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Hoy me gustaría responder a una pregunta que probablemente te estés haciendo si estás buscando una bomba de calor para sustituir tu sistema de calefacción fósil o eléctrico. En efecto, probablemente quieras calcular el consumo de tu futura bomba de calor y saber si será rentable o no. Después se preguntará cuánto tiempo funcionará al día.
Por otro lado, si está pensando en comprar una bomba de calor aire-agua, es posible que tenga dudas sobre dónde colocar la unidad exterior en el jardín y prefiera saber primero cuánto tiempo estará encendida durante el día para decidir cuál es la mejor ubicación.
En este artículo, repasaremos cómo funciona la bomba de calor, hablaremos de los factores clave que influyen en el tiempo de funcionamiento de una bomba de calor durante el día y daremos algunos consejos para optimizar este tiempo de funcionamiento diario.
¿Cuánto tiempo funciona una bomba de calor al día? Por término medio, una bomba de calor puede funcionar entre 6 y 8 horas al día. Sin embargo, esto depende de varios factores, como el tamaño de la bomba, la temperatura exterior, el aislamiento de la casa y las necesidades energéticas del hogar.
Principios de funcionamiento de una bomba de calor
Los distintos tipos de bombas de calor
Antes de seguir adelante, veamos los distintos tipos de bombas de calor. En efecto, cada una es diferente y su tiempo de funcionamiento por día varía en esta medida. Pero todas se basan en el mismo principio básico, que es la captación de calorías de una fuente "gratuita" del entorno, para transferirlas al medio que transporta el calor al interior de la vivienda.
La bomba de calor aire-aire
También llamado climatización reversible, capta las calorías del aire exterior gracias a una unidad exterior que contiene un evaporador y el circuito frigorífico necesario. Estas calorías, calientes o frías, se captan en el refrigerante que las transporta hasta el condensador donde se produce la condensación (o evaporación en el caso del aire acondicionado). El calor se libera entonces al aire de la habitación. Este tipo de bomba de calor se utiliza sobre todo para climatizar oficinas o viviendas y para sustituir a la calefacción eléctrica, ya que no es necesario instalar radiadores.
La bomba de calor aire-agua
La bomba de calor aire-agua es la más común porque es la más fácil de instalar, y muy popular cuando se sustituye la calefacción por combustibles fósiles. Capta el calor de la misma forma que su prima aire-aire, del aire exterior. A continuación, lo distribuye al agua del sistema de calefacción de la vivienda de la misma manera. Objeto de numerosas subvenciones en la mayoría de los países, es el líder del mercado hasta la fecha. Es ideal para sustituir a la calefacción de gasóleo, gas o electricidad pura.
La bomba de calor geotérmica
Algo más lujosa, porque más cara, la bomba de calor geotérmica recoge las calorías en el suelo mediante sondas verticales u horizontales por las que circula un fluido anticongelante que establece un intercambio térmico con el terreno. Después, las calorías se devuelven al agua de la casa. Es perfecta para sustituir a los sistemas de calefacción de combustibles fósiles. Pero su implantación es más compleja debido a la perforación que hay que realizar, operación nada benigna para su jardín. Su COP o coeficiente de rendimiento es uno de los más elevados.
La bomba de calor agua-agua
Siguiendo el mismo principio que el modelo anterior, capta el calor de una fuente de agua como un lago, un río o una capa freática. Como estos elementos naturales no están fácilmente disponibles cerca de una casa, está menos extendido. Sin embargo, también tiene sus ventajas. Su COP es el más alto, llegando a 6 ó 7, lo que le permite mostrar el mejor ahorro energético de todos sus primos.
El ciclo de refrigeración
Para entender el principio de la bomba de calor, es importante recordar que se basa en el circuito de refrigeración, que a su vez contiene 4 elementos esenciales:
El compresor Esto comprime el refrigerante, aumentando su temperatura y presión.
El condensador El refrigerante se utiliza para liberar el calor contenido en las calorías al agua o al aire de la vivienda.
El regulador : Reduce la presión y la temperatura del refrigerante antes de que entre en el evaporador
El evaporador Evaporación: permite extraer calor del entorno (aire, agua, suelo) y transferirlo al fluido, que se convierte en vapor (la evaporación es una reacción endotérmica que, por consiguiente, absorbe calor de su entorno, a diferencia de la condensación, que es exotérmica).
