Una bomba de calor es no de los sistemas de calefacción y refrigeración con mayor eficiencia energética disponibles en la actualidad. A diferencia de otros tipos de sistemas de calefacción que convierten el combustible o la electricidad directamente en calor, una bomba de calor está diseñada para mover el calor de un lugar a otro. En invierno, puede absorber el calor del aire exterior y transferirlo al interior para calentar su hogar. En verano, funciona como un acondicionador de aire, absorbe el calor del interior de la casa y lo rechaza al aire libre.
Una bomba de calor de fuente de aire absorbe el calor del aire exterior que luego puede usarse para calentar radiadores, sistemas de calefacción por suelo radiante, convectores de aire caliente y agua caliente sanitaria.
El calor del aire se absorbe a baja temperatura en un fluido. Este fluido luego pasa a través de un compresor donde se incrementa su temperatura y transfiere su calor de temperatura más alta a los circuitos de calefacción central y agua caliente de la propiedad.
El tipo más común de bomba de calor se llama “fuente de aire” porque utiliza el aire exterior como fuente de calor en invierno. Incluso el aire a 30 ° F contiene algo de calor. Al usar un ciclo en el que un refrigerante se evapora y condensa alternativamente, la bomba de calor puede absorber el calor del aire exterior relativamente frío y usarlo para calentar el hogar.
Cómo funciona la bomba de calor
La bomba de calor aprovecha varios principios básicos: cuando un líquido se evapora, absorbe calor, y cuando un vapor se condensa, emite calor. Un sistema de bomba de calor contiene dos bobinas de intercambiador de calor, una en la unidad exterior y otra en el interior. En invierno, aunque el aire exterior es frío, el refrigerante en la bobina exterior es mucho más frío, lo que le permite absorber algo de calor. Cuando comienza a absorber algo de calor, el refrigerante se evapora, absorbiendo una cantidad aún mayor de calor. El refrigerante luego circula al compresor donde se presuriza, aumentando su temperatura. Desde el compresor, va a la bobina interior. El ventilador o ventilador de la unidad interior hace circular el aire desde el interior de la casa a través de la batería caliente, donde absorbe algo de calor. A medida que se absorbe el calor, hace que el refrigerante se condense, emitiendo más calor que luego circula por todo el hogar.
En verano, la bomba de calor ‘invierte’ el ciclo para absorber el calor del interior de la casa y rechazarlo al aire libre. Las bobinas interiores y exteriores simplemente intercambian funciones: cada bobina es capaz de absorber o emitir calor, dependiendo de su temperatura en relación con el aire que pasa sobre ella. Cuando funciona en modo de enfriamiento, una bomba de calor funciona exactamente como un aire acondicionado. De hecho, las bombas de calor a veces se denominan “aires acondicionados de ciclo inverso”.
Eficiencia de la bomba de calor
Al usar este ciclo para mover el calor de un entorno a otro, una bomba de calor puede entregar mucho más calor utilizable para cada unidad de electricidad que otros sistemas que convierten la electricidad directamente en calor. De hecho, las bombas de calor son dos o tres veces más eficientes que los sistemas que convierten la electricidad en calor. Como resultado, sus costos operativos son mucho más bajos. Y a diferencia de otros sistemas de calefacción cuya eficiencia máxima se limita a un máximo del 100%, la eficiencia de una bomba de calor está limitada solo por la eficiencia con la que puede absorber el calor de un entorno y transmitirlo a otro.
La eficiencia de calefacción de una bomba de calor se clasifica con un factor de rendimiento de temporada de calefacción o HSPF. Las nuevas bombas de calor tienen clasificaciones HSPF que van desde 7.6 a más de 10. Para enfriamiento, las bombas de calor están clasificadas con un índice de eficiencia energética estacional o SEER, al igual que los aires acondicionados centrales. Las nuevas bombas de calor tienen clasificaciones SEER de 13 hasta 20. Al comprar una nueva bomba de calor, consulte la etiqueta EnergyGuide para conocer las clasificaciones HSPF y SEER.
Las nuevas bombas de calor de alta eficiencia incorporan algunas o todas las siguientes características para maximizar la eficiencia:
– Sopladores, compresores y motores de velocidad variable que aumentan la eficiencia al adaptar la velocidad (y, por lo tanto, el consumo de energía) a las condiciones de funcionamiento.
– Compresores más eficientes que usan menos energía para operar (y también funcionan más silenciosamente).
– Grandes áreas de superficie de la bobina para lograr la máxima eficiencia de transferencia de calor.
– Retrasos de tiempo que varían los ciclos de encendido y apagado de compresores, motores y paquetes de calor suplementarios para capturar la cantidad máxima de calentamiento o enfriamiento.
Otras opciones de ahorro de energía
Además de las clasificaciones HSPF y SEER, hay otras opciones de ahorro de energía a considerar al comprar una bomba de calor. No requieren combustible y requieren muy poco mantenimiento, y son más baratas y fáciles de instalar que las bombas de calor de fuente terrestre.
Los sistemas de combustible dual combinan una bomba de calor con un horno de combustible fósil. El horno reemplaza los elementos de calefacción eléctrica que complementan la bomba de calor en climas muy fríos. Con este tipo de sistema, la bomba de calor proporciona el calentamiento en climas relativamente suaves, cuando es más eficiente, y el horno se hace cargo en climas muy fríos, cuando es más eficiente.
Los termostatos programables diseñados para bombas de calor aseguran que la bomba de calor sola se use para devolver la temperatura a la configuración normal. Esto elimina la dependencia de los elementos de calefacción eléctricos más caros.
Recomendaciones de operación y mantenimiento
Evite contratiempos manuales: cuando restablece la temperatura, obviamente ahorra energía, pero cuando la vuelve a subir, los elementos de calefacción eléctricos más caros pueden entrar en acción, reduciendo o incluso eliminando cualquier ahorro. Si desea ahorrar ajustando la temperatura, use un termostato programable diseñado para su bomba de calor (la mayoría de las bombas de calor nuevas vienen con su propio termostato programable).
Además de los contratiempos programados, intente mantener los ajustes de temperatura consistentes. Cada vez que alguien ajusta la configuración de temperatura, existe la posibilidad de que los elementos calefactores de respaldo se enciendan, lo que aumenta los costos operativos.
Revise el filtro mensualmente y reemplácelo cuando muestre signos de suciedad o polvo. Los filtros sucios pueden restringir el flujo de aire, reduciendo la eficiencia del sistema.
No bloquee los registros de suministro o devoluciones. El flujo de aire adecuado es crítico para el rendimiento del sistema.
Haga que el sistema sea revisado anualmente por un técnico calificado. Al igual que con un vehículo de motor, el mantenimiento regular puede ayudar a mantener una operación eficiente y extender la vida útil del equipo. Muchos contratistas de calefacción ofrecen contratos de servicio anuales, por lo que no necesita recordar llamar para programar el mantenimiento anual.