¿Qué es una bomba de calor y cómo funciona? Si está construyendo, renovando o reemplazando equipos HVAC, hay más opciones que nunca para calentar y enfriar su espacio. Ya está familiarizado con las antiguas opciones de reserva: calderas, hornos de gas, calefacción eléctrica de zócalo y acondicionadores de aire de sistema dividido. Pero si alguien ha sugerido una bomba de calor, esta tecnología puede ser nueva para usted.
¿Qué es exactamente una bomba de calor? ¿Y es la elección adecuada para tu espacio?
En este artículo, explicaremos todo lo que necesita saber en términos simples.
¿Qué es una bomba de calor?
En pocas palabras, una bomba de calor es un tipo de equipo HVAC que puede proporcionar tanto calor como refrigeración. Una bomba de calor utiliza energía mecánica para eliminar el calor del aire y moverlo hacia adentro o hacia afuera, dependiendo de si su espacio necesita calefacción o aire acondicionado.
Las bombas de calor son energéticamente eficientes y respetuosas con el medio ambiente, porque no necesitan quemar ningún combustible fósil para producir calor.
Las bombas de calor se han utilizado durante bastante tiempo en áreas que no hacen mucho frío. Aquí, en el área de la ciudad de Nueva York, la gente no está tan familiarizada con las bombas de calor. Esto se debe a que, hasta hace poco, las bombas de calor no podían proporcionar suficiente calor en un clima donde las temperaturas con frecuencia caen por debajo de los 20 grados.
Hoy en día eso está cambiando, porque la tecnología de las bombas de calor ha mejorado hasta el punto en que pueden ser eficientes y efectivas incluso aquí en el noreste.
¿Cómo funciona una bomba de calor?
Una bomba de calor es básicamente un acondicionador de aire que también puede funcionar a la inversa para proporcionar calor.
- En climas cálidos, la bomba de calor absorbe el calor del aire del interior y lo mueve al exterior, proporcionando así aire acondicionado.
- En climas más fríos, la bomba de calor proporciona calor al eliminar el calor del aire exterior y moverlo hacia el interior.
Esta idea puede parecer desafiar la lógica … ¿eliminar el calor del exterior en climas fríos? El hecho es que, incluso en climas fríos, siempre hay energía térmica en el aire. Simplemente hay menos de lo que hay en el clima cálido. Es por eso que las bombas de calor son más eficientes en climas más suaves. Cuanto más frío hace afuera, más duro tiene que trabajar la bomba de calor para absorber la energía térmica y transferirla al interior del espacio.
Sin embargo, como mencionamos anteriormente, la tecnología de las bombas de calor ha mejorado tanto que incluso pueden proporcionar calor aquí en la ciudad de Nueva York.
Tipos de sistemas de bomba de calor
Las bombas de calor que describimos aquí se denominan BOMBAS DE CALOR DE FUENTE DE AIRE porque absorben el calor del aire. También hay fuentes de agua o bombas de calor geotérmicas que utilizan tuberías de agua y calor del subsuelo. Estos pueden ser muy eficientes, pero no suelen ser una opción práctica aquí en la ciudad de Nueva York. ¡A menudo no tenemos la capacidad de excavar debajo de los edificios de la ciudad para instalar tuberías de agua!
Entre las bombas de calor de fuente de aire, hay varios tipos diferentes de sistemas de bomba de calor para elegir.
Bomba de calor de sistema dividido
Una bomba de calor de sistema dividido tiene dos partes: una unidad interior y una unidad exterior, al igual que una unidad de aire central residencial tradicional.
La diferencia es que una bomba de calor de sistema dividido tiene serpentines que absorben calor (serpentines del evaporador) y que liberan calor (serpentines del condensador) tanto en las unidades internas como externas.
Eso significa (a diferencia de un acondicionador de aire de sistema dividido) una bomba de calor de sistema dividido puede absorber el calor del interior o del exterior y liberar calor dentro o fuera. Puede eliminar el calor para enfriar su espacio o agregar calor para calentarlo.
Más información sobre: bombas de calor frente a acondicionadores de aire
Bomba de calor empaquetada (también conocida como unidad de techo)
Una bomba de calor empaquetada funciona de la misma manera, pero todas las bobinas están ubicadas en una sola unidad “empaquetada” que a menudo se encuentra en el techo del edificio. (Por eso también se llama unidad de techo).
