Elementos a tener en cuenta a la hora de comprar una bomba de calor

Bomba de calor para calentamiento de piscina.

Principio de funcionamiento  y principales características.

Este documento tiene por objeto intentar ofrecer una visión lo más objetiva posible de qué es una bomba de calor para piscina y los elementos a tener en cuenta a la hora de adquirir uno de estos equipos.

El principio de funcionamiento de la bomba de calor está basado en la compresión y descompresión de un gas frigorífico. Este proceso llamado ciclo de Carnot, tiene la peculiaridad de que con una pequeña cantidad de energía, necesaria para hacer trabajar el compresor, el ventilador y el control, podemos obtener grandes cantidades de calor o frío procedente de los cambios de temperatura del gas frigorífico.

En el caso de una piscina, normalmente utilizaremos la bomba de calor en modo calentamiento, expulsando el frío mediante un ventilador al exterior.

¿Qué elementos debemos tener en cuenta a la hora de comprar una bomba de calor?

  • Diferencia entre potencia consumida y potencia entregada (C.O.P.) del ingles Coefficient Of Performance (coeficiente de rendimiento), por ejemplo un COP de 5 indica que con un consumo de 1Kw aportamos 5Kw de calor. A mayor COP, mayor rendimiento de la bomba de calor. OJO con este dato ya que los fabricantes saben que éste es un parámetro que el cliente busca y realizan los test de rendimiento a temperaturas y condiciones que maximicen este valor ya que el coeficiente COP varía con cada grado centígrado de temperatura ambiente, tomaremos este valor como un indicativo, pero no como algo que siempre se cumple. (Una máquina con COP 5 a 27ºC puede tener COP 3 a 15ºC)
  • Intercambiador de calor. El lugar donde se transfiere el calor desde el gas frigorífico al agua de la piscina es el intercambiador de calor. En este lugar se producen grandes tensiones mecánicas ya que se cruzan en sentido inverso el gas caliente (a unos 40 – 50ºC con el agua de la piscina, que puede venir a 15 o 20ºC) además del poder oxidante del agua,  están los químicos disueltos  como el cloro y más recientemente SAL, disuelta en el agua, lo que obliga a que los intercambiadores estén fabricados con materiales muy resistentes. Lo más habitual es el TITANIO, el acero inoxidable AISI 316 o más recientemente el teflón.
  • Consumo y acometida eléctrica necesaria. Este dato es muy importante ya que decidirá si podemos instalar la bomba de calor o tenemos que contratar más potencia y/o cambiar el diámetro de los cables que alimenten a este equipo. Normalmente la potencia se indica en Kw y la tensión de alimentación puede ser monofásica 220v I pH o bien trifásica 380v III pH. Prevea que si su actual contrato con la compañía es por ejemplo de 5,5Kw y va a instalar una bomba de calor que consuma 3Kw, le restarán 2,5Kw para el resto de la casa (en los periodos en que esté funcionando también la bomba de calor), tenga en cuenta su patrón de consumo actual, si tiene aire acondicionado, vitro cerámica, lámparas de bajo consumo, etc.
  • Localización geográfica de la instalación. Este dato es muy importante ya que en función de la altitud y la zona climática, una misma piscina deberá ser calentada con bombas de calor diferentes. Por ejemplo a nivel del mar y con inviernos suaves, una bomba de calor que aporte 16Kw podría calentar todo el año perfectamente una piscina cubierta de 40m3, pero esta misma bomba tendría dificultades para mantener la temperatura en los meses más fríos en una instalación a 1000m de altura, por ejemplo en Madrid, donde hay periodos del invierno donde se baja de los 0ºC con normalidad. A mayor altitud y menor temperatura ambiente, mayor potencia necesaria para la bomba de calor.
  • Funcionamiento a temperaturas bajo cero -0ºC. Es muy frecuente encontrarnos con informaciones en las que indican que tal o cual bomba de calor funciona hasta -10ºC. Este dato es del todo incompleto ya que no se suele indicar qué rendimiento obtiene la bomba de calor a esas temperaturas, además el dato indicada no hace referencia a la temperatura ambiente, sino a la temperatura sobre el evaporador de la máquina que alcanza cotas bajo cero con tan solo unos 5ºC de temperatura ambiente. Lo que nos quiere decir el fabricante es que su máquina cuenta con sistema de desescarche por inversión de ciclo y que permite que cuando se empiece a congelar el evaporador, hace trabajar la bomba de manera inversa para descongelarse y así poder trabajar unos minutos más hasta volver a congelarse y repetir el ciclo. El rendimiento de una bomba de calor de que aporta 15kw a 25ºC puede bajar hasta los 5 o 6 Kw a temperaturas bajo cero. Esto quiere decir que si pretendemos utilizar la bomba de calor en invierno, (que es cuando más calor necesitamos) y nuestra piscina necesita 15kw para mantenerse caliente, debemos comprar una bomba que a -0ºC aporte 15Kw, es decir, una máquina que en condiciones normales aporte 30 o 40Kw de calor. De lo contrario nos llevaremos algunas desagradables sorpresas.
