Hace pocos días, un lector preguntaba en un comentario cómo era posible que la bomba de calor tuviera un rendimiento de más del 100 % en comparación con un radiador eléctrico. Le contesté en un nuevo artículo pero no sé si quedó convencido de ello. Al mismo tiempo, nuestro amigo y habitual colaborador ALBERT, le daba una explicación exhaustiva pero muy clara y didáctica de cómo funciona la bomba de calor y por qué puede obtenerse de ella cuatro veces más calor que un radiaodor eléctrico con el mismo consumo de electricidad. No quiero perder la oportunidad de editar ese comentario de ALBERT sobre tan interesante tema. Nuestro amigo lo explica así: 

“Albert2 de abril de 2013 18:02

Resumiendo mucho, una bomba de calor funciona gracias a un doble cambio de fase de un fluido refrigerante. Actuando como calefacción en invierno, funciona más o menos así: 

Al fluido refrigerante en estado líquido se le permite expandirse mediante una válvula y acceder al evaporador, en donde cambia de estado a gas. El evaporador es un intercambiador de calor en donde al evaporarse, el fluido absorbe el calor de evaporación del aire circundante. El evaporador está en el EXTERIOR de la casa y por lo tanto es al aire exterior al que el fluido le absorbe calor.

El fluido que ahora es gaseoso y caliente se comprime mediante un compresor eléctrico aumentando aún más su temperatura y se envía al condensador que está en el INTERIOR de la casa. En el condensador el fluido gaseoso cambia a estado líquido, enfriándose y cediendo a la estancia el calor que había absorbido en el exterior más el equivalente en calor del trabajo realizado por el compresor. Finalmente, el refrigerante líquido se vuelve a llevar a la válvula de expansión para cerrar el ciclo.

Hay que observar que la energía calorífica que calienta la estancia proviene por una parte del trabajo del compresor y por otra del calor absorbido por el fluido en el exterior y transportado al interior, por eso se llama bomba, porque “bombea” calor de un sitio a otro. 

Si por ejemplo necesitamos una potencia eléctrica de 1 kW para accionar el compresor y absorbemos 3 kW de calor del exterior, entregando un total de 4 kW de calor a la estancia, entonces decimos que la “eficiencia” llamada COP de la bomba es de 4 : 1 = 4. 

Consumiendo 1 kW de energía eléctrica obtenemos 4 kW de calor, COP=4

Observad que la bomba absorbe calor en el exterior que está frío, por ejemplo a 0ºC y lo cede en el interior que ya está caliente por ejemplo a 21ºC. Absorbe calor de un foco frío y lo cede a uno caliente. Éste no es un proceso espontáneo, violaría el 2º principio de la termodinámica, sino forzado por el compresor, que ha de consumir energía eléctrica para lograrlo. 

Lógicamente, contra más frío hace fuera más difícil es robar calor al aire exterior, y contra más caliente está el aire interior también es más difícil continuar cediéndole calor: si la temperatura exterior ya no es de 0ºC sino de 10ºC bajo cero y en el interior no queremos 21ºC sino 28ºC, entonces con la misma energía eléctrica de antes ya no podremos bombear tanto calor de fuera a dentro y el COP se reducirá. 

Finalmente, si en verano queremos que la bomba en vez de calefacción nos proporcione aire frío, no hay más que hacer que el fluido refrigerante gire en sentido contrario. Entonces el intercambiador de calor exterior se convierte en condensador y el interior en evaporador.”

Poco más he de añadir que no sea expresarle mi agradecimiento a ALBERT por su aportación, que con maestría y claridad nos ha ilustrado con una explicación técnica compleja expresada con la mayor sencillez. Para que todos los lectores lo entiendan.