Una placa solar que consume 1 KW nos produce una cantidad de calor de 1 Kw.; una Bomba de Calor que consume 1 Kw. ofrece calor correspondiente a 3 Kw., si además se utiliza con tarifa nocturna el rendimiento sería, 6 Kw por el precio de 1 Kw esto es C.O.P.= 6.
Se trata de un aparato que no produce calor sino que lo transporta, tiene un funcionamiento análogo al de las maquinas frigoríficas, pero con sentido inverso. Toma calor del aire, del agua o de cualquier otro medio exterior y lo transfiere al espacio que se desea calefactar. La eficiencia disminuye al bajar la temperatura exterior, así como al aumentar el salto térmico entre el exterior y el interior. Se da pues la paradoja de que su capacidad de suministrar calor disminuye a medida que la temperatura del exterior desciende, que es precisamente cuando aumentan las necesidades caloríficas del local. En estos casos es preciso instalar resistencias eléctricas de apoyo y desescarche. A pesar de la paradoja, es un excelente medio de calefacción, ya que consume menos que cualquier otro sistema C.O.P.=3.
La Bomba de Calor, y ésto es importante, puede ser reversible; calienta en invierno y refrigera en verano. Si en invierno transporta el calor del exterior al interior además del que consume, en verano transporta el calor del interior al exterior; invierte el ciclo. Las Bombas de Calor reversibles se clasifican en dos tipos principalmente: las que producen aire caliente/frio, y las que producen agua caliente/fría. Las del primer tipo son las que tienen mas difusión. Distribuyen el aire a través de conductos repartidos por toda la casa o edificio, o bien hay una en cada estancia. Las del segundo tipo requieren en cada estancia a climatizar unos aparatos llamados fan-coils que se encargan de transformar el agua caliente/fria en aire caliente/frio.
¿Cómo funciona la Bomba de Calor?
El principio de funcionamiento de la Bomba de Calor es el principio de Carnot, descubierto en 1824.La forma, quizás más clara para hablar de la Bomba de Calor, es hablar precisamente del frigorífico. En el interior del mismo, a una temperatura inferior a 0ºC se absorbe calor, lo que equivale a producir frió. El calor absorbido se cede al ambiente, a una temperatura de 22/24º C, a través de un serpentín colocado en la parte posterior del aparato. Con solo acercar la mano al serpentín se nota que esta más caliente que el ambiente. Pues bien, la bomba de calor funciona como el frigorífico, solo que a la inversa, se utiliza el calor que se desprende de la parte trasera y se tira al exterior el frió que se produce dentro.
Pero, cómo se transporta el calor? Para ello se utiliza un agente intermedio llamado refrigerante, que circula por la acción de un compresor que, a su vez, es movido por un motor eléctrico. El refrigerante tiene la propiedad de que al cambiar de estado, pasando de gas a líquido o viceversa, cede o absorbe calor. Esto es lo que sucede cuando se establece el ciclo de la Bomba de Calor, que consta de los siguientes elementos: compresor, condensador, válvula y evaporador. Y, por supuesto, el fluido que recorre este ciclo; el refrigerante.
Hemos de diferenciar, también, los llamados foco frió (el lugar más frió, en este caso el exterior de la vivienda a calefactar), y el foco caliente (la vivienda a calefactar). Comencemos el ciclo desde fuera, desde el foco frió. En él está situado el evaporador, al cual llega el refrigerante en forma de liquido; en él se evapora, absorbiendo calor (enfriando aun más el exterior). Seguidamente, el compresor aspira y comprime el refrigerante en forma de gas. De aquí pasa al condensador, situado en el medio a calefactar o foco caliente, donde se condensa. En este cambio, el refrigerante cede el calor que había absorbido en el evaporador además del consumo eléctrico del compresor. El calor cedido puede ser aprovechado haciendo pasar a través del condensador una corriente de agua, aire, etc. A continuación, el refrigerante, en forma de líquido a alta presión, pasa a través de una válvula que reduce dicha presión, y comienza nuevamente el ciclo descrito.
El funcionamiento de la bomba de calor es análogo al de un equipo de aire acondicionado. Por ello la mayor parte de las bombas de calor incorporan una válvula que invierte el ciclo, lo que les permite funcionar también como equipos de aire acondicionado.