del interior al exterior del recinto.

Una bomba de calor consume electricidad, la cual se produce normalmente emitiendo CO₂ a la atmósfera, por lo que si buscamos un sistema 100% renovable lo ideal es combinarlo con energía solar u otra energía renovable.

Este sistema de climatización se basa en los principios de la termodinámica:

  1. El proceso comienza con el refrigerante a baja presión y temperatura, y se encuentra en estado líquido.
  2. Más adelante, el aire del ambiente pasa por el evaporador y el líquido refrigerante absorbe el calor que hay en el aire del ambiente y se expulsa a menor temperatura de manera inmediata.
  3. Ahora, el líquido refrigerante al aumentar su temperatura pasa a estado gaseoso, aunque sigue a baja presión.
  4. El siguiente paso es cuando el compresor aumenta la presión para incrementar todavía más la temperatura, por lo que el refrigerante llega al condensador en forma de gas a alta temperatura.
  5. El gas cede su temperatura al exterior y el refrigerante vuelve a pasar a estado líquido.
  6. Tras esto, el refrigerante pasa por la válvula de expansión, elemento que hace que la presión y la temperatura bajen, lo que hace que el refrigerante pase a un estado semilíquido y a una temperatura por debajo del ambiente, por lo que absorberá de nuevo el calor en la estancia a refrigerar.
  7. Tras esto, vuelve a comenzar el ciclo que se repite de forma continua.

Partes de una bomba de calor

La bomba de calor está compuesta por un sistema cerrado que absorbe y cede calor en los cambios de fase, este circuito se denomina circuito frigorífico y lo conforman los siguientes elementos:

  • Evaporador: Se trata de un intercambiador de calor, este absorbe el calor y cambia el líquido refrigerante de líquido a gaseoso.
  • Compresor: Es una máquina que mediante un trabajo exterior comprime los fluidos, incrementando su presión.
  • Condensador: En él se produce el cambio de fase de gaseoso a líquido de nuevo, cediendo calor al exterior.
  • Válvula de expansión: Es el regulador de la entrada al evaporador del refrigerante líquido que viene del condensador.

Bomba de calor para calefacción

La bomba de calor empleada para calefacción es uno de los sistemas más sostenibles en comparación con sistemas más tradicionales como el gas natural o la calefacción eléctrica, esto es debido a que emplea gran cantidad de energía que ya está en el aire circundante.

La calefacción mediante bomba de calor se obtiene mediante los siguientes métodos:

  • Aire acondicionado: Se trata de sistemas que proporcionarán tanto frío como calor.
  • Calefacción por aerotermia o geotermia: Es una combinación muy eficiente, emplean bombas de calor aire-agua o suelo-agua. Tienen un precio de instalación bastante alto. Pero esta inversión se amortiza rápidamente a medio plazo, es una opción a tener en cuenta.

Bomba de calor para aire acondicionado

Emplea bombas de calor aire-aire y se instalan en aires acondicionados tipo “Split”, también cuenta con la capacidad de calentar y enfriar las estancias, mediante la energía gratuita del aire y una pequeña parte de energía eléctrica que es necesaria en el sistema.

El principal inconveniente de este tipo de instalaciones es el precio elevado del sistema, principalmente debido a que el aire acondicionado funciona con gas, por otra parte, la amortización es total en el medio plazo.

Consumo de una bomba de calor

El consumo total de la bomba de calor es mínimo, sobre todo respecto a otros sistemas, ya que consume hasta un 70% menos que los sistemas tradicionales, es una excelente opción como ahorro energético y ahorro en la factura final que se puede reducir hasta un 60 %, aunque el consumo dependerá del tipo de bomba de calor que tengamos instalada.

Como ejemplo, si contamos con una bomba de calor de aerotermia y el consumo es de 1 kW eléctrico, el sistema es capaz de entregar 4 kW de calefacción, logrando un ahorro del 67%, incluso se puede lograr más eficiencia con una bomba de calor geotérmica que es capaz de entregar 6 kW de calefacción por cada kW consumido.

Nos podemos basar en el COP (energía producida entre la consumida) que viene en la información de la bomba de calor, cuanto mayor sea este valor, más alta será la eficiencia de la bomba de calor, resultando entre 2 y 6 el número habitual, buscaremos siempre el número más alto para maximizar la eficiencia de nuestra instalación además de contar siempre con los mejores elementos.

La bomba de calor es un sistema realmente eficiente y sostenible que se está imponiendo cada vez en más instalaciones de climatización, por lo que se trata del futuro de la climatización.

Ahora que ya conoces cómo funciona la bomba de calor es el momento de plantearte su instalación en tu hogar o negocio, en Aerotergy somos expertos en sistemas de aerotermia con bombas de calor, si te planteas utilizar este sistema de climatización contacta con nosotros y te asesoraremos en todo lo que necesites para lograr una instalación de diez.