Cómo funciona una bomba de calor

Cómo una bomba de calor utiliza los principios de refrigeración para calentar y enfriar una casa, incluidos los diagramas

Las bombas de calor funcionan de manera similar a los refrigeradores. Pueden extraer calor (o enfriamiento) del aire, el suelo o el agua. El tipo más común de bomba de calor es un sistema de “fuente de aire”.

Bombas de calor de fuente de aire

Los sistemas de fuente de aire “divididos” tienen una unidad exterior, que incluye un compresor, un serpentín exterior, un ventilador y una válvula inversora. La unidad está conectada por tubería llena de refrigerante a un componente interior. La unidad interior contiene un ventilador, un serpentín interior y un elemento calefactor de resistencia suplementario.

Diagrama de bomba de calor
Diagrama de bomba de calor de fuente de aire dividida

Dependiendo de si la bomba de calor está en modo de enfriamiento o de calefacción, el refrigerante que se mueve a través del sistema calienta o enfría las bobinas interiores.

Un ventilador aspira el aire de la habitación a través de un filtro y lo empuja a través del serpentín interior.

Un elemento calefactor de resistencia eléctrica opcional puede activarse cuando sea necesario para complementar el calor.

A medida que el aire pasa por los serpentines, acumula o emite calor, dependiendo de si los serpentines están calientes o fríos. El aire caliente o frío viaja a través de los conductos y se registra en las habitaciones de la casa.

Un sistema de “paquete” es una bomba de calor de fuente de aire que combina ambos componentes en una sola unidad que normalmente se coloca en el techo.

Paquete bomba de calor
Paquete de bomba de calor con fuente de aire

Las bombas de calor emiten menos calor a la vez que los hornos de gas convencionales. Esto significa que ofrecen un tipo de calor más suave, no se encienden y apagan con la misma frecuencia que un horno de gas y, por lo tanto, circulan más aire por toda la casa. Están controlados por el mismo tipo de termostato que se usa para los sistemas de aire forzado. En los días realmente fríos, una bomba de calor debe trabajar especialmente duro para recolectar calor, es entonces cuando se enciende el calentador complementario.

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Algunas bombas de calor también pueden calentar el agua de una casa. La bomba de calor Hydrotech 2000 de Carrier es un sistema que utiliza el aire caliente que emite una bomba de calor para ayudar a calentar el agua también. Además de su rendimiento, hay un microprocesador incorporado que varía la velocidad del ventilador y la salida según la necesidad. Esto mejora enormemente la eficiencia de la bomba de calor.

Los nuevos modelos de unidades de almacenamiento térmico incluso almacenan calor y frío, recolectándolo durante las horas de menor actividad para su uso en las horas de mayor actividad. Algunos almacenan tanto el calor como el frío en un tanque de agua grande y aislado, que también complementa el calor del agua caliente.

Bombas de calor geotérmicas

Las bombas de calor de fuente subterránea y de fuente de agua subterránea hacen circular agua mezclada con anticongelante a través de un sistema de tubería enterrada para recolectar calor de la tierra o del agua subterránea, que tienen una temperatura mucho más constante que el aire. Las temperaturas subterráneas son normalmente más cálidas que el aire en invierno y más frías que el aire en verano.

La bomba de calor geotérmica extrae el calor del suelo.
La bomba de calor geotérmica extrae el calor del suelo. Shanesabin / Shutterstock.com

Un sistema de fuente terrestre emplea un circuito cerrado de tubería que se entierra debajo de la línea de escarcha; la mezcla de agua y anticongelante circula por la tubería, recogiendo el calor de la tierra.

ground source waterFurnace
Una bomba de calor geotérmica. AguaHorno

Bombas de calor de agua subterránea

Un sistema de agua subterránea generalmente implica bombear agua de un pozo, transferir su calor a su casa y luego devolver el agua a otro pozo.

WaterFurnace, de WaterFurnace International, se puede configurar como un sistema cerrado de fuente terrestre o como un sistema de agua subterránea de circuito abierto. Utiliza la mitad de la electricidad de las bombas de calor ordinarias y, aunque tiene el mismo precio, la excavación y el circuito de tubería a tierra pueden ser bastante costosos: $ 2,000 o más.

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Guía de compra de bombas de calor
Clasificación y dimensionamiento de la eficiencia de la bomba de calor
Controles y opciones de la bomba de calor
Calificaciones y reseñas de bombas de calor

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Sobre Don Vandervort

Don Vandervort ha desarrollado su experiencia durante más de 30 años, como editor de edificios de Sunset Books, editor senior de Home Magazine, autor de más de 30 libros sobre mejoras del hogar y escritor de innumerables artículos de revistas. Apareció durante 3 temporadas en «The Fix» de HGTV y se desempeñó como experto en hogar de MSN durante varios años. Don fundó HomeTips en 1996. Obtenga más información sobre Don Vandervort

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