La factura de la luz es algo que preocupa a todos los hogares españoles. Siempre se buscan fórmulas con las que ahorrar energía y durante los últimos años han ganado popularidad instalaciones que minimizan el gasto eléctrico. Una de ellas es la bomba de calor que, además, será obligatoria en la construcción de nuevos edificios para cumplir con la directiva marcada por la Unión Europea.
¿Qué es una bomba de calor y cómo funciona?
Una bomba de calor es un dispositivo mecánico que utiliza un ciclo termodinámico para transferir calor de un sitio a otro. Su función principal es mover calor de una fuente fría a una fuente caliente, algo sumamente útil para calentar o enfriar espacios. Las bombas de calor son muy eficientes en términos energéticos, ya que no generan calor, sino que simplemente lo transfieren de un lugar a otro.
Normalmente, se emplean en sistemas de calefacción y refrigeración de viviendas y edificios. Una bomba de calor funciona mediante la compresión y expansión de un refrigerante en un ciclo cerrado, lo que permite que el refrigerante absorba calor en una fuente fría y luego lo libere en una fuente caliente. Por tanto, sirve para todas las épocas del año:
- Calefacción con bomba de calor: Durante la temporada de calefacción, la bomba de calor extrae calor del aire exterior o del suelo (mediante una bomba de calor geotérmica) y lo transfiere al interior del edificio para calentarlo. Esto es eficiente porque no se necesita generar calor, solo se requiere energía para operar la bomba y mover el calor.
- Refrigeración con bomba de calor: Durante la temporada de refrigeración, la bomba de calor puede invertir su ciclo y extraer calor del interior del edificio y liberarlo al exterior, lo que enfría el espacio interior.
¿Cuánto consume una bomba de calor?
La eficiencia de una bomba de calor se evalúa mediante el COP (Coeficiente de Rendimiento). El COP se determina al dividir la energía calorífica que produce la bomba de calor por la energía eléctrica que necesita para funcionar. Por ejemplo, una bomba de calor con un COP de tres genera tres kW de calor por cada kW de electricidad que consume.
Si tomamos como referencia una vivienda promedio en España, que consume alrededor de 10.000 kWh de calor al año, podemos calcular el consumo anual de electricidad de una bomba de calor con un COP de 2.5, lo que resultaría en unos 4.000 kW de electricidad anualmente. Sin embargo, si la bomba de calor es más eficiente, es decir, tiene un COP mayor, como 4, el consumo anual sería de solo 2.500 kW.
Lo cierto es que la bomba de calor es altamente eficiente, ya que genera más energía térmica (calor) de la que consume. Por cada kWh eléctrico que utiliza, 3/4 partes provienen de fuentes de energía renovable, como el aire, el agua o la tierra. En otras palabras, por cada kWh eléctrico que consume, la casa obtiene 4 kWh de calor.
¿Qué potencia se necesita para una bomba de calor?
De media, las bombas de calor precisan una potencia de 3 a 4 kW, aunque puede variar según el modelo utilizado y el COP del aparato. Por ejemplo, las de mayor capacidad para calefacción, refrigeración y generación de agua caliente sanitaria pueden requerir hasta 20kW.
¿Cuánto consume una bomba de calor al mes en euros?
Pese a que el precio de la electricidad no es fijo, ya que está constantemente variando, si tomamos como ejemplo el precio de la electricidad a 5 de octubre de 2023, 0.18148 €/kWh y tenemos una bomba de calor con un COP de 4, el gasto sería de 453,7 euros año. Si lo dividimos por los 12 meses, la cifra resultante sería de 37,8 euros al mes.
¿Qué gasta más, el aire acondicionado o la bomba de calor?
En general, la bomba de calor gasta menos que el aire acondicionado. Esto se debe a que la bomba de calor aprovecha la energía del aire exterior para calentar o enfriar el interior de un edificio. Por el contrario, el aire acondicionado utiliza electricidad para generar calor o frío.
En términos de eficiencia energética, las bombas de calor tienen un Coeficiente de Rendimiento (COP) superior a 1, lo que significa que generan más energía de la que consumen. Por el contrario, los sistemas de aire acondicionado convencionales tienen un COP inferior a 1, lo que significa que consumen más energía de la que generan.
