Calentar y enfriar con bombas de calor.
Actualizar de una caldera a gas a una bomba de calor eléctrica es una de las maneras más significativas de erradicar el uso de combustibles fósiles de su casa. Además de los beneficios ambientales, pasar a electricidad mejora la calidad del aire interior y reduce el riesgo de peligrosas fugas de gas.
Las bombas de calor son aparatos eléctricos que proveen control de la temperatura interior mediante el movimiento del calor hacia un edificio (para calentar) o fuera de un edificio (para enfriar). Las bombas de calor no crean calor como calentar con resistencia eléctrica o sistemas de calefacción con combustibles fósiles. En cambio, transfieren calor de un lugar a otro, permitiéndoles hacer el trabajo de un calentador y acondicionador de aire en un solo aparato. Debido a que consume mucha menos energía mover calor que crear calor, las bombas de calor son uno de los sistemas domésticos para calentar más eficientes disponibles.
Las tecnologías de bomba de calor han existido por mucho tiempo; de hecho, es la misma tecnología que mantiene fríos a su nevera y freezer. De manera similar, las bombas de calor de tamaño adecuado y bien instaladas no tienen problemas para mantener su casa con una temperatura deseada, incluso cuando está helado afuera.
Las bombas de calor aerotérmicas (ASHP)
Las ASHP son las bombas de calor más comunes y, a menudo, más económicas que se utilizan en los hogares. Funcionan intercambiando calor con el aire justo afuera de su casa, sin necesidad de excavar.
Las ASHPs tendrán una unidad de condensador exterior instalada sobre una plataforma en el piso o al lado o en el techo de su edificio. Esta unidad de condensador exterior estará conectada a una o más de las unidades interiores de distribución de aire.
Las ASHP pueden conectarse con o sin tuberías. Esto significa que si no tiene aire acondicionado o calefacción central, se pueden instalar fácilmente sin grandes trabajos de construcción.
Los sistemas sin tuberías (también llamados mini-splits sin tuberías) incluyen una unidad de condensador exterior conectada a una (zona única) o más (multizona) unidades interiores de distribución de aire de muro, piso o techo. Tener múltiples zonas le permite tratar zonas de calor y frío en su casa sin tener que enfriar o calentar de más el resto de su casa.
Los sistemas con tuberías (también llamados centrales o unitarios) tienen una unidad de condensador exterior que se conecta con las tuberías de un edificio y controla la temperatura de todo el edifico. Las ASHP con tuberías a menudo funcionan con la tubería existente de calefacción o acondicionador de aire de su casa.
Bombas de calor geotérmicas
Las bombas de calor geotérmicas funcionan de manera similar a una bomba de calor aerotérmica; sin embargo, usan el suelo, en lugar del aire exterior, para regular las temperaturas interiores.
Estas bombas de calor dependen de tuberías enterradas de manera vertical, horizontal o a través de una fuente de agua subterránea existente. Estos sistemas se pueden instalar con tuberías o con sistemas de distribución hidrónica en una casa.
Muchas bombas de calor geotérmicas también pueden proveer agua caliente cuando operan a través de un atemperador. Los atemperadores transfieren exceso de calor del compresor de la bomba de calor a un tanque de agua caliente.
Obtenga más información sobre el funcionamiento de las bombas de calor geotérmicas en el siguiente video.
Preguntas comunes sobre la bomba de calor
- Calentar y enfriar con alta eficiencia. Las bombas de calor proveen funciones para calentar y enfriar en una misma unidad. Las bombas de calor modernas de alta eficiencia son tan eficientes como los mejores acondicionadores centrales de aire y de dos a cuatro veces más eficientes que el calor eléctrico tradicional.
- Más confort en el hogar. Las bombas de calor le dan más control de los niveles de confort de su casa. Las bombas de calor sin tuberías se pueden instalar en cuartos individuales o zonas de su casa para que pueda ajustar la temperatura en toda su casa según sus necesidades personales.
- Salud. Quemar gas natural (metano) dentro de nuestras casas puede generar contaminación del aire interior. Las bombas de calor eléctricas de alta eficiencia además de eliminar los riesgos de estos contaminantes también proveen filtración del aire y control de humedad para purificar el aire de su casa.
