RICARDO hace unas preguntas interesantes sobre la bomba de calor: ¿Cómo afectan al rendimiento las bajas temperaturas exteriores? ¿Cuándo ya no interesa la bomba de calor por su bajo rendimiento?. Estas preguntas las ha dejado RICARDO en este artículo, y al día siguiente, de nuevo nuestro asiduo colaborador SERGIO GONZÁLEZ, le contesta con gran maestría y conocimiento. Veamos las preguntas:
«Anónimo6 de abril de 2013 19:42¿Con qué diferencia de temperatura interior/exterior el COP pasa a ser 1, osea, empieza a tener el mismo rendimiento que cualquier otro sistema eléctrico de calefacción? ¿podría llegar a ser el COP menor de 1, con lo cual sería menos interesante que otros sistemas de calefacción eléctrico?
Gracias de antemano si alguien puede responderme a estas preguntas.
Ricardo»
«Sergio González7 de abril de 2013 00:11Cuando se utiliza la bomba de calor con una temperatura exterior (e interior) muy baja, el fluido de intercambio de calor, que normalmente se encuentra en fase líquida y fase vapor, puede llegar a congelarse. Para evitar esa situación, las bombas de calor disponen de un sistema de calefacción que descongela dicho fluido. Generalmente el aparato indica esa situación con una luz naranja en el frontal.
Pues bien, cuando sucede esto, el rendimiento de la bomba de calor cae en picado, aparte de que se producen momentos en los que el funcionamiento de la bomba de calor queda suspendido. Se consume electricidad en una resistencia para calentar el fluido hasta que el fluido alcanza una temperatura de funcionamiento mínima para poder funcionar correctamente.
Si la temperatura exterior (e interior) es excesivamente baja, los tiempos de parada de descongelación representarán una fracción importante del tiempo total de funcionamiento, haciendo que el rendimiento sea muy bajo. Para que el COP sea inferior a 1, el calor invertido en descongelar el fluido debería perderse en el exterior, es decir, la temperatura exterior debería ser inferior a la de congelación del fluido. Considerando que esa situación imposibilitaría el funcionamiento del aparato, y teniendo en cuenta que las bombas de calor disponen de múltiples sistemas de control, la respuesta es que el propio aparato aborta su puesta en funcionamiento cuando las condiciones de trabajo son cercanas a las que teóricamente producirían un COP menor de 1.
Por lo tanto, con temperaturas muy bajas el COP cae a niveles de 2 o inferiores. Y en caso de tener que trabajar con condiciones extremas, el aparato directamente deja de funcionar, de manera que no es que una estufa de resistencia pueda llegar a ser más eficiente, sino que la estufa de resistencia será la única solución para calentarse mediante electricidad.
Como ves, no te he dicho la temperatura a la que esto sucede, pero en los aparatos que se venden en España generalmente ocurre a temperaturas exteriores de -5ºC. La temperatura interior también tiene su importancia, puesto que si ya tenemos una temperatura elevada, contribuiremos a que la temperatura del fluido se mantenga por encima de su temperatura de congelación, mientras que si ponemos el aparato en marcha en una vivienda a 10ºC, lo que estaremos haciendo es enfriar mucho el fluido, contribuyendo a que al pasar a su etapa de expansión se congele.
Existen aparatos preparados para funcionar en climas más fríos, pero son más caros. El límite inferior de trabajo no lo conozco, supongo que Antonio o Albert te podrán dar ese dato.
Espero haberte ayudado. Un saludo.»
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| Reducción del COP en función de la tempèratura exterior |
Antonio, gracias por tus comentarios acerca de mis respuestas. Animan a seguir colaborando en este blog, en la medida que mis conocimientos lo permitan.
Ahora, para contrarrestar tus halagos, debo tirarme piedras a mi tejado y decir que pese a que conozco los principios de funcionamiento de los aires acondicionados/bombas de calor, en cuanto a datos técnicos estoy bastante pez.
Para poder hacer una valoración a groso modo de los rendimientos y del funcionamiento de los aparatos, he usado números totalmente a ojímetro y alguno basado en mi experiencia propia. De ahí que hiciera mención a Albert y a ti para dar datos más concretos.
