¿Cuáles son los tipos de bombas de calor que existen?
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Stefano Fonseca es un ingeniero de energía y medio ambiente con más de seis años de experiencia en equipos técnicos de construcción (TGA). Combina la experiencia técnica con la pasión por la comunicación comprensible. Durante más de cinco años, ha escrito como editor independiente sobre energía renovable y vida sostenible, en particular sobre la energía fotovoltaica y las bombas de calor.
Las bombas de calor son cada vez más importantes como una alternativa respetuosa con el medio ambiente a los sistemas de calefacción tradicionales. Sin embargo, no todas las bombas de calor funcionan de la misma manera. Su tipo determina la eficiencia con la que funcionan, las condiciones que necesitan y su idoneidad para edificios específicos. En este artículo, encontrará una descripción general de los tipos de bombas de calor.
¿Qué tipos de bombas de calor hay?
Puede utilizar varios tipos de bombas de calor Algunas, incluidas las bombas de calor aire-agua, salobre, aire-aire, híbridas, de alta temperatura y de agua caliente. Cada variante tiene características específicas que la hacen especialmente adecuada para diversas aplicaciones y requisitos.
Bomba de calor aire-agua
Bombas de calor con fuente de aire utilizar el aire ambiente como fuente de calor y transferir la energía obtenida a un sistema de calefacción a través de un circuito refrigerante. La eficiencia de una bomba de calor aire-agua depende de la temperatura exterior y de la temperatura de flujo del sistema de calefacción. Funciona de forma especialmente económica en edificios bien aislados con calefacción por suelo radiante o radiadores de baja temperatura.
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Se puede instalar en el exterior o en el interior del edificio. También es posible una versión dividida, en la que la bomba de calor se divide en una unidad exterior e interior. Los dispositivos instalados en el exterior requieren una distancia suficiente de las paredes y las propiedades vecinas para minimizar las emisiones de ruido.
Las bombas de calor aire-agua son adecuadas para edificios nuevos y edificios antiguos renovados con requisitos de calor moderados. Son relativamente baratas de comprar y no requieren ningún movimiento de tierras ni permisos. La mayor ventaja radica en la facilidad de instalación y la amplia gama de usos. Sin embargo, la eficiencia disminuye en invierno.
Nomba de calor de agua salada
Una bomba de calor de agua salada utiliza el calor almacenado en el suelo para calentar edificios. Absorbe la energía geotérmica y la convierte en energía de calefacción a través de un circuito refrigerante. Dado que la temperatura de la Tierra permanece relativamente constante durante todo el año, funciona de manera particularmente eficiente. La instalación es posible con colectores de área, cestas de calor geotérmico o sondas geotérmicas.
- Colectores de área requieren una gran área abierta
- cestas de energía geotérmica ahorran más espacio pero son menos eficientes, y
- Sondas terrestres Se hunden profundamente en el suelo, pero son costosos y requieren aprobación.
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Esta bomba de calor ofrece una alta eficiencia y bajos costos de operación, funciona de manera silenciosa e independientemente de la temperatura exterior. Sin embargo, los costos de compra son más altos y la instalación requiere trabajos de construcción. Es especialmente adecuado para edificios nuevos con suficiente superficie de terreno en la que se pueda colocar un pozo o un colector.
Bomba de calor agua a agua
Uno bomba de calor agua a agua utiliza el agua subterránea como fuente de calor extrayendo calor de ella a través de un pozo transportador y transfiriéndolo al sistema de calefacción a través de un intercambiador de calor. Luego, el agua enfriada se devuelve a través de un pozo de absorción. Como el agua subterránea tiene temperaturas relativamente constantes de alrededor de 8 a 12 °C durante todo el año, esta bomba de calor es particularmente eficiente. La instalación requiere un sistema de pozos con dos pozos, suficientes recursos de agua subterránea y condiciones de suelo adecuadas. También se requieren permisos, ya que las intervenciones en aguas subterráneas están sujetas a regulaciones estrictas
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Su mayor ventaja es su alta eficiencia, que se refleja en un mejor factor de rendimiento anual en comparación con otros tipos de bombas de calor. Sin embargo, los costos de desarrollo son altos y la calidad del agua debe controlarse periódicamente. Es especialmente adecuado para edificios nuevos o grandes edificios existentes con altos requisitos de calor si las condiciones geológicas son las adecuadas. Si el agua subterránea es fácilmente accesible y de calidad estable, la bomba de calor agua-agua ofrece una solución de calefacción sostenible y eficiente.
Bomba de calor aire-aire
Una bomba de calor aire-aire utiliza el aire de escape de un edificio como fuente de calor y transfiere la energía obtenida al aire fresco. Funciona con un intercambiador de calor, que extrae el calor del aire de escape y lo transfiere al aire entrante. Como no se requiere un sistema de calefacción a base de agua, es especialmente adecuado para casas y edificios pasivos con ventilación residencial controlada. La eficiencia depende en gran medida del aislamiento del edificio, ya que las pérdidas de calor incontroladas pueden afectar al rendimiento.
