![\"\"](\"https:\/\/www.atecyr.org\/blog\/wp-content\/uploads\/2019\/11\/Ricardo-GSJ.png\")
<\/figure>Ricardo Garc\u00eda San Jos\u00e9<\/strong><\/p>\n\n\n\n Vicepresidente del Comit\u00e9 T\u00e9cnico de Atecyr<\/p>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n <\/p>\n\n\n\n <\/p>\n\n\n\n En este art\u00edculo se analizan los criterios b\u00e1sicos para la integraci\u00f3n de las bombas de calor (BdC) en las instalaciones de Climatizaci\u00f3n y Agua Caliente Sanitaria (ACS); en primer lugar, se recuerdan los condicionantes del funcionamiento de las BdC resumiendo sus ventajas y sus limitaciones, para posteriormente definir los aspectos a contemplar para su integraci\u00f3n en las instalaciones t\u00e9rmicas de los edificios.<\/p>\n\n\n\n Los esquemas de instalaciones que se incluyen en el texto deben tomarse como ejemplos de posibles soluciones, que ayuden a analizar como integrar los equipos, pero evidentemente en la pr\u00e1ctica se tienen m\u00faltiples soluciones v\u00e1lidas que deben estudiarse en cada caso.<\/p>\n\n\n\n Principio de funcionamiento de las Bombas de Calor<\/strong><\/p>\n\n\n\n Las BdC son equipos que transfieren el calor de fuentes a temperaturas m\u00e1s bajas hacia otras a mayor temperatura. Este proceso se realiza en contra de la transmisi\u00f3n natural del calor, de mayor a menor temperatura. El nombre proviene de la analog\u00eda hidr\u00e1ulica en la que las bombas elevan el agua, contra la acci\u00f3n de la gravedad, de dep\u00f3sitos a menor altura hacia otros situados en alturas superiores. En ambas circunstancias la acci\u00f3n \u201ccontra la naturaleza\u201d requiere consumos de energ\u00eda.<\/p>\n\n\n Figura 1: S\u00edmil hidr\u00e1ulico de bombeo y diagrama de energ\u00edas de las Bombas de Calor<\/strong><\/p>\n\n\n\n El objeto de las BdC es aprovechar el calor que se puede obtener de la naturaleza, a unos niveles t\u00e9rmicos insuficientes para las instalaciones de los edificios, elev\u00e1ndolos hasta las temperaturas necesarias mediante los compresores.<\/p>\n\n\n\n Como el calor obtenido en la fuente fr\u00eda se extrae directamente de la naturaleza, una parte del calor aportado por las BdC tiene la consideraci\u00f3n de Energ\u00eda Renovable; es la parte que excede a la energ\u00eda consumida. Por ello la denominaci\u00f3n actual m\u00e1s extendida es la de AEROtermia, GEOtermia o HIDROtermia, seg\u00fan que el calor provenga del aire, de la tierra o del agua.<\/p>\n\n\n\n La eficiencia de las BdC se obtiene dividiendo el \u201cEfecto \u00datil\u201d (calor aportado) entre el consumo de energ\u00eda; se define como el COP (Coefficient Of Performance) y siempre es superior a uno, ya que el calor entregado es la suma del extra\u00eddo de la naturaleza m\u00e1s la energ\u00eda consumida.<\/p>\n\n\n\n En este an\u00e1lisis no hay que olvidar que se est\u00e1n comparando energ\u00edas t\u00e9rmica y el\u00e9ctrica, por lo que se deben utilizar los factores de paso.<\/p>\n\n\n\n Ventajas de las BdC<\/strong><\/p>\n\n\n\n Su ventaja fundamental es la transferencia de la energ\u00eda de la naturaleza al interior de los locales, con un consumo de energ\u00edas f\u00f3siles muy inferior a otros equipos como las calderas; tambi\u00e9n est\u00e1n especialmente indicadas para la recuperaci\u00f3n de calores de baja temperatura, que en condiciones normales se perder\u00edan.<\/p>\n\n\n\n Otra ventaja, no menos importante, es que pueden proporcionar tambi\u00e9n frio, por lo que incorporando las v\u00e1lvulas de 4 v\u00edas correspondientes, pueden utilizarse para calefacci\u00f3n o<\/strong> refrigeraci\u00f3n (BdC Reversibles).<\/p>\n\n\n Figura 2: Esquema de funcionamiento de una BdC Reversible<\/strong><\/p>\n\n\n\n Sus m\u00e1ximas prestaciones se obtienen en edificios que requieran simult\u00e1neamente frio y<\/strong> calor.