¿Qué factores influyen en el tiempo de funcionamiento de la bomba de calor durante el día?
El tiempo de funcionamiento diario de una bomba de calor no es una cifra fija que pueda afirmarse con certeza. Depende de demasiados factores, como el tamaño de la bomba de calor, la temperatura exterior, el aislamiento y las necesidades del hogar.
El tamaño de la bomba de calor
En este caso, todo es cuestión de tamaño. Una bomba de calor demasiado pequeña tardará más en alcanzar la temperatura deseada. Una bomba de calor demasiado grande tenderá a funcionar de forma intermitente, encendiéndose y apagándose con frecuencia, lo que puede reducir su eficiencia y su vida útil. El instalador adecuado podrá ofrecerle el dimensionamiento perfecto.
La temperatura exterior
Por supuesto, la bomba de calor funciona más tiempo en invierno que a mitad de temporada o en verano, cuando se supone que no debería estar en funcionamiento, excepto quizá en zonas montañosas. Cuanto más frío hace, más tiene que trabajar la bomba de calor para extraer calor del aire y alcanzar la temperatura de consigna deseada. Y cuando hace más calor, ocurre lo contrario.
Aislamiento de la casa
Una casa bien aislada mantiene durante más tiempo el calor extraído del ambiente y, por tanto, hace que la bomba de calor funcione menos tiempo durante el día.
Un aislamiento deficiente, en cambio, tiene el efecto contrario, ya que obliga a la bomba de calor a producir calor nuevo con más frecuencia de la deseada, dejándola funcionando todo el día sin parar, como máximo.
Por eso debes evitar instalar bombas de calor en depósitos térmicos, a menos que seas un delincuente ecológico y quieras lucrarte a costa de clientes poco cuidadosos o poco informados. Lo cual no es tu caso ahora que has leído este artículo.
Necesidades energéticas de los hogares
Si usted es una pareja sin hijos y trabaja todo el día, sus necesidades energéticas son mucho menores que las de una pareja con dos hijos, en la que uno de los progenitores se queda en casa para cuidar de los niños. Más aún si su bomba de calor suministra agua caliente sanitaria. Por tanto, debes tener en cuenta los hábitos de tu familia para hacerte una buena idea.
¿Sólo calefacción o calefacción + agua caliente sanitaria?
Su sistema de calefacción con bomba de calor también desempeña un papel importante. En efecto, si ha optado por producir su agua caliente sanitaria directamente a través de su bomba de calor, en lugar de con un depósito termodinámico o mediante un sistema de resistencia eléctrica pura, entonces su bomba de calor funcionará un poco más cada día para garantizar la temperatura del ACS en el depósito. También hay que tener en cuenta que el depósito de agua caliente debe calentarse periódicamente a más de 65°C para eliminar las bacterias que causan la legionela. La bomba de calor funcionará entre 10 y 15% más si produce agua caliente sanitaria con ella, en comparación con la opción en la que sólo proporciona calefacción. Y si su familia consume mucha agua caliente, esta cifra puede aumentar.
Normalmente, por debajo de los 800 metros de altitud, se consideran 2000 horas de funcionamiento al año sólo para calefacción, y 2300 horas para calefacción + agua caliente.
Ajuste de la temperatura interior
¿Es usted muy ahorrador y no duda en sacar el jersey para superar un poco los 18-19°C en el salón? ¡Entonces su bomba de calor funcionará lógicamente menos tiempo que la de una familia a la que le gusta pasárselo bien con temperaturas de 25°C y más en el salón! (Los llamaremos los eco-delincuentes :)) Es la misma lógica en verano si su bomba de calor actúa como aire acondicionado, ¡y a usted le gusta pasar frío como en los hoteles de Dubai! Su bomba de calor funcionará mucho más.
En resumen, ha entendido la lógica. Estos 5 criterios dependen en gran medida de sus hábitos o necesidades, y tienen un gran impacto en la duración del funcionamiento de una bomba de calor durante el día y, por tanto, en su consumo eléctrico.
En detalle, ¿cuánto tiempo funciona una bomba de calor al día?
