La calefacción por bomba de calor es la que más eficiencia energética tiene de todos los sistemas, puesto que su consumo es mucho menor para la misma aportación de calor, representa la alternativa más económica.
Funcionamiento de la bomba de calor:
Recordamos brevemente su funcionamiento. La bomba de calor en verano toma el calor del interior cediéndolo al exterior.
En invierno el proceso es a la inversa, toma el calor del exterior para cederlo al interior de la casa.
¿Cómo puede ser que la bomba de calor extraiga calor del aire si fuera de la estancia hace más frío que dentro?
Para entender que esto es posible, tenemos que tener en cuenta que el calor no es lo mismo que temperatura. El calor es una magnitud física que mide la cantidad de energía que un cuerpo puede intercambiar con el medio. Todo cuerpo por encima de -273.15ºC (cero absoluto, o Kelvin) posee energía en forma de calor. El cero absoluto o 0 K es la temperatura más baja posible, que en nuestra escala de temperatura corresponden a -273.15 ºC. Por encima de 0 Kelvin, los átomos empiezan a vibrar por lo que ya están generando energía en forma de calor.
Teniendo en cuenta que el gas refrigerante al expandirse se enfría llegando incluso a los -30ºC, puede «coger» calor del exterior ya que está a 2ºC (por ejemplo). El gas se calienta y va circulando hacia el interior de la vivienda. Al comprimirse el gas se calienta aún más, llegando hasta temperaturas de 50ºC, y si suponemos que la estancia está a 18 ºC, se produce un intercambio de calor por lo que se cederá calor al interior de la vivienda.
Queda claro entonces que el calor que coge la bomba del exterior no tiene coste energético para producirlo, por lo que podríamos decir que el aire caliente es gratis, no se consume energía para calentar, el único coste energético es para trasladarlo de fuera a dentro.
Rendimiento Energético de la bomba de calor:
El rendimiento de la bomba de calor se mide con una cifra denominada COP o coeficiente de rendimiento, que es el resultado de dividir la potencia suministrada entre la ofrecida.
En cualquier aparato eléctrico por resistencia tiene un rendimiento del 100% ya que en todos los casos la totalidad de la energía eléctrica consumida se transforma en calor. En este caso el COP =1.
En el caso de la bomba de calor su rendimiento no es del 100% (COP=1) sino que puede llegar a tener un COP=5, lo que significa que nos aporta en forma de calor 5 veces más de lo que gasta. Por ejemplo, supongamos que el consumo de la bomba de calor sea de 500W, nos dará calor equivalente a 2500 W, o sea, 5 veces más de lo que consume.
Muchos se dirán que todo esto está muy bien, pero lo que realmente nos interesa es cómo se refleja en nuestra factura de la luz.
¿Cuánto dinero ahorro con la bomba de calor con respecto a los aparatos de resistencia eléctrica?
Para calcular los costes de consumo eléctrico de la bomba de calor y el aparato eléctrico, cogemos datos de una bomba de calor:
Y tendríamos una calefacción eléctrica por resistencia de 2500W.
Empezamos calculando el coste de la calefacción eléctrica, como ya dijimos tiene un COP=1, esto quiere decir que toda la energía consumida se transforma en calor, en una hora de funcionamiento consumirá 2.5kwh. Si tenemos en cuenta que el precio del Kwh está en unos 0.147€ aproximadamente; 0.147€ x 2.5Kwh= 0.3675€ por cada hora de funcionamiento.
La bomba de calor tiene un consumo nominal de 0.698kw por hora , por lo que si multiplicamos 0.698Kwh x 0.147€ el coste por hora en el que la bomba de calor están en funcionamiento es de0.1026€.
En caso de que estuviese 8 horas de funcionamiento al día:
Calefacción eléctrica : 0.3675€ x 8 horas= 2.94€ al día
2.94€ x 30 días= 88.20€ al mes
Bomba de calor: 0.1026€ x 8 horas= 0.8208 € al día
0.8208€ x 30 días = 24.624€ al mes
Como vemos a igualdad de potencia, la bomba de calor es mucho más económica reduciendo más de una 60% en el coste.
Actualmente los aparatos de aire acondicionado que tenemos en nuestras casas utilizan el gas R410A.
¿Qué es el gas R410A?
EL R410A es una mezcla de dos gases, el R32 y el R125. No se trata de un gas puro, por lo que dificulta su manejo y también su reciclaje y reutilización. Es un gas de alta seguridad aún en caso de producirse fugas. Clasificado como A1/A1, es decir, no tóxico y no inflamable.
Al ser uno de los llamados gases fluorados, no contribuye a la desaparición de la capa de ozono, pero tiene un inconveniente, un altoíndice GWP (potencial de calentamiento global; que es la capacidad que distintos gases tienen para atrapar el calor en la atmósfera – efecto invernadero).