La mayor ventaja radica en la sencilla instalación y los bajos costos de compra. Sin embargo, la bomba de calor no puede proporcionar agua caliente y requiere un sistema de ventilación, lo que limita su uso a viviendas pasivas y de bajo consumo de energía. Permite la transferencia directa de calor y garantiza un clima interior agradable, pero difícilmente se puede utilizar de forma económica en los edificios existentes.
Bomba de calor de agua caliente
Uno bomba de calor de agua caliente utiliza el aire ambiente o el aire de escape para calentar el agua potable. Extrae el calor del aire y lo transfiere mediante un refrigerante al agua del tanque de almacenamiento integrado. Como resultado, reduce significativamente el consumo de energía en comparación con las calderas convencionales. La eficiencia depende de la temperatura ambiente, por lo que las habitaciones cálidas, como la calefacción o los cuartos de servicio, son lugares ideales. El uso del aire de escape de los sistemas de ventilación también puede aumentar la eficiencia.
La instalación requiere una buena circulación de aire para que la bomba de calor pueda funcionar de manera eficiente. Es adecuado para hogares que desean operar su suministro de agua caliente independientemente del sistema de calefacción. Las ventajas son el bajo consumo de energía, la facilidad de adaptación y el uso del calor residual. Las desventajas incluyen la dependencia de la temperatura ambiente y el volumen limitado de agua caliente durante un uso intensivo.
Bomba de calor híbrida
Uno bomba de calor híbrida combina una bomba de calor con un segundo sistema de calefacción, normalmente una caldera de condensación de gas. Utiliza principalmente el calor ambiental del aire, el suelo o el agua y cambia automáticamente a calefacción adicional cuando hay una carga de calor elevada o temperaturas bajas. Como resultado, el suministro de calor permanece constante y se maximiza la eficiencia. Es especialmente adecuado para edificios existentes en los que una sola bomba de calor no es suficiente, por ejemplo, edificios existentes sin renovar.
Las bombas de calor híbridas ofrecen un alto nivel de seguridad operativa y siempre utilizan la fuente de energía más eficiente. Como resultado, reducen los costos de calefacción, pero en algunos casos siguen dependiendo de los combustibles fósiles. Los costos de inversión son más altos que con una bomba de calor pura, pero permiten un suministro de calor flexible y confiable. Si está buscando una solución de calefacción sostenible pero no puede o no quiere cambiarse por completo a una bomba de calor, la tecnología híbrida es una alternativa útil.
bomba de calor de alta temperatura
Una bomba de calor de alta temperatura alcanza temperaturas de flujo de hasta 80 °C. En comparación con otras bombas de calor, aumenta la temperatura del agua de calentamiento mediante etapas especiales de compresión. Esto la hace especialmente adecuada para edificios con radiadores antiguos que requieren temperaturas más altas.
Las bombas de calor de alta temperatura ofrecen una alternativa eficiente a los sistemas de calefacción de gas o gasoil, especialmente en edificios antiguos o casas mal aisladas. Su principal ventaja radica en la alta capacidad de calefacción y en la posibilidad de utilizar los radiadores existentes. Sin embargo, los costos de compra son más altos y la operación es menos eficiente que con las bombas de calor de baja temperatura. También se requiere una fuente de alimentación potente.
¿Qué bomba de calor es la correcta?
La bomba de calor adecuada para usted depende de las condiciones locales, los requisitos de calefacción y la estructura del edificio. Las bombas de calor aire-agua son especialmente adecuadas para la modernización, ya que son fáciles y flexibles de instalar. Las bombas de calor de agua salada y de agua a agua ofrecen una alta eficiencia, pero requieren suficiente espacio terrestre y movimientos de tierra complejos. Las bombas de calor de alta temperatura son ideales para edificios antiguos con radiadores existentes.
¿Qué bomba de calor eligen los propietarios de viviendas en Alemania?
La mayoría de los propietarios eligen una bomba de calor aire-agua. Impresiona por su instalación sencilla, sus opciones de implementación flexibles y sus costos más bajos. Muere Estadísticas de ventas de BDH/BWP demuestra que se elige con mucha más frecuencia que los sistemas conectados a tierra, que requieren instalaciones complejas.
El siguiente gráfico muestra la evolución de las cifras de ventas:
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¿Qué debo tener en cuenta a la hora de elegir una bomba de calor?
La elección de la bomba de calor adecuada depende de varios factores que influyen en la eficiencia, los costes y el uso a largo plazo. Un análisis cuidadoso de las condiciones de su edificio y de sus necesidades es crucial.
Al elegir una bomba de calor, debe prestar atención a los siguientes factores:
- Tipo de edificio: Edificio nuevo o antiguo, estándar de aislamiento y sistema de calefacción.
- Fuente de calor: disponibilidad de aire, suelo o agua subterránea.
- Temperatura de flujo: Requisitos de calefacción de radiadores o paneles.
- eficiencia: Valores COP y SCOP para el consumo de energía y el ahorro de costos.
- Costos de instalación: Requisitos de espacio y requisitos de construcción.
- Costos de inversión: Compra, instalación y posibles costes adicionales.
- Oportunidades de financiación: Reduzca los costos de inversión.
- costos de operación: consumo de energía y costos de mantenimiento.
- Seguridad futura: Compatibilidad con fuentes de energía renovables como la energía solar térmica y la fotovoltaica.
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