Tiempo medio de funcionamiento estimado de una bomba de calor
Es difícil dar una estimación de este tiempo, ya que depende de su situación personal. Pero se calcula que, por término medio, una bomba de calor funciona entre 6 y 10 horas al día. Esto encaja bien con una estimación de 2000 horas de funcionamiento al año, si tenemos en cuenta que la bomba de calor funciona durante los 8 meses más fríos, unas 8 horas al día. En efecto: 8 * 30 *8 = 1920 horas, casi 2000 horas. Si se trata de agua caliente, cuente un poco más.
He aquí una tabla según los distintos casos: se trata de una estimación aproximada y media basada en el supuesto de que nos encontremos en la llanura (altitud inferior a 800 m), y de que giremos 8 meses al año. De octubre a mayo.
|Sólo calefacción||Calefacción + Agua caliente|
|Menos de 800 m de altitud||2000 horas al año|
8h20 al día
|2300 horas al año|
9,5 horas al día
|Más de 800 m de altitud||2300 horas al año|
9,5 horas al día
|2500 horas al año|
10,5 horas al día
Variación estacional
Por supuesto, en invierno hay una variación al alza en estas estimaciones de cuánto tiempo funcionará una bomba de calor durante un día. Mientras que en temporada media, estas estimaciones son un poco demasiado altas. Tomamos la media.
El otoño es primavera
Este periodo se denomina temporada media, y la demanda de calefacción o aire acondicionado suele ser menor, debido a las temperaturas más suaves. La bomba de calor funciona durante un periodo de tiempo más corto, en función de la temperatura que necesite en la habitación.
Invierno
La demanda es máxima debido al endurecimiento del clima. En función de sus hábitos, la bomba de calor funcionará más tiempo para satisfacer sus necesidades de confort.
Verano
No hay calefacción, a menos que vivas en una región digna del lago Baikal. Pero sigues necesitando agua caliente para tu confort. Así que la bomba de calor funcionará al mínimo, a menos que trabaje sólo en calefacción. Además, puede que haya optado por una bomba de calor reversible que proporcione aire acondicionado, en cuyo caso funcionará incluso en verano, durante un periodo más o menos largo en función de su punto de consigna de refrigeración.
¿Cómo puedo optimizar el tiempo de funcionamiento de la bomba de calor para que funcione menos durante el día?
Echemos un breve vistazo a las palancas que puede utilizar para influir en el tiempo de funcionamiento de su bomba de calor durante el día.
Dimensionamiento
El tamaño adecuado de la bomba de calor le evitará sorpresas desagradables a múltiples niveles, ya sea en términos de consumo de energía, ruido y duración del funcionamiento durante el día. De hecho, el tamaño adecuado le permite tener una bomba de calor que funciona razonablemente dentro de 8 horas por día o menos, dependiendo de sus hábitos. Pero una bomba de calor demasiado pequeña satelizará rápidamente este valor, degradará el equipo y agotará su cartera. Pida siempre a su instalador un informe de dimensionamiento, y hágalo revisar por un experto si tiene dudas.
Mejorar el aislamiento de la casa
Ni que decir tiene que un mejor aislamiento le permitirá instalar en primer lugar una bomba de calor más pequeña, que será más barata y consumirá menos electricidad. Por otro lado, su vivienda conservará el calor durante más tiempo y reducirá el tiempo de funcionamiento de la bomba de calor.
Utilizar un termostato programable
Para una regulación óptima de la temperatura interior, puede utilizar un termostato programable, para que pueda informarle de sus hábitos de vida y para que la bomba de calor no funcione en balde. Cuando no esté, puede bajar la temperatura ambiente automáticamente o a distancia, y volver a subirla, por ejemplo, una hora antes de su llegada. Es bien sabido que la domótica permite ahorrar energía.
Mantenimiento de la PAC
Por último, un mantenimiento regular, al menos cada dos años, si es posible cada año, evitará que los filtros se obstruyan y que la bomba de calor funcione más tiempo en vano. Esto permitirá comprobar el nivel de líquido, que si es demasiado bajo o si hay una fuga, significará que la bomba de calor funcionará más tiempo al día para proporcionar la misma potencia.
Tras estudiar ingeniería mecánica, Julian entró en el mundo de la ingeniería climática en 2009. Tras acumular experiencia en el ventilacióny luego en el calefacción fabricantes de origen alemán, se convirtió en empresario en el energías renovables y, en particular, un especialista en bomba de calor y paneles solares sistemas fotovoltaicos para lahábitat individual.