Bomba de calor: qué es, tipos, precio, instalación

Una bomba de calor es todo sistema de climatización que transfiere energía de un lugar a otro a través de un circuito tanto para generar calor o frío. Además, alterando dicho circuito podemos obtener agua caliente sanitaria (ACS) o generar frío.

Principalmente se usan en tres tipos diferentes de bombas de calor: aire-aire, tierra-agua, y agua-agua.

El precio de una bomba de calor puede variar bastante según el tipo de las 3 anteriores, potencia y características específicas del modelo. Pero en general, el precio puede oscilar entre 2.000 y 10.000 euros, dependiendo de la complejidad de la instalación y los requisitos específicos del lugar.

La instalación de una bomba de calor debe ser realizada por profesionales cualificados, ya que se suelen manejar gases refrigerantes inflamables y en algunos casos tóxicos.

¿Qué es una bomba de calor?

Una bomba de calor es una máquina que a través de un gas mueve energía térmica de un punto a otro, ya sea para calefactar o enfriar mediante la comprensión y expansión de ese gas.

Su punto principal es que es reversible, pueden introducir tanto frío como calor en una estancia desde el exterior de manera altamente eficiente, con un SCOP siempre por encima del 1, un gran beneficio ambiental si lo comparamos con el uso de combustibles fósiles.

Las bombas de calor pueden funcionar con diversos medios de origen y destino de este calor, como por ejemplo aire-aire, aire-agua, o incluso geotérmicas, donde se toma la energía del suelo. Su modo de funcionamiento comparte la mayoría de componentes respecto a otros sistemas como la calefacción clásica de alta temperatura o un aire acondicionado.

¿Cuáles son los componentes de la bomba de calor?

De manera general todas las bombas de calor tienen unos componentes genéricos que listamos a continuación.

1. Compresor: El compresor transforma en calor la energía eléctrica y lo transmite al fluido refrigerante para elevar su presión y su temperatura hasta el condensador.
2. Condensador: Aquí, el refrigerante caliente transfiere su calor al aire exterior o al agua, y se condensa, pasando de estado gaseoso a líquido.
3. Válvula de expansión: Esta válvula reduce la presión del refrigerante líquido, que causa una rápida caída de temperatura antes de que entre en el evaporador.
4. Evaporador: El refrigerante en estado de baja presión y baja temperatura absorbe el calor del ambiente interior, evaporándose y volviendo al estado gaseoso.
5. Ventiladores: Circulan el aire a través de los intercambiadores de calor (condensador y evaporador), facilitando la transferencia de calor hacia o desde el ambiente.
6. Inverter: Presente en las bombas de calor reversibles, cambia el flujo del refrigerante para alternar entre modo calefacción y refrigeración.
7. Termostato: Un sensor de temperatura exterior que regula el funcionamiento de la bomba de calor a la temperatura deseada en función de las curvas de potencia establecidas.
8. Filtros de aire: Limpian el aire que pasa a través del sistema, asegurando que el aire interior sea más saludable y que el sistema funcione bien. Se deben revisar regularmente para evitar su atasco.

¿Qué es el COP de una bomba de calor?

El COP de una bomba de calor es una métrica de la eficiencia de esta máquina, e indica cuántas unidades de energía térmica (calor) es capaz de extraer del aire, usando una sola unidad de energía eléctrica (kwh en la factura eléctrica).

Por ejemplo, si una máquina tiene un COP de 4,3, con el uso de un kilovatio hora o 1.000 Wh de la red eléctrica (digamos a 14 céntimos en la factura), es capaz de meter en nuestra casa 4.500 Wh de calor. Una plancha o un radiador eléctrico tiene COP 1 de tal forma que, 1 kwh de luz genera 1 kwh de calor.

El COP de una máquina puede variar si se mide en condiciones perfectas de laboratorio o en un modelo real.

El COP teórico se calcula en condiciones ideales, asumiendo que no hay pérdidas de energía y que la bomba de calor opera en un ambiente controlado. Estos valores se extraen en condiciones de laboratorio, donde todos los condicionantes son estables.