En el siguiente gráfico podemos ver el potencial de calentamiento global de varios gases.
Por este motivo, la nueva normativa de la Unión Europea, prevé la eliminación de los gases fluorados (entre los que incluye el R410A) antes del 31 de diciembre de 2021.
Como solución a todo esto, el nuevo gas R32 será el sustituto.
¿Qué es el gas R32?
El R32 se diferencia del R410A por ser un gas 100% puro, por lo que resulta más fácil su manejo y además se puede reciclar y reutilizar de forma más fácil. Al igual que el R410A no tiene impacto sobre la capa de ozono, pero a diferencia de este, el R32 tiene bajo potencial de calentamiento atmosférico (QWP)
Además el R32 no es tóxico y poco inflamable, lo que le hace más seguro en equipos domésticos. También cabe destacar que cuenta con una mayor eficiencia energética, consume menos energía con temperaturas exteriores extremas y tiene una capacidad de refrigeración superior a la del R410A.
¿Qué consecuencias tiene todo este cambio para el usuario final?
Si tenemos instalado en nuestro domicilio máquinas con R410A y necesitáramos una recarga de gas ( normalmente se debe a que hay una fuga por problemas en la instalación) , notaremos un incremento en el precio de la reparación. Esto es debido al impuesto sobre gases fluorados y la normativa europea F-Gas.
El impuesto sobre los gases fluorados se aprobó en 2013 (artículo 5 de la ley 16/2013), este impuesto se ha ido aplicando de manera progresiva desde 2014 , llegando al 100% en 2017.
A este impuesto hay que sumarle el precio del gas que impone cada fabricante. Este precio se incrementa debido a las restricciones según la normativa europea que limita las cuotas de gas que puede vender cada fabricante (de ahí que los vendedores incrementen el precio)
Este calendario programa una reducción gradual de los fluidos disponibles en el mercado en el 2015 hasta 2030. Las cantidades se reducirán al 21% en el 2030.
En este año 2018 se aplicará un nuevo recorte de casi 30% en las cuotas de gas lo que agravará más el problema y encarecerá el gas todavía más.
Recomendaciones para nuevas instalaciones
Si está pensando en hacer una nueva instalación de aire acondicionado, lo recomendable es poner equipos con en el nuevo gas R32, que serán más eficientes y más saludables para el planeta y también evita problemas ante futuras reparaciones.
El R32 también es menos costoso, ya que el impuesto de este gas en menor que el R410A.
Ya hay empresas de aires acondicionados , como es Terclima Canarias S.L. ,que ya ofrecen equipos con este gas, la tendencia es que dentro de unos años todos los equipos de aire acondicionado y bomba de calor tengan R32.
Dudas que pueden surgir al usuario
¿Los equipos que usen R410A pueden usar el R32?
La respuesta es no, habrá que instalar equipos fabricados para trabajar con este gas. Aunque hay marcas que están fabricando unidades interiores (evaporadoras) duales, es decir, que se pueden usar tanto con el gas R410 como con el R32, lo que si habría que cambiar siempre es el la unidad exterior (compresor).
¿Cuándo dejará de existir el R410A?
En 2025 todos los equipos deberán tener R32.
¿Cómo afecta esta transición de gas a Canarias?
En Canarias es más difícil aún conseguir el gas, por la insularidad. Siempre bajo pedido.
El Aire Acondicionado portátil se ha convertido en la alternativa perfecta a los sistemas de aire acondicionado que incluyen unidad exterior, necesitan realizar obra y una instalación bajo la mano de profesionales certificados.
Estos aparatos pueden emitir aire frío sin necesidad de instalación, por lo que si quieres enfriar una estancia no muy grande y sin hacer obra, el aire acondicionado portátil es la opción más económica y sencilla.
Antes de elegir el mejor aire acondicionado portátil, queremos analizar las distintas opciones y tipos de equipos portátiles así como sus ventajas e inconvenientes.
TIPOS: AIRE ACONDICIONADO PORTÁTIL O CLIMATIZADOR EVAPORATIVO
Es muy común que se tienda a la confusión entre estos dos sistemas portátiles, sin embargo funcionan de forma distinta y se tienen distintos resultados.
En este mismo aparato viene concentrada la unidad exterior e interior, lo que resulta menos eficiente que un aire acondicionado convencional pero tiene un gran poder de climatización. El equipo portátil dispone de un tubo que traslada el aire caliente sobrante de la máquina hacia el exterior, normalmente colocado en una ventana. También consta de una salida para los condensados que generalmente se almacenan en un depósito interior, aunque en ocasiones se evacúa por otro tubo que debe orientarse hacia un sumidero.
