A medida que las temperaturas globales promedio continúan aumentando, se espera que la demanda de aire acondicionado casi se cuadruplique para 2050, lo que agravará la crisis climática. En su lugar, el uso de bombas de calor puede reducir significativamente las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) de los edificios. En este artículo, analizamos cómo las bombas de calor son la opción más sostenible, así como otros beneficios, costos y consejos de compra para el comprador.
Cómo funcionan las bombas de calor
Hay dos tipos principales de bombas de calor y ambas pueden funcionar como calentadores o refrigeradores y calentadores de agua.
Una bomba de calor de fuente terrestre (o “geotérmica”) envía una mezcla de agua, anticongelante y/o refrigerante a través de una red de tuberías enterradas debajo de la línea de escarcha. A medida que el líquido pasa por las tuberías, actúa como un intercambiador de calor, absorbiendo el calor de la Tierra. Luego, el líquido se introduce en un compresor, que lo calienta aún más y crea vapor. Luego, un ventilador de la bomba de calor distribuye el aire caliente a través de conductos o tubos por todo el edificio.
En verano, una bomba de calor geotérmica invierte el proceso, sacando el aire caliente de la casa y almacenándolo en el suelo.
Bombas de calor de fuente de aire
Una bomba de calor aerotérmica extrae calor del aire en lugar de del suelo. Un ventilador en una unidad exterior aspira aire de la atmósfera y lo pasa a través de serpentines de intercambio de calor que contienen un refrigerante líquido con un punto de ebullición extremadamente bajo.
A medida que el refrigerante hierve, pasa a través de un compresor, que lo calienta aún más. Luego, el vapor comprimido pasa a través de un serpentín similar en la unidad interior, calentándolo. Luego, un ventilador libera el calor del refrigerante al aire y lo hace circular por la casa.
A medida que el refrigerante se enfría, pasa a través de un expansor (lo opuesto a un compresor) y vuelve a su estado líquido. Luego, el refrigerante se envía al serpentín exterior para comenzar el proceso nuevamente.
Al igual que con una bomba de calor geotérmica, una válvula de inversión dentro de la bomba de calor permite que el mismo proceso actúe como aire acondicionado en verano.
Sostenibilidad de las bombas de calor
Más de la mitad de todo el uso de energía en residencias y edificios comerciales se destina a calefacción/refrigeración de espacios y calentamiento de agua. Es por eso que los edificios comerciales y residenciales contribuyen con el 34% de las emisiones globales de gases de efecto invernadero (GEI), incluido el 13% de todas las emisiones de GEI de la UE.
La forma en que las bombas de calor pueden reducir estas cifras de emisiones depende de muchos factores, incluida la fuente de electricidad utilizada para hacer funcionar las bombas de calor. En 2021, el 40% de la electricidad de UE provino de fuentes de combustibles no fósiles, por lo que en gran parte de UE, una bomba de calor eléctrica será más limpia que quemar combustibles fósiles en el sótano.
Utilizando tus propios paneles solares en el tejado para hacer funcionar su bomba de calor casi se eliminarían los GEI y las posibles emisiones de monóxido de carbono creadas para calentar y enfriar tu casa.
Costos y eficiencia
Comprar una bomba de calor puede ser más rentable que comprar una caldera de gas y un sistema de aire acondicionado.
En función del tipo de bomba de calor y de la potencia que genere, los precios pueden oscilar entre los 500 euros, para una bomba de calor portátil o un split sencillo de baja potencia para una habitación pequeña, hasta los 15.000 de una aerotermia para una vivienda unifamiliar.
A esta cantidad, es necesario añadir el coste de mano de obra de la instalación, que puede variar entre los 1.500 y los 3.000 euros.
Tenga en cuenta que las bombas de calor reemplazan no solo los sistemas de calefacción sino también los sistemas de refrigeración: obtendrás una oferta dos en uno, con el potencial de ahorrar miles de dólares. El promedio para un nuevo sistema de aire acondicionado central es de aproximadamente 3.000 €, más la instalación.
Eficiencia energética
Las bombas de calor de aire son capaces de “entregar hasta tres veces más energía térmica a un hogar que la energía eléctrica que consume” dependiendo de la región, según el CIEMAT. Esto puede ser más del triple de la eficiencia de un nuevo horno de gas natural, el más eficiente de todos los hornos basados en combustibles fósiles. (Un horno antiguo puede ser tan solo la mitad de eficiente que uno nuevo. Las bombas de calor de fuente terrestre son incluso más eficientes, ya que reducen el consumo de energía en un 44 % en comparación con las bombas de calor de fuente de aire.
