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Hoy me gustaría responder a una pregunta que probablemente se esté haciendo si está buscando una bomba de calor para sustituir su calefacción de combustible fósil o eléctrica. Probablemente quieras calcular el consumo energético de tu futura bomba de calor y saber si será rentable o no. Entonces se preguntará cuánto tiempo funcionará al día.
Por otro lado, si estás pensando en comprar una bomba de calor aire/agua, puede que tengas dudas sobre dónde colocar la unidad exterior en el jardín y prefieras saber antes cuánto tiempo estará encendida durante el día para decidir cuál es la mejor ubicación.
En este artículo, veremos cómo funciona una bomba de calor, los factores clave que influyen en el tiempo de funcionamiento de una bomba de calor durante el día y algunos consejos para optimizar el 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. Pero esto depende de varios factores, como su tamaño, la temperatura exterior, el aislamiento de la casa y las necesidades energéticas del hogar.
Cómo funciona una bomba de calor
Los distintos tipos de bombas de calor
Antes de seguir adelante, echemos un vistazo a los distintos tipos de bomba de calor. Cada una es diferente, y la cantidad de tiempo que funcionan al día puede variar en consecuencia. 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 hogar.
La bomba de calor aire-aire
También conocido como aire acondicionado reversible, capta el calor del aire exterior mediante una unidad exterior que contiene un evaporador y el circuito de refrigeración necesario. Estas calorías, calientes o frías, son captadas por el refrigerante, que las transporta hasta el condensador donde se produce la condensación (o evaporación en el caso del aire acondicionado). A continuación, el calor se libera de nuevo 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 extendida porque es la más fácil de instalar, y muy popular para sustituir a los sistemas de calefacción de combustibles fósiles. Capta el calor de la misma forma que su prima aire-aire, del aire exterior. Luego lo distribuye al agua de la red de calefacción de la vivienda, de la misma manera. Objeto de numerosas subvenciones en la mayoría de los países, es actualmente el líder del mercado. Es ideal para sustituir a las calderas de gasóleo o gas, o a la calefacción eléctrica pura.
La bomba de calor geotérmica
Algo más lujosa, porque más cara, la bomba de calor geotérmica recoge el calor del suelo mediante sondas verticales u horizontales por las que circula un fluido anticongelante que establece un intercambio térmico con el suelo. El calor se transfiere entonces al agua de la casa. Ideal para sustituir a los sistemas de calefacción de combustibles fósiles, también puede optar a importantes subvenciones. Pero su instalación es más compleja debido a la perforación que implica, operación nada benigna para el 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 las aguas subterráneas. Como estos elementos naturales no están fácilmente disponibles cerca de una vivienda, está menos extendido. Pero tiene sus ventajas. Su COP es el más elevado, llegando a 6 ó 7, lo que le proporciona el mejor ahorro energético de todos sus primos.
El ciclo de refrigeración
Para entender el principio de la bomba de calor, hay que recordar que se basa en el circuito frigorífico, que a su vez contiene 4 elementos esenciales:
El compresor Comprime el refrigerante, aumentando su temperatura y presión.
El condensador Bomba de calor: permite que el refrigerante transfiera 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 pase por 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 y, por tanto, absorbe calor del 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
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 marcha, salvo quizá en regiones montañosas. Cuanto más frío hace, más tiene que trabajar la bomba de calor para extraer calorías del aire y alcanzar la temperatura de consigna deseada. Y cuando hace más calor, es al revés.
Aislar su casa
Una casa bien aislada retiene durante más tiempo el calor extraído del ambiente, lo que significa que la bomba de calor funciona menos tiempo durante el día.
Un aislamiento deficiente, por el contrario, tiene el efecto contrario, ya que obliga a la bomba de calor a producir nuevas calorías con más frecuencia de la deseada, dejándola funcionando al máximo rendimiento durante todo el día.