CÓMO FUNCIONA EL AIRE PORTÁTIL:
El aire acondicionado portátil se encarga de absorber el aire caliente del espacio en el que se encuentra desde la rejilla trasera, lo enfría y lo expulsa hacia la habitación. Al mismo tiempo, la unidad interior condensadora toma el aire también desde la rejilla trasera, lo calienta y lo envía a la calle a través de un tubo conectado a la ventana.
Consiste en un ciclo en el que el aire que enfría acaba calentándose de nuevo y expulsándose al exterior.
Existen equipos portátiles con dos tubos, que resultan más eficientes ya que los ciclos de refrigeración y condensación se diferencian y no es necesario extraer aire del interior al exterior.
Los climatizadores evaporativos son aparatos que enfrían la temperatura a través de un refrigerante natural como es el agua. Utilizan el principio natural de la evaporación del agua para producir aire fresco.
Su funcionamiento se basa en absorber aire del exterior que pasa por el filtro con hielo o empapado en agua se humedece y se enfría, de esta manera conseguimos un aire de fresco, limpio, de calidad, sano y algo muy importante, con un consumo energético reducido y no tener que instalar tubos al exterior.
NIVEL SONORO DEL AIRE ACONDICIONADO PORTÁTIL.
Muchas de las preocupaciones de los consumidores al adquirir uno de estos aparatos es su nivel de ruido, saber si es silencioso o no. Los aparatos convencionales emiten un nivel sonoro más elevado que los actuales. Los fabricantes han invertido en mejorar esta tecnología para hacer de estos aparatos un aire acondicionado silencioso, aunque nunca lo será tanto como un sistema Split.
Los aparatos actuales suelen alcanzar entre 40 y 50 decibelios, si lo comparamos con la voz humana a volumen de conversación normal equivalen a unos 60 decibelios y en caso del tráfico de una ciudad alcanzaría los 70 decibelios.
Conseguir climatizar un espacio con un Nivel muy bajo sonoro es complicado a no ser que se disponga de un aire acondicionado Split, sin embargo, los portátiles ofrecen una solución que se adapta perfectamente al confort del consumidor.
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EFICIENCIA ENERGÉTICA EN EL AIRE ACONDICIONADO PORTÁTIL
Todos los equipos que consuman energía deben venir con su correspondiente etiqueta energética, según la Directiva europea ErP. Esta etiqueta indica el nivel de eficiencia energética según EER o coeficiente de eficacia frigorífica.
Representa el rendimiento energético del aire acondicionado cuando funciona en modo enfriamiento.
En caso de los equipos de aire acondicionado portátil, un equipo con eficiencia A debe superar los 2,60 EER.
En la tabla siguiente, podemos ver que el rango de eficacia frigorífica exigida para obtener una calificación A es menor en el caso de los aires portátiles.
Comprobar el consumo de un aparato de aire acondicionado es una tarea más fácil gracias a la nueva etiqueta energética que introduce más información con respecto a la anterior e incorpora las nuevas clases A+. A++ y A+++, que se corresponden a los aparatos más eficientes. Entre sus novedades: el consumo anual por zona geográfica (el gasto en refrigeración no es igual en Moscú que en Madrid), el nivel sonoro en el exterior o los nuevos ratios de eficiencia opción frío (SEER) y opción calor (SCOP).
Si queremos conocer los inicios del aire acondicionado debemos hablar de Lord Kelvin, físico matemático británico que en el año 1842 inventó el principio del aire acondicionado. Su objetivo principal era conseguir un ambiente agradable y sano, algo que se ha ido perfeccionando a lo largo de los años con los aparatos de última tecnología. El científico creó un frigorífico hermético que se basa en la absorción del calor a través de un gas refrigerante. Para ello se basó en 3 principios:
Conceptos básicos del aire acondicionado
La climatización es el proceso de tratamiento del aire de tal forma que se controlan simultáneamente su temperatura, humedad, limpieza y distribución para responder a las exigencias del espacio climatizado.
El control de Temperatura:
El calor es una forma de energía relacionada directamente con la vibración molecular. Cuando calentamos una sustancia, sus moléculas se mueven rápidamente, generando así una energía: el calor. Si la enfriamos, el movimiento molecular se detiene, bajando así la temperatura.
El control de Humedad:
La humedad, se refiere a la cantidad de agua contenida en el aire y se registra por sensaciones de humedad. Concepto que está directamente relacionado con la sensación de confort. Mediante lahumidificaciónodeshumidificación del aire ambiente podemos controlar dicho aire para mantener la humedad relativa preestablecida.
Movimiento y Circulación del Aire:
Es necesario que el aire sea distribuido y circule uniformemente por todo el recinto para obtener el confort deseado, sin producir corrientes desagradables.
Filtrado, limpieza y Purificación del Aire:
La eliminación de las partículas de polvo es fundamental para la salud. Conseguir un adecuado filtraje de aire es una labor básica de un equipo de aire acondicionado.
