Bomba de calor


Una bomba de calor es un dispositivo que transfiere energía térmica entre espacios, generalmente entre un espacio cerrado y el exterior. Cuando se utiliza para calentar un edificio, la energía se transfiere desde el exterior al edificio. Una bomba de calor también puede funcionar como acondicionador de aire al transferir calor del edificio al exterior.

Debido a su alta eficiencia y la creciente proporción de electricidad libre de combustibles fósiles, las bombas de calor pueden desempeñar un papel clave en la transición energética y la mitigación del cambio climático . [1] Con 1 kWh de electricidad, pueden transferir de 3 a 6 kWh de energía térmica a un edificio. [2]

El proceso se basa en el ciclo de refrigeración . En el modo de calefacción, se comprime un refrigerante a temperatura exterior . Como resultado, el refrigerante se calienta. Esta energía térmica se puede transferir a un sistema de calefacción central. Después de volver a moverlo al exterior, el refrigerante se descomprime. Ha perdido parte de su energía térmica y regresa más fría que el medio ambiente. Ahora puede tomar la energía circundante del aire o del suelo antes de que se repita el proceso. Los compresores, hélices y bombas funcionan con energía eléctrica.

Los tipos comunes son bombas de calor de fuente de aire, bombas de calor de fuente terrestre , bombas de calor de fuente de agua y bombas de calor de aire de escape . También se utilizan en sistemas de calefacción urbana .

La eficiencia de una bomba de calor se expresa como un coeficiente de rendimiento (COP) o coeficiente de rendimiento estacional (SCOP). Cuanto mayor sea el número, más eficiente es una bomba de calor y menos energía consume. Cuando se utilizan para la calefacción de espacios, las bombas de calor suelen ser mucho más eficientes energéticamente que los calentadores de resistencia eléctrica simples .

La huella de carbono de las bombas de calor depende de cómo se produce la electricidad. Las bombas de calor podrían satisfacer el 90 % de las necesidades globales de calefacción con una menor huella de carbono que las calderas de condensación alimentadas con gas. [3]


Intercambiador de calor externo de una bomba de calor aerotérmica
Unidad exterior de bomba de calor de fuente de aire que funciona en condiciones de congelación
Se está instalando un intercambiador de calor de fuente de agua
Figura 2: Diagrama de temperatura-entropía del ciclo de compresión de vapor.
Una vista interna de la unidad exterior de una bomba de calor de fuente de aire Ecodan