No ámbito das tecnoloxías de calefacción e refrixeración, as bombas de calor xurdiron como unha solución altamente eficiente e respectuosa co medio ambiente. Úsanse amplamente en entornos residenciais, comerciais e industriais para proporcionar funcións tanto de calefacción como de refrixeración. Para comprender verdadeiramente o valor e o funcionamento das bombas de calor, é esencial afondar nos seus principios de funcionamento e no concepto de coeficiente de rendemento (COP).
Os principios de funcionamento das bombas de calor
Concepto básico
Unha bomba de calor é esencialmente un dispositivo que transfire a calor dun lugar a outro. A diferenza dos sistemas de calefacción tradicionais que xeran calor mediante a combustión ou a resistencia eléctrica, as bombas de calor moven a calor existente dunha zona máis fría a unha máis cálida. Este proceso é similar ao funcionamento dun frigorífico, pero á inversa. Un frigorífico extrae a calor do seu interior e libéraa ao ambiente circundante, mentres que unha bomba de calor extrae a calor do ambiente exterior e libéraa ao interior.
O ciclo de refrixeración
O funcionamento dunha bomba de calor baséase no ciclo de refrixeración, que implica catro compoñentes principais: o evaporador, o compresor, o condensador e a válvula de expansión. Aquí tes unha explicación paso a paso de como funcionan xuntos estes compoñentes:
- EvaporadorO proceso comeza co evaporador, que se atopa no ambiente máis frío (por exemplo, fóra da casa). O refrixerante, unha substancia cun punto de ebulición baixo, absorbe a calor do aire ou do solo circundante. A medida que absorbe a calor, o refrixerante cambia de líquido a gas. Este cambio de fase é crucial porque permite que o refrixerante transporte unha cantidade significativa de calor.
- CompresorO refrixerante gasoso móvese entón ao compresor. O compresor aumenta a presión e a temperatura do refrixerante comprimindoo. Este paso é esencial porque eleva a temperatura do refrixerante a un nivel superior á temperatura interior desexada. O refrixerante a alta presión e alta temperatura xa está listo para liberar a súa calor.
- CondensadorO seguinte paso implica o condensador, que se atopa no ambiente máis cálido (por exemplo, dentro da casa). Aquí, o refrixerante quente e a alta presión libera a súa calor ao aire ou á auga circundante. A medida que o refrixerante libera calor, arrefría e volve de gas a líquido. Este cambio de fase libera unha gran cantidade de calor, que se utiliza para quentar o espazo interior.
- Válvula de expansiónFinalmente, o refrixerante líquido pasa a través da válvula de expansión, o que reduce a súa presión e temperatura. Este paso prepara o refrixerante para absorber calor de novo no evaporador e o ciclo repítese.
O coeficiente de rendemento (COP)
Definición
O coeficiente de rendemento (COP) é unha medida da eficiencia dunha bomba de calor. Defínese como a relación entre a cantidade de calor subministrada (ou eliminada) e a cantidade de enerxía eléctrica consumida. En termos máis sinxelos, indícanos canta calor pode producir unha bomba de calor por cada unidade de electricidade que usa.
Matematicamente, o COP exprésase como:
COP=Enerxía eléctrica consumida (W)Calor entregada (Q)
Cando unha bomba de calor ten un COP (coeficiente de rendemento) de 5,0, pode reducir significativamente as facturas de electricidade en comparación coa calefacción eléctrica tradicional. Aquí tes unha análise e un cálculo detallados:
Comparación da eficiencia enerxética
A calefacción eléctrica tradicional ten un COP de 1,0, o que significa que produce 1 unidade de calor por cada kWh de electricidade consumida. Pola contra, unha bomba de calor cun COP de 5,0 produce 5 unidades de calor por cada kWh de electricidade consumida, o que a fai moito máis eficiente que a calefacción eléctrica tradicional.
Cálculo do aforro no custo da electricidade
Supondo a necesidade de producir 100 unidades de calor:
- Calefacción eléctrica tradicionalRequire 100 kWh de electricidade.
- Bomba de calor cun COP de 5,0Só require 20 kWh de electricidade (100 unidades de calor ÷ 5,0).
Se o prezo da electricidade é de 0,5 € por kWh:
- Calefacción eléctrica tradicionalO custo da electricidade é de 50 € (100 kWh × 0,5 €/kWh).
- Bomba de calor cun COP de 5,0O custo da electricidade é de 10 € (20 kWh × 0,5 €/kWh).
Taxa de aforro
A bomba de calor pode aforrar un 80 % nas facturas da electricidade en comparación coa calefacción eléctrica tradicional ((50 - 10) ÷ 50 = 80 %).
Exemplo práctico
En aplicacións prácticas, como o subministro de auga quente sanitaria, supoñamos que cómpre quentar 200 litros de auga de 15 °C a 55 °C ao día:
- Calefacción eléctrica tradicionalConsume aproximadamente 38,77 kWh de electricidade (supoñendo unha eficiencia térmica do 90 %).
- Bomba de calor cun COP de 5,0Consume aproximadamente 7,75 kWh de electricidade (38,77 kWh ÷ 5,0).
Cun prezo da electricidade de 0,5 € por kWh:
- Calefacción eléctrica tradicionalO custo diario da electricidade é duns 19,39 € (38,77 kWh × 0,5 €/kWh).
- Bomba de calor cun COP de 5,0O custo diario da electricidade é duns 3,88 € (7,75 kWh × 0,5 €/kWh).
Aforro estimado para fogares medios: bombas de calor fronte a calefacción de gas natural
Baseado en estimacións de todo o sector e nas tendencias dos prezos da enerxía en Europa:
| Elemento | Calefacción de gas natural | Calefacción por bomba de calor | Diferenza anual estimada |
| Custo medio anual da enerxía | 1.200 €–1.500 € | 600 €–900 € | Aforro aproximado de 300 € a 900 € |
| Emisións de CO₂ (toneladas/ano) | 3–5 toneladas | 1–2 toneladas | Redución de aproximadamente 2–3 toneladas |
Nota:O aforro real varía segundo os prezos nacionais da electricidade e o gas, a calidade do illamento dos edificios e a eficiencia da bomba de calor. Países como Alemaña, Francia e Italia tenden a mostrar un maior aforro, especialmente cando hai subvencións gobernamentais dispoñibles.
Bomba de calor Hien R290 EocForce Serie 6-16kW: Bomba de calor aire-auga monobloque
Características principais:
Funcionalidade todo en un: funcións de calefacción, refrixeración e auga quente sanitaria
Opcións de tensión flexibles: 220–240 V ou 380–420 V
Deseño compacto: unidades compactas de 6–16 kW
Refrixerante ecolóxico: refrixerante verde R290
Funcionamento ultrasilencioso: 40,5 dB(A) a 1 m
Eficiencia enerxética: SCOP ata 5,19
Rendemento en temperaturas extremas: funcionamento estable a –20 °C
Eficiencia enerxética superior: A+++
Control intelixente e preparado para FV
Función antilexionela: Temperatura máxima da auga de saída 75ºC
Data de publicación: 10 de setembro de 2025