El aire calentado o enfriado se suministra al interior del edificio a través de ductos que atraviesan el techo y / o las paredes.
¿Se pregunta por qué elegiría un sistema dividido con bomba de calor en lugar de una unidad empaquetada? La respuesta depende de tu espacio. Si tiene fácil acceso al techo, una unidad empaquetada puede ser menos costosa de instalar y mantener. Sin embargo, no son tan eficientes en edificios de más de 10 pisos de altura.
Obtenga más información sobre las bombas de calor empaquetadas en la azotea.
Bombas de calor con o sin ductos
La mayoría de las bombas de calor suministran aire calentado o enfriado a través de ductos. Sin embargo, a veces el uso de ductos no es práctico, especialmente al renovar un edificio antiguo. O agregar calefacción y refrigeración a un espacio adicional, como un garaje o una nueva adición.
En ese caso, una bomba de calor mini Split sin ductos puede ser una gran solución. En lugar de ductos, estos sistemas transfieren calor a través de las líneas de refrigerante a una unidad de ventilador / serpentín instalado en la pared o el techo. La desventaja de estas unidades es que necesita la unidad de ventilador / serpentín en cada habitación que necesita control de clima. Además, no eliminan la humedad con tanta eficacia como un sistema de ductos.
Obtenga más información sobre los sistemas mini Split sin ductos.
Bombas de calor de flujo de refrigerante variable (VRF)
VRF es un tipo más nuevo de tecnología de bomba de calor que tiene algunos beneficios sorprendentes en comparación con los sistemas tradicionales de calefacción y refrigeración. Los sistemas VRF son más eficientes energéticamente, más silenciosos y pueden controlar con precisión las condiciones de confort en múltiples zonas con diferentes necesidades de calefacción y / o refrigeración. De hecho, ¡pueden proporcionar tanto calor como enfriamiento a diferentes áreas al mismo tiempo!
Obtenga más información sobre los sistemas de bomba de calor VRF.
Ventajas de la bomba de calor
Entonces, ¿por qué elegir una bomba de calor en lugar de tener sistemas de calefacción y aire acondicionado separados?
MENORES GASTOS DE ENERGÍA. Una bomba de calor puede entregar hasta 3 veces más energía térmica a un espacio que la energía eléctrica que utiliza. Eso se traduce en facturas de energía muy reducidas para usted. Una casa promedio puede ahorrar hasta $ 1,000 por año.
MENORES COSTOS DE REPARACIÓN Y MANTENIMIENTO. Si está utilizando una bomba de calor como su única fuente de calefacción y refrigeración, solo hay un sistema para mantener y un sistema para diagnosticar y reparar si algo sale mal. Eso también reduce el costo total de operación.
MÁS RESPETUOSO CON EL MEDIO AMBIENTE. Las bombas de calor usan electricidad, pero no consumen combustibles fósiles para producir calor. Cuando no tiene que depender de un horno de gas o petróleo, está haciendo su parte para reducir el uso de combustibles fósiles.
Limitaciones de la bomba de calor
Como mencionamos anteriormente, el gran inconveniente de las bombas de calor es que pierden eficiencia en climas con períodos prolongados en los que la temperatura desciende por debajo del punto de congelación.
Eso puede significar que necesitará una fuente de calor suplementaria para los días más fríos del año. En un espacio existente, es posible que ya tenga una caldera vieja en su lugar que se puede usar solo cuando sea necesario. En un nuevo espacio, podría instalar suelo radiante.
Dependiendo de dónde se encuentre y de sus necesidades específicas de calefacción y refrigeración, es posible que aún sea posible ahorrar dinero en los costos operativos de HVAC con la tecnología más nueva de bomba de calor. Un contratista experto en HVAC puede ayudarlo a comparar opciones y tomar la decisión correcta.
Más información sobre: bombas de calor de sistema dividido en climas fríos
Costo de la bomba de calor
Ahora viene la parte que probablemente estaba esperando … ¿qué pasa con el costo de una bomba de calor en comparación con otros sistemas HVAC?
Nuevamente, depende de tu situación.
Una bomba de calor de sistema dividido puede costar varios miles de dólares más que un acondicionador de aire de sistema dividido tradicional. Sin embargo, si compara eso con el costo de un aire acondicionado y un sistema de calefacción, puede encontrar que la bomba de calor es menos costosa (asumiendo que no necesita comprar un sistema de calefacción suplementario en un área de clima frío).