Costos de operación
Debido a su mayor eficiencia, el costo anual de funcionamiento de una bomba de calor es casi siempre menor que el de una caldera de gas, dependiendo de los requisitos de calefacción del hogar, el precio de la electricidad y el precio del gas natural .
Si bien la eficiencia y el costo operativo de una bomba de calor y una unidad de aire acondicionado central son comparables, los costos operativos de un aire acondicionado tienden a ser más altos cuando se usa para enfriar varias habitaciones de una casa.
Costos de energía estables
Los aires acondicionados y los sistemas HVAC (Heating, Ventilation and Air Conditioning) son los electrodomésticos que más electricidad consumen en el hogar y representan el 12 % del gasto promedio en energía de un hogar. En el Sur, esa cantidad puede aumentar hasta el 27%. Con el aumento continuo de las temperaturas promedio debido al cambio climático, esos gastos solo van a aumentar. Al funcionar con electricidad, las bombas de calor pueden ayudar a mantener esos aumentos de costos al mínimo.
Los costos de los combustibles fósiles, el principal impulsor de la inflación, son históricamente mucho más volátiles que los costos de la electricidad, que a menudo están sujetos a la regulación estatal de los servicios públicos. (Por supuesto, en los mercados donde la electricidad se genera utilizando combustibles fósiles, los dos costos están relacionados). Como se señaló anteriormente, la red eléctrica ya funciona en un 40% con fuentes no fósiles. A medida que ingrese a la red más energía renovable de menor costo y precio estable, los beneficios económicos de las bombas de calor eléctricas serán cada vez más claros, lo que permitirá a los consumidores y empresas contar con costos estables de calefacción y refrigeración en un momento en que las necesidades energéticas de sus hogares pueden aumentar.
Incentivos financieros
Por bomba de calor, se puede alcanzar una ayuda de 500 €/kW hasta un máximo de 3.000 euros. A estas, según los casos, se pueden sumar las ayudas a instalaciones en viviendas de propiedad pública y tercer sector, que son combinables, por lo que la subvención total puede llegar hasta los 7.500 euros.
Consejos para la compra de bombas de calor
- Primero hazte una auditoría energética. ¿Por qué gastar dinero en calentar una casa con corrientes de aire?
- Asegúrese de que su bomba tenga el tamaño adecuado para su hogar, tal como lo haría con un aire acondicionado.
- Considere el factor de ruido. La mayoría de las bombas de calor son súper silenciosas, especialmente en interiores. Compare los niveles de decibelios nominales en la documentación del producto antes de realizar cualquier compra o firmar cualquier contrato.
- Considere el mantenimiento y las garantías. Como cualquier sistema de calefacción/refrigeración, las bombas de calor no duran para siempre: en promedio, de 10 a 15 años. El mantenimiento anual alargará su vida.
- Asegúrese de que su hogar cuente con el servicio eléctrico capaz de hacer funcionar una bomba de calor. Es posible que las casas más antiguas necesiten una actualización eléctrica para soportar el amperaje necesario para hacer funcionar una bomba de calor, lo que agregará costos a su sistema.
- El mejor momento para comprar una bomba de calor es cuando es necesario reemplazar su sistema HVAC actual o cuando está construyendo una nueva casa.
Preguntas frecuentes
- ¿Pueden funcionar las bombas de calor en casas sin conductos de aire?Sí. Las bombas de calor «sin conductos» se utilizan para modernizar viviendas sin conductos de aire. Un controlador de aire interior se conecta a la unidad exterior a través de conductos y luego distribuye el aire dentro de la casa.
- ¿Los refrigerantes de las bombas de calor agotan la capa de ozono?El potencial de agotamiento del ozono depende del tipo de refrigerante. Los refrigerantes que contienen clorofluorocarbonos han sido eliminados desde la firma del Protocolo de Montreal en 1987, y en 1992 se agregaron a la lista los hidroclorofluorocarbonos. Los hidrocarburos como el propano y el isobutano tienen mucho menos potencial de calentamiento global y, por tanto, son las opciones de refrigerantes más sostenibles.