Por ejemplo, una bomba de calor con un COP de 3 consume 1 kW de energía eléctrica para generar 3 kW de energía térmica. Esto significa que el consumo de energía de la bomba de calor es de 33%, mientras que el consumo de energía del aire acondicionado es de 100%.
En climas cálidos, la diferencia de consumo entre la bomba de calor y el aire acondicionado es menor, pero sigue siendo significativa. Por ejemplo, una bomba de calor con un COP de 2,5 consume 1 kW de energía eléctrica para generar 2,5 kW de energía térmica. Esto significa que el consumo de energía de la bomba de calor es de 40%, mientras que el consumo de energía del aire acondicionado es de 66%.
En climas fríos, la diferencia de consumo entre la bomba de calor y el aire acondicionado es mayor. Esto se debe a que las bombas de calor son menos eficientes a temperaturas bajas. Sin embargo, incluso en climas fríos, las bombas de calor siguen siendo más eficientes que los sistemas de aire acondicionado convencionales.
El consumo de la bomba de calor y de la caldera de gas
La eficiencia de las bombas de calor es muy superior a la de las calderas de gas. En primer lugar, es importante tener en cuenta que las calderas de gas solo se utilizan durante el invierno, mientras que una bomba de calor puede proporcionar calefacción en invierno y refrigeración en verano al invertir su ciclo de funcionamiento.
En comparación con una bomba de calor, se podría decir que una caldera de gas tiene un COP de aproximadamente 1, mientras que la eficiencia de una bomba de calor suele estar alrededor de 3 o incluso más.
En términos económicos, si ponemos el ejemplo anterior de una vivienda promedio en España, el gasto anual en una caldera de gas suele rondar los 670 euros. Esto contrasta con los aproximadamente 450 euros al año de consumo de una bomba de calor con un COP de 4.
Además, si se combina la bomba de calor con placas solares, el consumo de energía es prácticamente nulo, lo que reduciría más el gasto energético, ya que los paneles solares se encargan de proporcionar la energía a la bomba de calor con la obtenida del sol.
Eficiencia y beneficios de la bomba de calor
Las bombas de calor actuales son hasta un 400% más eficientes que otros métodos de climatización. Estas instalaciones de aerotermia no solo tienen la capacidad de regular la temperatura de un hogar durante las estaciones cálidas y frías, sino que también promueven la sostenibilidad al aprovechar energías renovables. Esta eficiencia se traduce en gastos reducidos con un coste diario que oscila entre 1 y 1,2 euros cuando se usa la bomba de calor durante 8 horas. Asimismo, las ventajas de la bomba de calor son las siguientes:
- Eficiencia energética y ahorro: Consumen de 2 a 5 veces menos energía que sistemas basados en combustibles fósiles. Esta diferencia depende del modelo de la bomba de calor, mayormente.
- Versatilidad: Permiten la climatización durante todo el año, independientemente de la estación.
- Combinación con otros sistemas: Se integran perfectamente con otros sistemas, como paneles fotovoltaicos.
- Sostenibilidad: Las bombas de calor reducen significativamente las emisiones de CO2 en comparación con las calderas de gas.
- Durabilidad: Con el mantenimiento adecuado, una bomba de calor puede tener una vida útil de 20 a 25 años.
- No hacen ruido: Tanto las unidades internas como las externas operan a un bajo nivel de ruido.
- Calefacción rápida: Ofrecen una respuesta térmica más veloz que las calderas tradicionales, ideal para periodos cortos de uso.
¿Cuánto cuesta una bomba de calor?
El precio de una bomba de calor varía según su tipo, fabricante y potencia. El rango de precios es amplio; puede ir desde los 500 euros para modelos básicos, hasta los 15.000 euros. Además, la instalación tiene un coste adicional de entre 1.500 y 3.000 euros. Sin embargo, hay subvenciones para fomentar su uso y mejorar la eficiencia energética, gestionadas por cada comunidad autónoma. Por ejemplo, el Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia ofrece subvenciones de hasta el 60% para la instalación de bombas de calor y otros aparatos que mejoren la eficiencia energética de viviendas y edificios.