Veo que no solo son más concretos, sino que son más acertados, ya que yo hablaba de temperaturas rondando los -5ºC como límite de funcionamiento de un aire acondicionado de los habituales en nuestras viviendas, mientras que en los datos que acabas de mostrar, a temperaturas de -15ºC el rendimiento sigue siendo aceptable. Veo que son aparatos potentes, comparados con el aparato del que dispongo en mi vivienda. En ese caso supongo que los rendimientos mucho mayores al que yo me había aventurado a indicar pueden ser debidos a la mayor calidad del aparato y a su mayor potencia (el mío es pequeño y de marca «justita»).
En todo caso, pido disculpas por si mis datos a ojímetro han llevado a pensar a alguien que una bomba de calor no sería una buena elección en su vivienda. Tal como muestra Antonio, en climas mucho más fríos que los que yo consideraba se pueden seguir utilizando las bombas de calor con mejor rendimiento que la calefacción por resistencias.
Un saludo!
A mí me preocupa, más que cuánto baja el COP o si va a gastar mucho o poco, si la bomba de calor será capaz de calentar la casa cuando en el exterior haya bajas temperaturas. Porque está claro que mientras está «descongelando» el fluido no está calentando la casa, e incluso puede pasar que la enfríe aún más, ya que si no voy mal algunos modelos para descongelar el fluido lo que hacen es invertir el funcionamiento y usar el calor interior.
Hola Jesús. Con los datos que ha publicado Antonio de un fabricante, ya puedes hacerte una idea de si te calentará o no a temperaturas bajas. En mi casa, con temperaturas exteriores justo por debajo de 0ºC, el aparato pasa periodos de descongelación con cierta frecuencia, pero aún así el balance global es que calienta, aunque sólo me entregue 2 watios por cada watio consumido (por decir algo). Los datos de Antonio son mucho mejores, y hablan de aparatos que funcionan con COP por encima de 2 hasta -15ºC, así que o vives en algún lugar muy frío o no deberías preocuparte.
En climas muy fríos, siempre hay un invierno cada cierto tiempo en el que hay que pasar un par de días de frío intenso, y puede que esos días te quedes sin bomba de calor y tengas que recurrir a estufas de butano o de resistencias eléctricas, pero será algo puntual. Si en la zona donde vives es algo habitual, se puede plantear la instalación de un aparato con intercambio de calor con el subsuelo, pero eso implica que tengas una casa y no un piso, y que tengas terreno alrededor de la casa para poder agujerear y pasar tubos. Es una instalación cara, que podría valer la pena en el momento de construir la vivienda, pero a posteriori lo veo inviable. Con lo que cuesta, te puedes pagar varios camiones cisterna de gasoil (el camión entero, no sólo el contenido 😀 ).
Amigo SERGIO,
No tienes que disculparte de nada. Lo que sucede es que la técnica en los electrodomésticos avanza cada día. Hoy tienen una eficiencia energética que no se podía imaginar hace pocos años y lo mismo nos sucede ahora con el próximo futuro: nos asombraremos de los nuevos avances, igual que en el aire acondicionado.
Hace muy pocos años no se conocía esa eficiencia en el COP de los aparatos cuando rondaban los cero grados. Eso se ha oído corrigiendo en nuevos aparatos, por lo que se pueden encontrar buenos COP en aparatos de las primeras marcas.
Sin embargo, todavía hoy se venden aparatos de marcas blancas que siguen funcionando como el que tú tienes, a pesar del tiempo transcurrido. Y es que en estos aparatos hay que comprar marcas punteras. Vale la pena en eficiencia y en el copo y a bajas temperaturas.
Hoy se trabaja a nivel de laboratorio con CIO superiores a 7. No tardarán mucho en ponerse a la venta y nos volverán a sorprender por los avances realizados.
Te pido, por favor, que sigas aportando taus conocimientos al blog.
Saludos cordiales, SERGIO,
Antonio Vazquez
hola, soy jose;
Tengo una casa con 4 habitaciones, salón cocina, la casa esta con calefacción de suelo radiante con caldera de gasoil y chimenea en salón. Anualmente se gastan 5000kg de leña+1200lt de gasoil.Ante la subida de gasoil me estoy planteando la colocación de bombas de calor.Hay van mis preguntas:
1/La cocina y el salón están separados por una pared, quisiera colocar una en la cocina y que me calentara salón y cocina, se puede de un aparato sacar 2 toberas para calentar las dos estancias?(sin colocar falso techo).Como si fuera las salidas de una chimenea.