  • Sistema de desescarche por inversión de ciclo. Las bombas de calor, llegada una determinada temperatura ambiente, comienzan a crear escarcha en el evaporador, esta escarcha si se congela, puede romper la bomba de calor además de reducir enormemente el rendimiento de estas máquinas. Para evitar que esto suceda se utiliza el sistema de desescarche. Éste sistema, como acabamos de comentar, detiene el funcionamiento de la bomba, activa una válvula de 4 vías y hace funcionar el aparato justo al revés de cómo lo estaba haciendo. En vez de enviar calor al agua de la piscina y el frío evacuarlo del evaporador hacia el exterior por medio del ventilador, comienza a enviar calor al evaporador para descongelarlo y el frío lo envía al agua de la piscina. En pocos minutos se habrá descongelado el exterior de la máquina y entonces volverá a funcionar de la manera habitual. Si las condiciones climatológicas no cambian, éste ciclo se repetirá tantas veces como sea necesario para proteger la bomba e intentar seguir aportando algo de calor a la piscina.
  • Utilización de una manta térmica adecuada. En muchos casos, los fabricantes indican unos tamaños de piscina recomendados para cada modelo. Estos datos deben tomarse con mucha precaución ya que como se ha explicado antes, hacen referencia a unas condiciones ideales de temperatura y además casi todos suelen indicar que “es imprescindible el uso de una manta térmica para garantizar el calentamiento ofrecido”.  Esto tiene bastante sentido, si lo que queremos es calentar la piscina, lo primero que debemos hacer es frenar la perdida de calor y luego calentarla. (nosotros hacemos lo mismo con nuestro cuerpo, primero nos abrigamos para detener la pérdida de calor y luego tomamos alimentos para que nos calienten desde dentro, a nadie se nos ocurre salir desnudos en invierno después de comernos un cocido y pensar que las calorías que hemos consumido nos darán todo el calor necesario) o en nuestra casa, si ponemos la calefacción, inmediatamente cerramos las ventanas para evitar perder el calor que estamos generando. El uso de la manta térmica reduce el gasto de una bomba de calor en más del 50%, además de evitar la evaporación y ahorrar miles de litros de agua, mantiene más limpia la piscina, reduce la cantidad de productos químicos y en algunos casos representa una barrera de seguridad ante posibles caidas.
  • Nivel sonoro. No se suele hablar de esto cuando se está en el proceso de venta de una bomba de calor, pero hay que tener en cuenta que es un aparato, que emite sonido. La medida del sonido se expresa en dB(A) una medida que realmente nos dice muy poco ya que casi nadie estamos familiarizados con este dato. El sonido que puede emitir una bomba de calor viene del compresor, si es tipo Scroll es más silencioso que los de Rotación, del ventilador y de posibles vibraciones del chasis. Para hacernos una idea, una conversación suave entre dos personas estaría por los 35 dB(A), esto se puede considerar muy bajo nivel sonoro. Las bombas de calor suelen moverse dentro de los 50 – 70 dB(A), niveles aceptables teniendo en cuenta la potencia que están generando. Además el tema del sonido es muy subjetivo por lo que la misma bomba de calor a una persona puede molestarle y otra ni darse cuenta de que está funcionando. Lo que si influye mucho es el lugar de instalación, si encajonamos la bomba entre  tres paredes lisas y el hueco que queda libre está dirigido hacia la casa, es muy probable que escuchemos el sonido amplificado. Es conveniente elegir ubicaciones que alejen el sonido de la casa. Se puede reducir el sonido colocando celosías alrededor que permitan la circulación del aire. Es importante tener en cuenta que a mayor potencia, mayor sonido.