Por eso es mejor evitar la instalación de bombas de calor en edificios antiguos, a no ser que seas un delincuente ecológico y quieras lucrarte con 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 padres se queda en casa para cuidar de los niños. Más aún si su bomba de calor suministra agua caliente sanitaria. Así que 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. Si ha optado por producir el agua caliente sanitaria directamente a través de su bomba de calor, en lugar de utilizar un depósito termodinámico o un sistema de resistencia eléctrica pura, entonces su bomba de calor funcionará un poco más cada día para garantizar que se mantenga la temperatura del ACS en el depósito. También debe tener en cuenta que el depósito de agua caliente sanitaria (ACS) 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 la utiliza para producir agua caliente sanitaria, en comparación con la opción en la que sólo proporciona calefacción. Y si su familia consume mucha agua caliente, esta cifra podría aumentar aún más.
Normalmente, a altitudes inferiores a 800 metros, 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 unos leves 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 ecofractores :)) La misma lógica se aplica 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 y necesidades, y tienen un gran impacto en el tiempo que una bomba de calor funciona durante el día y, por tanto, en su consumo eléctrico.
En detalle, ¿cuánto tiempo funciona una bomba de calor al día?
Tiempo medio estimado de funcionamiento de una bomba de calor
Es difícil calcular el tiempo de funcionamiento, ya que depende mucho de la situación personal. Pero se calcula que, de media, 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. De hecho: 8 * 30 * 8 = 1920 horas, casi 2000 horas. Si hace agua caliente, cuente con un poco más.
He aquí una tabla basada en los distintos casos: se trata de una estimación aproximada y media basada en el supuesto de que estamos en las llanuras (altitud inferior a 800 m), y que giramos 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. Sin embargo, a mitad de temporada, estas estimaciones son un poco demasiado altas. Tomamos la media.
El otoño es primavera
Este periodo se conoce como entretiempo, y la demanda de calefacción o aire acondicionado suele ser menor, debido a las temperaturas más suaves. La bomba de calor funcionará durante menos tiempo, 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 se utilice sólo para calefacción. Es más, puede que haya optado por una bomba de calor reversible que proporcione aire acondicionado, en cuyo caso funcionará incluso en verano, durante periodos de tiempo variables en función de la temperatura de refrigeración que haya fijado.
¿Cómo puedo optimizar el tiempo de funcionamiento de mi bomba de calor para que funcione menos durante el día?
Veamos brevemente las palancas de que dispone para influir en el tiempo de funcionamiento de su bomba de calor durante el día.
Dimensionamiento
El tamaño adecuado de la bomba de calor evitará sorpresas desagradables a muchos niveles, ya sea en términos de consumo de energía, ruido o tiempo de funcionamiento durante el día. El tamaño adecuado garantizará que su bomba de calor funcione durante un tiempo razonable de 8 horas al día o menos, en función de sus hábitos. Pero una bomba de calor demasiado pequeña se pasará rápidamente de la raya, dañará el equipo y agotará su bolsillo. Pida siempre a su instalador un informe de dimensionamiento, y hágalo revisar por un experto si tiene dudas.
Mejorar el aislamiento de su vivienda
Ni que decir tiene que un mejor aislamiento le permitirá instalar una bomba de calor más pequeña para empezar, por lo que será más barata y consumirá menos electricidad. Además, su casa conservará el calor durante más tiempo, lo que reducirá el tiempo de funcionamiento de la bomba de calor.
Utilizar un termostato programable
Para una regulación óptima de la temperatura interior, puedes utilizar un termostato programable, para que sepa cómo vives y no haga funcionar la bomba de calor en balde. Cuando estés fuera, puedes bajar la temperatura ambiente automáticamente o a distancia, y volver a subirla 1 hora antes de tu llegada, por ejemplo. Es bien sabido que la domótica ahorra energía.
Mantenimiento de la PAC
Por último, un mantenimiento regular, al menos cada dos años, si no todos los años si es posible, evitará que los filtros se obstruyan y que la bomba de calor funcione más tiempo en vano. Esto le permitirá comprobar el nivel de líquido, que si es demasiado bajo o si hay una fuga, significa que la bomba de calor funcionará más tiempo cada día para entregar la misma potencia.
Sobre el autor
Julienlicenciado en ingeniería mecánica y especialista en ingeniería climática desde 2009, se ha convertido en escritor especializado en energías renovables, con experiencia en bombas de calor y paneles solares fotovoltaicos para viviendas individuales.