En el mundo real, las condiciones pocas veces son perfectas, como la temperatura exterior, la calidad de la instalación, el mantenimiento de la bomba, y el uso real pueden afectar a este COP. De esta forma, el COP real siempre es menor que el teórico.

Por ello, actualmente se utiliza el SCOP que mide el rendimiento de una bomba de calor a lo largo de una temporada completa de calefacción o refrigeración. A mayor sea el COP o SCOP, mejor será el rendimiento de la bomba de calor.

¿Cómo funciona una bomba de calor?

La bomba de calor extrae la energía del aire (aunque parezca que está frío) y lo mete en la casa aprovechando un circuito de gas comprimido, como hace una nevera si estuviera acoplado en una ventana y su rejilla trasera calentase tu habitación en modo calor. Para enfriar la habitación, el frigorífico tendría su puerta abierta hacia la habitación, eliminando el calor residual por su rejilla que ahora estaría en la calle.

El aparato no descansará hasta dar al interior una temperatura de entre 18 y 20ºC en invierno y unos 24 a 26ºC en verano.

¿Cuáles son los tipos de bomba de calor?

Las bombas de calor se suelen separar en categorías según sea el medio del que extraen la energía y al que lo aportan, las principales son las aire-aire, aire-agua y agua-agua.

• Bomba a calor aire-aire: el calor se toma de la energía térmica contenida en el aire ambiente y se transfiere a través de la bomba de calor directamente al aire del local que debe calentarse. Es el típico ciclo de un aire acondicionado.

• Bomba a calor aire-agua: el calor se extrae en este caso del aire y se transfiere a un circuito de agua que abastecerá el sistema de difusión de calor, como un suelo o refrescante, radiadores de baja temperatura, fancoils o depósitos acumuladores ACS. Más al estilo de una aerotermia para calefacción o agua caliente.
• Bomba a calor agua-agua: en este caso sistema toma el calor de un circuito de agua en contacto con un elemento que le proporcionará el calor (la tierra, capa freática) para transferirlo a otro circuito de agua como en el caso anterior. El líquido de origen suele tener una temperatura más estable que la de la atmósfera y muchas veces se aumenta el SCOP de esta manera.
• Bomba de calor agua-aire: Si se dispone de una masa de agua a una temperatura estable puede usarse como medio para obtener energía para ser transferida al aire de un edificio o vivienda. Muy similar al uso de geotermia tierra-agua.
• Bomba de calor tierra-agua: Se entierran tuberías en el suelo, a varios metros de profundidad, a través de las cuales circula un refrigerante o agua con anticongelante que absorbe el calor del suelo, que luego y a través del circuito de gas se transmite a un sistema de suelo radiante, fancoils, etc, o se almacena en depósitos. En el caso de un sistema tierra-aire el destino final sería la masa de aire del edificio.

Siempre que haya una diferencia de temperaturas se podrá disponer de una bomba de calor para su aprovechamiento.

¿Cuánto cuesta una bomba de calor?

Para una vivienda media de 100 m2 estamos hablando de 4.500 a 6.000 euros con una máquina de 5kW. En esta lista aparecen diferentes precios por metro cuadrado.

Potencia (kW)	Superficie (m2)	Precio aproximado (€)
2,5	50	1.200 - 2.000
3,5	80	2.000 - 3.500
4,0	90	3.000 - 4.500
5,0	100	4.500 - 6.000
7,0	150	6.000 - 8.500
10,0	200	8.500 - 12.000
15,0	300	12.000 - 20.000

El precio puede llegar influenciado por factores como el tipo de la bomba de calor elegida, potencia, las funciones que se requieran añadidas o la temperatura ideal impuesta, así como la complejidad de su instalación o la marca. Una bomba china de baja calidad nunca va a costar como un modelo de marca europea como Vaillant o iDM Energiesysteme.

¿Cuánto gasta al mes una bomba de calor?