<\/p>\n\n\n\n Inconvenientes de las BdC<\/strong><\/p>\n\n\n\n Sus l\u00edmites de funcionamiento los establecen las relaciones de compresi\u00f3n que pueden alcanzar los compresores; est\u00e1s relaciones deben ser mayores cuanto menor sea la temperatura de la fuente fr\u00eda (menores temperaturas exteriores) y cuanto mayor sea la temperatura de uso de las instalaciones. La consecuencia son los l\u00edmites de funcionamiento para las temperaturas exteriores, as\u00ed como las temperaturas m\u00e1ximas que pueden alcanzar. Sus prestaciones var\u00edan en funci\u00f3n de ambas condiciones (exteriores e interiores), por lo que en las aplicaciones t\u00e9rmicas en los edificios se debe analizar su comportamiento estacional (SCOP) y no simplemente las condiciones de cat\u00e1logo, que para los equipos aire\/agua corresponden a temperaturas exteriores de 7\u00baC con 45\u00baC de producci\u00f3n de agua caliente. En el entorno de temperaturas exteriores de 0 a 7\u00baC, se tiene una reducci\u00f3n apreciable de las prestaciones debidas a los desescarches.<\/p>\n\n\n Figura 3: Variaci\u00f3n de las prestaciones (Potencia y COP) de una bomba de calor Aire\/Agua en funci\u00f3n de las temperaturas exteriores y del agua producida<\/strong><\/p>\n\n\n\n Cuando la energ\u00eda se obtiene del terreno (Geotermia), o del agua (Hidrotermia), en ambos casos con equipos agua\/agua, las condiciones de funcionamiento son m\u00e1s estables durante todo el a\u00f1o proporcionado resultados estacionales (SCOP) superiores, pero que requieren inversiones econ\u00f3micas muy altas; en Espa\u00f1a el clima es benigno por lo que las soluciones m\u00e1s habituales son con Aerotermia.<\/p>\n\n\n\n Con Aerotermia, estas variaciones obligan a definir la temperatura exterior para la cual la potencia de la BdC es capaz de cubrir las necesidades de calor; para temperaturas inferiores la BdC necesitara energ\u00eda de apoyo y para temperaturas superiores se deber\u00e1n regular sus aportaciones.<\/p>\n\n\n Figura 4: Esquemas de selecci\u00f3n de BdC para calefacci\u00f3n con potencias inferior e igual a la necesaria.<\/strong><\/p>\n\n\n\n Con calderas no se tienen estas variaciones en sus prestaciones, lo que simplifica su selecci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n INTEGRACI\u00d3N DE LAS BdC EN LAS INSTALACIONES T\u00c9RMICAS DE LOS EDIFICIOS<\/strong><\/p>\n\n\n\n Las instalaciones t\u00e9rmicas de los edificios requieren calor y\/o frio. Para la integraci\u00f3n de las BdC es fundamental seleccionar emisores t\u00e9rmicos que trabajen a la menor temperatura posible, compatible con los servicios de calor.<\/p>\n\n\n\n Los distintos tipos de emisores tienen diferentes niveles t\u00e9rmicos de trabajo.<\/p>\n\n\n Tabla 1: Temperaturas de funcionamiento (habituales y posibles) de los diferentes tipos de emisores t\u00e9rmicos.<\/strong><\/p>\n\n\n\n Para la selecci\u00f3n de los generadores t\u00e9rmicos, en primer lugar se deben definir los servicios que se utilizar\u00e1n en el edificio, con las siguientes posibilidades:<\/p>\n\n\n\n Calor O frio<\/strong> es la situaci\u00f3n habitual. En invierno se requiere calor y en verano fr\u00edo, pero en muchos edificios, por las cargas internas, se tienen necesidades simultaneas de calor Y fr\u00edo<\/strong>, t\u00edpicamente en primavera y oto\u00f1o.<\/p>\n\n\n\n Cuando se requiere calor O<\/strong> frio las bombas de calor son la mejor soluci\u00f3n, ya que con enfriadoras se deben resolver las servidumbres necesarias para su instalaci\u00f3n, por lo que se puede utilizar los mismos equipos en su versi\u00f3n de BdC reversible.<\/p>\n\n\n\n El n\u00famero de unidades depender\u00e1 de las necesidades de cada edificio; si las cargas de refrigeraci\u00f3n fuesen mayores que las de calefacci\u00f3n alguna de las unidades puede ser \u00fanicamente enfriadoras.