2/Que me recomiendas que ponga split 3*1, u otro sistema.Vivo en Guadalajara y en ocasiones la tªbaja llega a -5.
3/Para calentar 100m2 cuantos kw necesitaria?
4/Los equipos que quiero poner son tres misubishi inverter, con un funcionamiento de 3horas diarias durante 4 meses.Ya que en verano no es necesario el AA en la zona que vivo.
5/he oido que laas bombas de calor resecan el ambiente, como se podría solucionar?El problema es que un aparato caletaria una habitacion donde duerme un niño pequeño.
un saludo y muchas gracias por tu tiempo
Buenas tardes, JOSÉ,
La bomba de calor puede ser una buena solución. Las hay multisplit, o sea, un aparato exterior y varios interiores, sin necesidad de conductos.
No te puedo decir la potencia que necesitas pues para eso debe ver la casa un instalador y comprobar el aislamiento y la orientación, así como la superficie a calentar. Ese instalador te aconsejará con conocimiento de causa.
Respecto a la temperatura de -5 ºC, si el aparato es bueno, puede incluso superarlos. Hay aparatos que llegan hasta -15 ºC. Verifica que los que compres tengan esa eficiencia a bajas temperaturas..
Las bombas de calor rebajan la humedad del aire dejándola entre el 40 y el 60 %, que es la humedad confortable. Los que resecan más el ambiente son los radiadores eléctricos. En cualquier caso, si vieras que se reseca mucho (lo notarías), puedes poner un aparatito que se llama humidificador, y que va lanzando al aire humedad. No es caro y sí muy efectivo.
Saludos cordiales
Antonio Vazquez
Hola Antonio y demás lectores de este magnífico blog. Tengo una pregunta con respecto a este artículo. Por diversos motivos tengo que comprar un aire acondicionado portátil con bomba de calor como única alternativa a una estufa normal eléctrica. No puedo realizar instalación y tampoco poner otro tipo de calefacción (butano, diesel, etc.) así que tan sólo me quedaría la opción inverter portátil. He visto varios modelos, tanto de Olimpic (Elisse HP – http://www.olimpiasplendid.es/climatizzazione/climatizzatori-portatili/ellisse-hp ) como de Electrolux ( http://www.electrolux.es/Products/Climatizaci%C3%B3n/Unidades_Port%C3%A1tiles/EXP09HN1WI ) e incluso alguna de la marca del leroy merlin.
La duda es la siguiente: en las especificaciones técnica del Olimpic dice que la temperatura mínima exterior para calefacción es de 7 grados. ¿Por qué? ¿Qué pasa exactamente con el frío de la calle para estas unidades portátiles interiores, se supone que debería afectarles aún menos no? Ya que el compresor no está en el exterior… ¿Y cómo será su funcionamiento, me «robarán» aire de la habitación para expulsarlo más frío al exterior? ¿No creará eso una corriente de entrada de aire de fuera, precisamente enfriando la estancia? No se, me pierdo con esto… Se que una unidad Split normal sería lo mejor, pero no puedo hacer obras de ningún tipo.
Un saludo y muchas gracias por el blog, es impresionante.
Juan
Bueno me respondo pues ya he hecho las pruebas, para quien le pueda interesar si alguna vez lee esto: No importa la temperatura exterior, el aparato extrae el aire de la habitación y extrae el frio del mismo usando el compresor, y parte de ese aire frio lo expulsa al exterior, devolviendo el aire a la habitación más caliente. El problema es como ya preveía que el aire que expulsa lo reemplaza haciendo que nos entre aire del exterior a través de rendijas, sumideros, etc. Pero aún así es más económico que usar resistencias eléctricas. Y de paso deshumidifica.
Estás en un error. El aparato no extrae el aire del interior ni lo toma del exterior para entrarlo dentro. Lo que toma, según sea invierno o verano es el calor del aire exterior y lo traslada, por mediación del compresor y del liquido refrigerante, al interior o al exterior. Pero solo el calor, no el aire.
Y sí, el rendimiento del aparato en modo calefacción SI depende de la temperatura del aire exterior, Cuanto más baje, menor será el rendimiento, aunque su variación en los aparatos actuales sea relativamente poca. Esto es válido no solo para aparatos tipo SPLIT (partidos) con el compresor en el exterior, sino para los portátiles también.