- Flexibilidad. Las bombas de calor son una tecnología flexible que puede calentar y enfriar edificios de todas formas y tamaños, más allá de si tienen tuberías o no. Las bombas de calor son una excelente opción para reemplazar todo su sistema actual o si solo quiere sumar calor o frío a uno o más cuartos.
- Reduce su huella de carbono. Las bombas de calor pueden abastecerse con electricidad renovable como energía eólica o solar. Incluso con la combinación actual de carbón, gas y energía renovable que abastece nuestra red de electricidad, las bombas de calor son la opción más respetuosa del medio ambiente para enfriar y calentar su casa que las calderas a gas.
- Intelligente. Las unidades de cuartos pueden medir y responder a lugares fríos o calientes. Muchas son además controlables desde su teléfono, en la casa o a distancia. ¡Caliente o enfríe su casa incluso antes de llegar!
- Silenciosas. A menudo las bombas de calor son mucho más silenciosas que los sistemas tradicionales para calentar y enfriar. Muchos modelos de alta eficiencia funcionan constantemente en lugar de encenderse y apagarse, reduciendo la interrupción en su casa.
- Mayor resiliencia. Enfriar con eficiencia incluso un cuarto en una casa puede salvar a las personas vulnerables a las temperaturas excesivamente altas durante las olas de calor causadas por un clima de calentamiento.
Las bombas de calor calientan y enfrían su casa, por ese motivo, aunque son más costosas que una caldera o un acondicionador de aire individualmente, a menudo no son mucho más costosas que reemplazar tanto su caldera como su acondicionador de aire.
Si sus sistemas se acercan al final de su vida útil, pasar a una bomba de calor podría ahorrarle más a la larga debido a los costos más bajos de servicio público y mantenimiento. . El mantenimiento anual del sistema como la limpieza de filtros de aire y los controles de la unidad exterior cuestan casi lo mismo que los gastos del servicio anual de un acondicionador de aire central o caldera, pero solo por un aparato. Las bombas de calor tienen aproximadamente la misma vida útil que las calderas y los acondicionadores, alrededor de 15 años.
En asociación con el Condado de Boulder, la Ciudad de Boulder y la Ciudad de Louisville, EnergySmart ofrece descuentos para bombas de calor aerotérmicas por orden de llegada. Además de los descuentos de EnergySmart, quizá haya descuentos adicionales a través de su servicio público o municipalidad. También hay disponibles opciones de financiamiento especiales e incentivos tributarios.
Las bombas de calor aerotérmicas se abastecen de electricidad, que se genera a través de una combinación de combustibles fósiles (como el carbón y el gas) y fuentes de energía renovable (como la energía solar y eólica). Las emisiones asociadas con nuestra red eléctrica han bajado a lo largo del tiempo y hay normas vigentes para garantizar la continuidad de esta tendencia.
Por el contrario, las calderas a gas siempre quemarán gas. . Pasar de una caldera a gas a un sistema de bomba de calor reducirá un 20 a 60 % sus emisiones de gases de efecto invernadero por calentar y más si instala energía solar o participa en los programas de energía renovable de su servicio público.
¡No tiene que, pero puede tenerlas! Las bombas de calor aerotérmicas pueden conectarse con o sin tuberías.
Las bombas de calor aerotérmicas sin tuberías (a menudo llamadas mini-splits sin tuberías) no requieren que tenga tuberías en su casa para poder calentar y enfriar. Cada sistema sin tuberías incluye una unidad de condensador exterior conectada a una (zona única) o más (multizona) unidades interiores de distribución de aire de muro, piso o techo. Las bombas de calor aerotérmicas sin tuberías son los sistemas aerotérmicos más eficientes y se pueden instalar como una fuente primaria para calentar y enfriar, o instalarse para complementar sistemas existentes.
Las bombas de calor aerotérmicas con tuberías (también llamadas centrales o unitarias) tienen una unidad de condensador exterior que se conecta con las tuberías de un edificio y controla la temperatura de todo el edificio. Las ASHP con tuberías pueden funcionar con la tubería existente de calefacción o acondicionador de aire de su casa, aunque podrían ser necesarias algunas modificaciones.
Las bomas de calor sin y con tuberías tendrán una unidad de condensador exterior instalada sobre una plataforma en el piso o al lado o en el techo de su edificio. Esta unidad de condensador exterior estará conectada a una o más de las unidades interiores de distribución de aire.