El coste medio por el uso de una bomba de calor es de 54 euros al mes. Esta cifra se obtiene de 360 kWh de consumo a 15 céntimos el kilovatio hora. A su vez los 360 salen de 180 horas de uso de una bomba de calor de 2 kW de potencia.

(2kW x 180h)= 360kWh x 15 centimos = 54 euros al mes

Claro, los 2kW iniciales es de potencia, no de calor introducido en la vivienda, en esta ecuación no entra el confort, solo el ahorro.

¿Cuánto se ahorra con una bomba de calor?

Unos 81 euros al mes, y viene de la comparación del cálculo anterior de bomba de calor con un sistema tradicional de COP cercano a 1.

Si con bomba de calor salían 360kWh al mes de consumo en la factura de la luz, aprovechando su SCOP de pongamos 3 (algo bastante asequible de conseguir), tenemos un sistema eléctrico de 5kW funcionando las misma 180 horas y al mismo precio de 15 céntimos tendríamos 900kWh x 15 céntimos= 135 al mes

Estos 81 de ahorro mensuales representan 972 euros de ahorro anual.

¿Cómo comprar una bomba de calor?

Lo más importante al comprar una bomba de calor es optar por una marca europea si no occidental, ya que hay maquinaria de China bajo diferentes marcas y pegatinas, y su calidad, servicio post venta y material dejan mucho que desear.

Los aspectos a tener en cuenta al comprar una bomba de calor aerotérmica son los siguientes.

1. Potencia: La bomba de calor debe tener la potencia adecuada para calentar o enfriar el espacio deseado sin tener que recurrir a un sistema de respaldo salvo en contadas ocasiones. Con la potencia precisa se alcanzan los mejores valores de SCOP y vendrá determinada por un estudio realizado por el instalador que se le mostrará al cliente para su aprobación final. Por ejemplo para un piso de 100 metros cuadrados se suele montar una bomba de 5 kilovatios de potencia.
2. Tamaño y ubicación: La bomba de calor debe ser del tamaño adecuado para tu hogar y tener un espacio dedicado a su mantenimiento y uso. En el caso de una Vaillant arotherm Plus, la huella, o el área que ocupa su unidad exterior es de 449mm por 1100mm.
3. Precio: Compara precios entre diferentes modelos, marcas, e instaladores. No olvides considerar los costes de instalación y mantenimiento. Debe aparecer un servicio de mantenimiento una vez entregada la obra.
4. Marca: Investiga las marcas más reputadas y lee opiniones de otros usuarios para asegurarte de que estás comprando un producto fiable y duradero. Selecciona una con diferentes oficinas y establecimientos, y con buena red logística propia.
5. Garantías: Verifica las garantías ofrecidas por el fabricante y el instalador, que se cubre y en qué condiciones. Una buena garantía puede ofrecerte tranquilidad a largo plazo, lo usual es encontrar de 5 o 10 años con una garantía por parte de la propia marca, como ofrece por ejemplo iDM.
6. SCOP: Un SCOP alto indica una mayor eficiencia energética, directamente significa un ahorro en la factura de la luz y una mayor comodidad.
7. Nivel de Ruido: Ten en cuenta que la ubicación de la unidad exterior afectará al ruido. Una buena marca tiene mejor aislamiento acústico que una genérica y por poco ruido que haga no debería estar cerca de una ventana.
8. Mantenimiento y uso normal: Asegúrate de conocer los requisitos de mantenimiento y si puedes realizar algunas tareas tú mismo o necesitarás contratar a un profesional. Tienes que aprender cuestiones básicas de uso uso.

¿Cuáles son los usos de las bombas de calor?

Siendo sinceros, es más fácil energéticamente conseguir calor que frío con una máquina, ya sea de aerotermia, aire acondicionado o bomba de calor. Con esta premisa en mente, las aplicaciones más comunes son las siguientes.