A partir de estos conceptos, podrás conocer y entender la diferencia entre la refrigeración y la climatización.
En definitiva, aunque el confort dependa de las condiciones humanas y tipo de trabajo que se realiza, los sistemas de Climatización vienen preparados para controlar los 4 elementos básicos. El calor y el frío que el hombre siente no sólo depende de la temperatura del aire, sino también de la humedad y de la apropiada distribución del aire.
Ciclo de Refrigeración
En el ciclo de refrigeración circula un refrigerante (para reducir o mantener la temperatura de un ambiente por debajo de la temperatura del entorno se debe extraer calor del espacio y transferirlo a otro cuerpo cuya temperatura sea inferior a la del espacio refrigerado , todo esto lo hace el refdrigerante) que pasa por diversos estados o condiciones, cada uno de estos cambios se denomina procesos.
El refrigerante comienza en un estado inicial, pasa por unos procesos según una secuencia definitiva y vuelve a su condición inicial. Esta serie de procesos se denomina “Ciclo de Refrigeración”. El ciclo de refrigeración simple se compone de cuatro procesos fundamentales:
EXPANSIÓN
Al inicio, el refrigerante está en estado líquido y a una temperatura y presión alta y fluye del receptor hacia el control del flujo de refrigerante. La presión del líquido se reduce a la presión del evaporador cuando el líquido pasa por el control de flujo de refrigerante, de tal forma que la temperatura de saturación del refrigerante que entra en el evaporador es inferior a la temperatura del ambiente refrigerado. Una parte del líquido se evapora al pasar por el control del refrigerante para reducir la temperatura del líquido hasta la temperatura de evaporización.
EVAPORACIÓN
En el evaporador el líquido se evapora a una temperatura y presión constante, mientras el calor necesario para el suministro de calor latente de evaporación pasa de las paredes del evaporador hacia el líquido que se evapora. Todo el refrigerante se evapora en el evaporador.
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COMPRESIÓN
Por la acción del compresor el vapor que resulta de la evaporación se lleva por a línea de aspiración desde el evaporador hacia la entrada de aspiración del compresor. En el compresor, la temperatura y presión del vapor aumenta debido a la compresión. El vapor de alta temperatura se descarga del compresor en la línea de descarga.
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CONDENSACIÓN
El vapor fluye por la línea de descarga hacia el condensador donde evacua calor hacia el aire relativamente frío que el ventilador del condensador hace circular a través del condensador. Cuando el vapor caliente evacua calor hacia el aire más frío, su temperatura se reduce a la nueva temperatura de saturación que corresponde a la nueva presión y el vapor se condensa, volviendo al estado líquido. Antes de que el refrigerante alcance el fondo del condensador se condensa todo el vapor y luego subenfría. A continuación el líquido subenfriado pasa al receptor y queda listo para volver a circular.
Climatización para Refrigeración
El sistema de refrigeración funciona como una nevera, que extrae continuamente calor del interior y lo descarga en la cocina. Este calor “gratuito” puede notarse tocando la parte trasera de la nevera.
El principio de la climatización de aire es el mismo. Un sistema split está formado por una unidad interior y otra exterior, conectadas entre sí mediante pequeños tubos de cobre.
En verano, la unidad interior extrae calor del ambiente y lo evacua a través de la unidad exterior.
La unidad interior distribuye de manera uniforme el aire frío en el ambiente, lo que evita las desagradables corrientes de aire frío y garantiza que la casa permanezca confortable y fresca.
Climatización para Calefacción
En invierno sucede lo contrario al caso anterior. El calor natural, presente en el aire exterior (incluso con temperaturas muy bajas), es extraído y transferido al interior.
Los sistemas de climatización capaces de refrigerar y calentar se llaman bombas de calor.
La bomba de calor permite su uso durante todo el año, a diferencia de los sitemas de calefacción tradicionales.
Si quieres climatizar distintos espacios de tu hogar pincha en calculadora y podrás saber la capacidad térmica total de refrigeración y calefacción.
Soluciones simples y eficaces.
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Terclima Canarias S.L. nació en febrero de 1987. Inició su actividad como una pequeña empresa de venta e instalación de productos para el sector de la climatización en el mercado Canario.
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• Empresa en posesión del Certificado de Calidad emitido por AENOR y IQNET (UNE-EN ISO 9001:2015)
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• Empresa registrada en el Registro de Empresas Instaladora y Mantenedora de Instalaciones de Calefacción y agua caliente sanitaria en la consejería de Industria y comercio con nº EICAL-6 y EMCAL-5.
• Empresa registrada en el Registro de Empresas instaladoras frigoristas autorizadas en la Conserjería Industria y comercio nº EF-8.
• Empresa registrada en el Registro de Empresas de mantenimiento de Instalaciones de climatización en la Conserjería de Industria y comercio nº EMCLIM-8
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