Aunque intuitivamente podría suponer que debería instalar una ASHP con tuberías si ya tiene tuberías, quizá haya muchos casos en los que una ASHP sin tuberías podría en realidad ser una mejor opción para sus necesidades:
- Tiene tuberías de tamaño incorrecto o inadecuadas para calentar/enfriar zonas específicas de su casa
- Hizo una ampliación en su casa o está planificando una pronto
- Quiere crear zonas con diferentes temperaturas en su casa
- Modificar las tuberías de su casa es muy difícil
Cada casa (y cada propietario) es diferente. Los contratistas de EnergySmart pueden ayudarlo con una recomendación óptima para sus necesidades específicas.
Si responde “Sí” a alguna de las siguientes preguntas, un sistema de bomba de calor podría ser especialmente bueno para usted:
- ¿Tiene acondicionador de aire central pero no tiene (o no quiere) tuberías instaladas?
- ¿Tiene lugares constantemente calientes o fríos en su casa?
- ¿Quiere tener más control de la temperatura en ciertos cuartos de su casa?
- ¿Es sensible a contaminantes aéreos y alérgenos?
- ¿Calienta con calor por resistencia eléctrica y quiere reducir sus facturas de energía?
- ¿Desea reducir su huella de carbono?
Como las bombas de calor aerotérmicas dependen de extraer calor del aire exterior, el rendimiento térmico y la eficiencia de una bomba de calor bajan a medida que la temperatura del aire exterior baja. Las bombas de calor de alta eficiencia producen calor hasta los -13F (-25C); sin embargo, puede considerar mantener un sistema auxiliar para los días más fríos del año.
Sistemas auxiliares comunes incluyen:
- Calefactores de ambientes o de zócalo eléctricos
- Estufa hogar (eléctrica y a leña)
- Complementos con resistencia eléctrica
- Mantener su viejo sistema instalado
Será sumamente extraño que necesite calor auxiliar: en los últimos veinte años, las temperaturas en Boulder han caído únicamente por debajo de -10F (-23C) nueve veces, y únicamente por unas horas cada vez.
En pocas palabras, ¡sí! Mover calor es mucho más eficiente que generar calor (como hacen las calderas y los calentadores con resistencia eléctrica), lo que significa que las ASHP tienen una ventaja desde el primer momento.
La eficiencia de las ASHP cambia en cada temporada; puede ver mediciones como el Factor de rendimiento térmico estacional (HSPF) o el Coeficiente de rendimiento (COP) estacional. La eficiencia estacional de las bombas de calor puede ir del 220 % a más del 300 % (es decir, un COP de 2,2 a 3,0) según el tipo de sistema y la aplicación. Eso significa que por cada unidad de electricidad utilizada, se transfieren 2,2 a 3 unidades de calor a la casa. En comparación, calentar con resistencia eléctrica tiene un COP de 1.
Las bombas de calor son incluso más eficientes cuando se usan en la estación intermedia: si usa únicamente su bomba de calor cuando la temperatura está por encima del punto de congelación (usando su caldera existente como auxiliar para días más fríos), su sistema puede tener una eficiencia de más del 300 al 400 %.
Usar a bomba de calor para enfriar su casa es comparable a los acondicionadores de aire de máxima eficiencia.
En general, no. Al menos no en Estados Unidos. Algunos otros tipos de bombas de calor (por ejemplo, bombas de calor “aire a agua” pueden proveer tanto agua caliente como calefacción a través de piso radiante o calefacción hidrónica de zócalos), pero son muy poco comunes en Estados Unidos.
En particular, hay calentadores de agua que usan tecnología de bomba de calor (calentadores de agua con bomba de calor o HPWH), aunque son considerados tecnologías diferentes a las ASHP.
La instalación de una bomba de calor suele ser un proceso sencillo con una alteración mínima en su casa. Un sistema de ASHP sin tuberías, de zona única y sencillo se puede completar en menos de un día y requiere únicamente del corte de un único orificio de dos a tres pulgadas en su muro (y posterior sellado).
Si instala un sistema sin tuberías “multizona”, un sistema con tuberías que requiere de modificaciones a sus tuberías, ouna bomba de calor geotérmica, completar su instalación puede tardar unos días o más.
Las bombas de calor aerotérmicas no, porque intercambian calor con el aire más que con la tierra. Sin embargo, las bombas de calor geotérmicas sí requieren de excavación, y, en consecuencia, suelen ser una opción más costosa.
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