¿Qué tipos de bomba de calor puedo instalar en mi casa?

Algunos expertos aseguran que la bomba de calor será el sistema de climatización del futuro. Sin embargo, otros muchos consideran que hoy en día ya es el mejor equipo para nuestra calefacción y climatización. En lo que todos estamos de acuerdo es que es el sistema de climatización más eficiente, ya que puede llegar a producir 4 kW de calor con apenas 1 kW de electricidad.

Además, podemos conseguir que sea un sistema totalmente ecológico si alimentamos a la bomba de calor con electricidad proveniente de fuentes renovables. Así, con un sistema de placas solares fotovoltaicas nos aseguramos de que disponemos de un sistema 100% ecológico. Pero ¿qué es una bomba de calor?

Bomba de calor: ¿qué es y como funciona?

Las bombas de calor son equipos para la calefacción y climatización que aprovechan la temperatura del aire, del agua o de la tierra. Es decir, su funcionamiento se basa en la termodinámica. Estos aparatos basan su funcionamiento en la facilidad de algunos gases y líquidos para absorber o ceder calor, de forma que se aprovecha la energía térmica del aire, en el subsuelo o en acumulaciones de agua, para transferirla a nuestras viviendas y edificios.

Además, la bomba de calor tiene una característica especial, ya que puede funcionar en dos direcciones. Es decir, puede llevar calor del exterior a nuestra vivienda, o de dentro de casa al exterior. Así, podemos aprovecharla tanto en verano como en invierno.

Para su funcionamiento utilizan un gas o líquido que es susceptible de absorber y ceder temperatura con cierta facilidad. Para ello, se somete al gas a ciclos completos de compresión, condensación, expansión y evaporación. En el paso de la condensación desprende calor y durante la evaporación lo absorbe. Cada una de estos procesos se realiza en partes separadas del equipo, de manera que se consigue aprovechar la temperatura de un sitio para llevarla al otro lado.

Esto es posible por una válvula de cuatro vías que invierte el camino del gas, cambiando el modo de funcionamiento de la bomba de calor, de forma que la podemos aprovechar para la climatización de la vivienda durante todo el año, ya que, en verano, robaremos calor del interior para llevarlo fuera y así estaremos refrescando nuestra vivienda. En cambio, en invierno nos interesa absorber calor del exterior para llevarlo dentro de la vivienda.

¿Qué tipos diferentes de bombas de calor existen?

El desarrollo de la tecnología ha conseguido bombas de calor que aprovechan la energía térmica contenida en cualquier elemento. Es decir, podemos robar o ceder calor al aire que nos rodea, al agua acumulada en un embalse, lago o piscina y, además, del subsuelo. En función de dónde se saque la energía térmica las bombas de calor varían en su diseño y las denominamos de manera diferente.

Por ese motivo se denomina a las diferentes clases de bomba de calor según el sitio donde absorber la energía y dónde la trasladan. Siempre considerando el modo de funcionamiento de invierno, es decir, trasladando el calor dentro de la vivienda. De este modo se nombra primero el sitio de donde se extrae la energía calorífica y en segundo lugar se hace referencia al lugar donde depositamos ese calor.

✓ Aire acondicionado o bomba calor aire-aire

Las bombas de calor aire-aire son los tradicionales aires acondicionados. Estos equipos aprovechan la energía del aire del exterior de los edificios, para calentar o enfriar el aire de dentro. En un principio solo funcionaban en modo frío. Posteriormente, se desarrolló el sistema de reversión consiguiendo que funcionara también para el invierno. De este modo, apareció lo que muchas personas conocen como bomba de calor, ya que estos equipos de aire acondicionado eran capaces de cambiar a modo invierno y aportar calor al aire interior de nuestra casa.

✓ Bomba calor aire-agua o de aerotermia

Este tipo de bomba de calor también aprovecha la energía contenida en el aire del exterior. No obstante, la energía recogida en el exterior la traslada al agua de uno o varios depósitos. Así, podemos usar un depósito para el suministro de agua sanitaria o ACS y otro para la calefacción.  

En los últimos años, están apareciendo en el mercado los nuevos equipos más sencillos de Aerotermia para ACS. Estas bombas de calor para ACS son los sustitutos naturales de los tradicionales termos eléctricos y los calentadores de gas.

✓ Bomba de calor hidrónica o agua-agua

La bomba de calor agua-agua es también conocida como hidrónica. En este caso, para su instalación necesitamos que haya alguna acumulación de agua, bien sea en forma subterránea o superficial.  Por lo general se aprovecha algún embalse o piscina, donde se sumerge una tubería del gas o líquido frigorífico. Esta tubería debe tener suficiente longitud para que el intercambio térmico se pueda realizar correctamente.

✓ Bomba de calor tierra-agua o geotérmica

Las bombas de calor geotérmicas se conocen también por la denominación de tierra-agua, ya que aprovechan la energía térmica del subsuelo. Los expertos consideran que son las más eficientes. Esto es debido a que el subsuelo suele mantener una temperatura mucho más constante durante todo el año.

A cierta profundidad la temperatura de la tierra es mucho más constante que la del aire o el agua de un estanque. El aire es muy susceptible de variar en gran medida su temperatura en apenas una hora. El agua también varía mucho su temperatura, aunque no tanto como el aire. En cambio, una tubería enterrada en el subsuelo es mejor para el funcionamiento de las bombas de calor. A través de esa red de tuberías enterradas en un terreno se disipa la energía que se ha recogido del interior de la vivienda.

Para su funcionamiento, las bombas de calor geotérmicas deben disponer de una red de tuberías enterradas en la tierra. Toda la instalación debe ser calculada por un técnico especializado para asegurar su correcto funcionamiento. Incluyendo la longitud de los tubos, su profundidad de instalación y disposición, de forma que se garantice el adecuado intercambio térmico.

La red de tuberías puede instalarse de diferentes modos. Bien en un pozo de una profundidad suficiente para poder disipar la temperatura que la bomba de calor recoge del interior de la vivienda, o en superficie, donde se necesita mucho más terreno, de modo que se reparta todo el tubo por un área que permita el intercambio térmico.