1. Calefacción residencial y comercial: En climas fríos, las bombas de calor pueden extraer calor del aire, el suelo o el agua exterior y transferirlo al interior de edificios, actuando como sistema de calefacción.
2. Refrigeración y aire acondicionado: En climas cálidos, funcionan de manera inversa, extrayendo el calor del interior de los edificios y liberándolo al aire exterior, de modo que actúan como aire acondicionado.
3. Calentamiento de agua: En cualquiera de los dos usos anteriores, además es capaz de cambiar el ciclo si es necesario para generar ACS.
4. Deshumidificación: En climas de extrema humedad pueden funcionar como deshumidificadores, que hacen la atmósfera interior más agradable sin apenas variar la temperatura.
5. Calefacción de piscinas: Alargan la temporada de uso de ciertas piscinas recreativas.
6. Procesos industriales: El calor generado por ciertas industrias se puede aprovechar como fuente de energía para un ciclo secundario en otro lugar diferente.

¿Cómo se instala una bomba de calor?

La instalación de una bomba de calor es como cualquier máquina de aerotermia y muy parecida a un aire acondicionado, y comienza con la elección del lugar para la unidad exterior e interior. Donde tengan buen flujo de aire y espacio para un mantenimiento adecuado sin complicaciones.

Durante las instalación de la bomba, ambas unidades tendrán un paso para conectar las tuberías, ya sean de agua o de gas refrigerante. Llegado a este punto, ¿dónde se instala la bomba de calor? En una zona donde se maximice el reparto del frío o del calor.

¿Qué mantenimiento necesita una bomba de calor?

El mantenimiento preventivo de una bomba de calor es fundamental para un rendimiento estable y para prolongar su vida útil. Un mantenimiento básico, que en parte puede ser realizado por el propio usuario, cubre puntos como la limpieza de las unidad exterior, aletas de aluminio del disipador incluidas, y de los filtros de los emisores internos (una simple capa de pelusa evita un buen reparto del aire climatizado).

Otros puntos son la verificación de niveles, conexiones eléctricas y diferentes tuberías, así como la revisión del historial y el consumo eléctrico, que podría indicar el excesivo uso de la resistencia de apoyo.

Normalmente el propio instalador ofrece un servicio anual de mantenimiento tanto preventivo como correctivo tras la ejecución de la obra.

¿Se puede combinar aerotermia con bomba de calor?

Sí, se puede combinar, de hecho es imposible separar una cosa de la otra ya que una bomba de calor es un generador de energía con un ciclo de gases. Aerotermia es esto mismo pero que dicha generación implica que se extrae del aire.

¿Se pueden combinar placas solares con bomba de calor?

Sí, se pueden combinar, siendo además la mejor combinación posible. Por si sola la aerotermia o bomba de calor no es renovable, pero sumado a un sistema fotovoltaico si lo es.

Por cada kilovatio de electricidad se pueden obtener varios kilovatios de calor, y si encima el kilovatio inicial es gratis y verde, podemos tener un sistema de calefacción y agua caliente sanitaria (aerotermia + placas solares) muy fácilmente amortizable con una huella de carbono despreciable.

¿Qué diferencia hay entre bomba de calor y aire acondicionado?

El aire acondicionado produce frío, la bomba de calor es capaz de dar frío y calor. Se le podría llamar un aire acondicionado reversible o aire acondicionado inverter, porque puede “invertir” el ciclo del gas. Al mezclar conceptos muy relacionados como el aire acondicionado, su evolución a bomba de calor y la aerotermia, la línea que separa estos conceptos es muy difusa y es normal encontrar diferentes referencias a los mismos conceptos.

¿Qué diferencia hay entre bomba de calor y bomba de calor inverter?

La diferencia entre bomba de calor y bomba de calor inverter es cómo regula el compresor: la bomba de calor convencional funciona en modo todo o nada (se enciende al 100% y se apaga al llegar a la temperatura deseada), mientras que la inverter ajusta la velocidad del compresor de forma continua según la demanda. Esto hace que la inverter consuma entre un 30% y 50% menos de electricidad, mantenga una temperatura más estable, genere menos ruido y sufra menos desgaste mecánico.

¿Qué diferencia hay entre bomba de calor y aerotermia?

La diferencia entre aerotermia y bomba de calor es que la aerotermia es un tipo de bomba de calor.