  • Tipo de gas/fluido refrigerante y nivel de carga. El tipo de gas influye también en el rendimiento de la bomba de calor. No olvidemos que es el medio que transportará el calor al agua de la piscina. Le llamamos gas o fluido por que dependiendo de la parte del ciclo en la que se encuentre estará en estado líquido o gaseoso. Para no dar demasiados datos técnicos y que sea comprensible para todo el mundo, diremos que se utilizan principalmente 3 tipos de gases para estas bombas de calor el R22, ya en desuso, pero que puede encontrarse en muchas bombas de calor antiguas, el R407 el más común hoy día y el R410 el más eficiente hasta el momento. Si estamos comparando dos bombas de calor y todos los elementos son similares y una tiene gas R407 y otra gas R410, sin duda, elegiría la que tiene R410, el principal motivo es que este gas alcanza temperaturas superiores y que tiene mejor comportamiento con bajas temperaturas, lo que es muy interesante cuando queremos utilizar la bomba de calor en invierno. Respecto a la carga de gas, muy pocos fabricantes ofrecen este dato, pero sería muy interesante que lo diesen ya que este sí que es importante. No hay una regla fija establecida entre gramos de refrigerante y kilowatios, pero si nos da una indicación importante del tipo de máquina que estamos comprando. Una buena carga de gas para aportar 15Kw suele estar por los 2Kg con variaciones de ± 20%. Si tiene la ocasión, compare las cargas de gas entre varias marcas, verá que diferencias.
  • Flujo del agua de piscina. Este dato puede parecer que no es muy relevante, pero si no se tiene en cuenta, puede hacer que nuestra bomba de calor no funcione o se detenga constantemente. Es necesario que el agua de la piscina pase en una determinada cantidad y velocidad por dentro del intercambiador de calor ya que si es muy poca cantidad y velocidad, no se evacuará el calor del interior de la máquina y ésta se detendrá por alta presión en el circuito, si el agua pasa demasiado rápido, podría dañar el interior del intercambiador. Normalmente todas las bombas de piscina suelen estar dentro de los márgenes de funcionamiento habitual. Sólo habría que tener especial atención en el caso de querer instalar una bomba de calor muy potente en una piscina relativamente pequeña, en este caso es importante revisar el caudal de la bomba de filtración por si no fuera suficiente. Es muy importante realizar al menos un contralavado al filtro a la semana ya que con el tiempo se va reduciendo el paso de agua y podría dar lugar a que la bomba de calor se detenga por falta de flujo.
  • Lugar de instalación. Éste no es un parámetro propiamente dicho de la bomba de calor, si no del cliente. La bomba de calor se instalará preferentemente en el exterior y permitiendo la libre circulación de aire alrededor. Si la bomba se quiere instalar en el interior de una sala, es imprescindible conducir la salida de aire frío al exterior por unas rejillas adecuadas y permitir la entrada de aire a la sala, bien por ventilación forzada, bien por rejillas en las puertas, ventanas, etc. En algunas ocasiones, el lugar de instalación podrá influir mucho en el rendimiento de la máquina. Por ejemplo si se instala junto a una sala de máquinas de un hotel y el aire que toma la bomba de calor procede de esta sala, siempre estará más caliente que en la calle, por lo que es posible que esta bomba de calor tenga mas rendimiento que si hubiese estado instalada en el exterior.
  • Cuadro de control. Este elemento viene en todas las bombas de calor y suele ser una pantalla digital con algunos botones donde podemos elegir la temperatura deseada y programar algunos aspectos del funcionamiento. La principal diferencia entre fabricantes suele ser los que incorporan el panel de control en el chasis de la máquina y los que lo ofrecen con un cable para que se instale en otro sitio. Ambos son perfectamente válidos, pero por ejemplo si vamos a instalar una bomba en un tejado o a 2m de altura sobre una pared, será más conveniente elegir un modelo con el mando de control en un sitio más accesible. Por otro lado nos interesarán más los controles que ofrezcan más información y den más mensajes de error ya que facilitará la identificación de incidencias más rápidamente.

Esperamos que este documento le haya aportado más datos para poder elegir mejor su bomba de calor.

Ingerclima Proyectos e Instalaciones, S.L.

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Climatización para piscinas, bombas de calor y deshumificadores para Spas y piscinas cubiertas en Madrid.
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