<\/p>\n\n\n Figura 5: Esquemas de instalaci\u00f3n de Calor O Frio, con enfriadora y BdC Reversibles<\/strong><\/p>\n\n\n\n Si se tienen necesidades de calor Y<\/strong> frio, las bombas de calor optimizan la eficiencia energ\u00e9tica de las instalaciones al poder atender ambos servicios al mismo tiempo; las soluciones pueden ser con BdC polivalentes (a 4 tubos) o con enfriadoras con recuperaci\u00f3n de calor.<\/p>\n\n\n Figura 6: Esquemas de instalaci\u00f3n de Calor Y Fr\u00edo, con enfriadora, BdC Reversible y a 4 tubos<\/strong><\/p>\n\n\n\n Si tambi\u00e9n se necesita ACS, es conveniente prever un colector para este servicio, seleccionando BdC que trabajen a alta temperatura, pero previendo la conexi\u00f3n para permitir que se integren en los colectores de temperatura media, cuando no sea necesaria la alta temperatura, mejorando las prestaciones estacionales.<\/p>\n\n\n Figura 7: Esquemas de instalaci\u00f3n de Calor O Fr\u00edo, con BdC Reversibles de alta temperatura<\/strong><\/p>\n\n\n\n Por \u00faltimo, cabe la alternativa de cubrir los servicios de alta temperatura con unidades agua\/agua, con el evaporador conectado a los colectores de media temperatura; debe estudiarse el SCOP de dos ciclos encadenados que se reduce de manera muy importante, pero que es \u00f3ptimo si alguna de las unidades ha debido arrancar en fr\u00edo.<\/p>\n\n\n Figura 8: Esquemas de instalaci\u00f3n de Calor Y Fr\u00edo, con BdC Reversibles y Agua\/Agua<\/strong><\/p>\n\n\n\n Cuando \u00fanicamente se requiere calor (calefacci\u00f3n y ACS), las unidades ser\u00e1n solo BdC (No reversibles) pudiendo ser de alta temperatura o bien encadenando los ciclos de compresi\u00f3n mediante equipos aire\/agua y agua\/agua.<\/p>\n\n\n Figura 9: Esquemas de instalaci\u00f3n de solo Calor, con BdC Reversibles de alta temperatura<\/strong><\/p>\n\n\n\n En nueva edificaci\u00f3n, los edificios deben cumplir las exigencias de aislamiento t\u00e9rmico, protecci\u00f3n solar y ventilaci\u00f3n con recuperaci\u00f3n de calor, por lo que las potencias necesarias resultan bajas, facilitando la integraci\u00f3n de las BdC para todos los servicios t\u00e9rmicos.<\/p>\n\n\n\n En edificaci\u00f3n existente<\/strong> se tienen dos situaciones:<\/p>\n\n\n\n Rehabilitaci\u00f3n total del edificio.<\/strong><\/p>\n\n\n\n Si se interviene en la envolvente del edificio, la situaci\u00f3n final ser\u00e1 similar a la de nueva edificaci\u00f3n, por lo que las soluciones para las instalaciones pueden ser las mismas que las anteriormente descritas, con las limitaciones impuestas por las servidumbres para la ubicaci\u00f3n de las bombas de calor en edificios que requieran solo calor.<\/p>\n\n\n\n Reforma \u00fanicamente de las instalaciones.<\/strong><\/p>\n\n\n\n En estos casos las potencias necesarias seguir\u00e1n siendo altas por lo que no resultar\u00e1 adecuado realizar las instalaciones t\u00e9rmicas \u00fanicamente con BdC, debi\u00e9ndose integrar en las instalaciones con calderas (hibridaci\u00f3n).<\/p>\n\n\n\n Pueden ser necesarias temperaturas superiores a 70\u00baC seg\u00fan el a\u00f1o de construcci\u00f3n del edificio.<\/p>\n\n\n\n La integraci\u00f3n puede realizarse previendo un precalentamiento del ACS y apoyo a calefacci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n Para la alta temperatura tambi\u00e9n pueden aplicarse BdC agua\/agua.<\/p>\n\n\n\n Figura 10: Esquemas de instalaci\u00f3n de solo Calor (Hibrida) integrando BdC y Calderas<\/strong><\/p>\n\n\n Figura 11: Esquemas de instalaci\u00f3n de solo Calor (Hibrida) integrando BdC Aire\/Agua, BdC Agua\/Agua y Calderas<\/strong><\/p>\n\n\n\n SERVIDUMBRES PARA LA INTEGRACI\u00d3N DE LAS BdC EN EDIFICIOS EXISTENTES<\/strong><\/p>\n\n\n\n La instalaci\u00f3n de BdC tiene unos requisitos que dificultan, e incluso pueden imposibilitar su ubicaci\u00f3n en edificios existentes, si los mismos no se rehabilitan. Espacio necesario y necesidad de mover grandes caudales de aire exterior; son equipos m\u00e1s voluminosos que las calderas y, como referencia, necesitan mover unos 300 m3\/h de aire por kW de potencia.