Antonio Vazquez
Fernando.Hola a todos …
Mi nombre es Fernando y hace meses. buscando informacion sobre la estufa de butano entre en un foro donde la gente le hacia preguntas a Antonio y asi fue donde me entere de lo que era la bomba de calor y de si era mas o menos eficiente, pues bien este verano pasado me compre un samsung inverter con bomba de calor y la verdad que estoy contento por su alto rendimiento con un consumo diminuto…Ayer mismo con un comprobador de consumo al cual enchufo la bomba me marcaba solo 400w la hora y tenia el salon a 22 grados y la puerta de este abierta al pasillo mas la habitacion donde duermo total 40m o lo que es lo mismo la mitad del piso;En la habitacion marca 19,3 eso si esta a 9 metros de la unidad interior y hay que atravesar todo el pasillo,en el exterior habia unos 2 grados de temperatura.El piso esta aislado con lana roca y pladur y la unidad exterior del aire se encuentra dentro de terraza con ventana corredera y cristal de metracrilato al cual le corte el agujero para dar salida al aire qu expulsa la unidad…el mayor problema qu le encontrado es que cuando lleva menos de 3 horas encendido se congela frecuentemente incluso cada 45 minutos independientemente de si hay 0 grados en la calle o 12 grados pero una vez pasado ese tiempo luego va tardando mas en congelarse y lo que mas me fastidia es el ruido que hace la unidad exterior para descongelarse x lo que no puedo dejarlo puesto despues de las 12 de la noche ya que molestaria a los vecinos.Estoy pensando hacerle un invento para qu no se congele pero no se x donde empezar…Por lo demas estoy muy contento y aprobecho para darle las gracias a Antonio Vazquez por su informacion.Disculpar la falta de acentos y demas pero desde un tlf movil es mas costoso escribir.Un saludo a todos
Gracias por contarnos tu interesante experiencia, FERNANDO. Si los resultados son tan buenos es porque tienes la casa bien aislada, y porque el aparato es de buena calidad y debe tener un COP de 4, lo que significaría que por cada kWh consumido, da en calor el equivalente a 4 veces esa potencia.
La toma de datos sobre el consumo supongo la has tomado cuando el aparato había funcionado alcanzando la temperatura ambiente, o sea, en el mantenimiento de ese calor. Por esa razón, como el aparato es sistema inverter, una vez alcanzada la temperatura de régimen, se mantiene en funcionamiento a muy baja carga para mantener la temperatura con mínimas oscilaciones, lo que aumenta sensiblemente (un 30 %) la ya de por sí eficacia del sistema de bomba de calor.
El problema de la congelación de la unidad exterior es lo habitual y no conozco cómo solucionar lo del ruido, pues lógicamente no puedes encerrarle equipo en una caja aislante del ruido…
Celebro que el descubrimiento de este blog te haya sido útil. Gracias por tus amables palabras.
Antonio Vazquez
Hola, mi nombre es Mario y tengo una duda para comprender el funcionamiento de una bomba de calor geotérmica. No entiendo cuando me dicen que tendo un rango de temperatura de entrada en modo calefacción (9-12ºC) y otro en modo refrigeración de 30-35ºC. A aprtir de esta temperatura, se puede calcular la temperatura de salida. Mi duda es el sentido de entrada y salida del fluido: del terreno a la BCG, de la BCG al interior de la vivienda, del interior de la vivienda a la BCG….
Gracias
buenas tardes Antonio y desmas lectores, me estoy haciendo una casa en Segovia, de unos 200m2 habitables, estoy pensando en poner una bomba de calor con aerotermia, mi pregrunta es, que potencia tengo que tener para que la bomba funcione bien, no sea demasiado tiro para ella?me han presupuestado una de 16kw, pero soy muy desconfiado, todos queremos vender, jeje, que me aconsejáis???
Pues no me suena mal eso de 16 kW de potencia. Pero si tienes dudas, consulta con otro vendedor-instalador.
Ten en cuenta que para calentar la casa, esos 16 kW de potencia consumen realmente como 4 radiadores de 1.000 vatios cada uno. O sea que el consumo es, en calefacción, cuatro veces menos que si pusieras ¡radiadores eléctricos, fueran los que fueran.,
Antonio Vazquez