<\/p>\n\n\n Figura 12: Ejemplos para reserva de espacios de instalaciones de Calderas y BdC<\/strong><\/p>\n\n\n\n En los edificios que ya dispongan de enfriadoras, las servidumbres de espacio y aire exterior ya deben estar resueltos en la instalaci\u00f3n existente.<\/p>\n\n\n\n CONCLUSIONES<\/strong><\/p>\n\n\n\n El objetivo de \u201cdescarbonizaci\u00f3n\u201d en 2050 obliga a la progresiva eliminaci\u00f3n de las calderas de combustibles f\u00f3siles, las opciones son el uso de combustibles renovables y las BdC.<\/p>\n\n\n\n Los combustibles renovables tienen balance de emisiones neutro, pero emiten contaminantes en su emplazamiento; por ello, teniendo en cuenta las zonas de bajas emisiones urbanas, la soluci\u00f3n m\u00e1s apropiada para los edificios son las bombas de calor.<\/p>\n\n\n\n Para el logro de tan ambicioso objetivo, el primer paso es la eficiencia, de manera que los edificios demanden muy poca energ\u00eda, lo que facilitar\u00e1 la integraci\u00f3n de las BdC al reducir dr\u00e1sticamente las potencias necesarias; actualmente la nueva edificaci\u00f3n ya se est\u00e1 realizando con estos equipos.<\/p>\n\n\n\n El mayor reto reside en los edificios existentes, la implantaci\u00f3n de los Pasaportes de Renovaci\u00f3n debe incluir los an\u00e1lisis integrados de las reformas completas para 2050, de los edificios y sus instalaciones; para estos objetivos las BdC son los equipos fundamentales supeditados a que la producci\u00f3n el\u00e9ctrica sea renovable.<\/p>\n\n\n\n En instalaciones centralizadas, se tiene una amplia oferta de equipos que facilitan estas soluciones, en las rehabilitaciones de los edificios se deben prever los espacios necesarios para ello; asimismo cada vez se tienen BdC que pueden trabajar a mayores temperaturas.<\/p>\n\n\n\n Las situaciones m\u00e1s complicadas se presentan en la sustituci\u00f3n de las calderas individuales, equipos que requieren nuevos desarrollos.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Ricardo Garc\u00eda San Jos\u00e9 Vicepresidente del Comit\u00e9 T\u00e9cnico de Atecyr En este art\u00edculo se analizan los criterios b\u00e1sicos para la integraci\u00f3n de las bombas de calor (BdC) en las instalaciones de Climatizaci\u00f3n y Agua...<\/p>\n","protected":false},"author":3,"featured_media":2534,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":"","_vp_format_video_url":"","_vp_image_focal_point":[]},"categories":[11],"tags":[],"post_mailing_queue_ids":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.atecyr.org\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3002"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.atecyr.org\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.atecyr.org\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.atecyr.org\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/users\/3"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.atecyr.org\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=3002"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/www.atecyr.org\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3002\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":3018,"href":"https:\/\/www.atecyr.org\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3002\/revisions\/3018"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.atecyr.org\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/media\/2534"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.atecyr.org\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=3002"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.atecyr.org\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=3002"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.atecyr.org\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=3002"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}![\"\"](\"https:\/\/www.atecyr.org\/blog\/wp-content\/uploads\/2025\/04\/Ric1-1024x419.jpg\")
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