Bomba de calor agua-agua: la bomba de calor más eficiente
Una bomba de calor agua-agua, también conocida como bomba de calor de aguas subterráneas, extrae la energía térmica del agua subterránea con la ayuda de dos pozos. La energía térmica extraída se puede utilizar para la climatización. Las bombas de calor agua-agua suelen ser de los equipos de climatización más eficientes. En este artículo te explicamos todo sobre el funcionamiento, las ventajas y desventajas, así como la su planificación más óptima.
Table of contents
- ¿Cómo funcionan las bombas de calor agua-agua?
- Requisitos para el funcionamiento de una bomba de calor de agua subterránea
- Ventajas y desventajas de las bombas de calor agua-agua
- Bombas de calor de agua subterránea: costes y financiación
- ¿Cuáles son las alternativas a la bomba de calor agua-agua?
- Preguntas frecuentes sobre las bombas de calor agua-agua
¿Qué es una bomba de calor agua-agua?
Mientras que las bombas de calor cuya fuente de energía es el aire, o bombas de calor aerotérmicas, absorben el aire ambiente a través de ventiladores y las bombas de calor geotérmicas aprovechan la energía geotérmica a través de sondas o colectores, las bombas de calor agua-agua utilizan depósitos subterráneos de agua freática para extraer calor.
Sus temperaturas son prácticamente constantes durante todo el año, lo que significa que la bomba de calor de agua subterránea proporciona una alta potencia calorífica tanto en verano como en invierno. Su eficiencia ronda en ocasiones el 500%, lo que corresponde a un factor de rendimiento anual (COP) de 5. Esto significa que el sistema de climatización puede proporcionar 5 kWh de calor con 1 kWh de energía eléctrica. A modo de comparación, las bombas de calor geotérmicas alcanzan un COP de 4 a 4,5, mientras que las bombas de calor de aire alcanzan alrededor de 3 a 4.
¿Cómo funcionan las bombas de calor agua-agua?
Una bomba de calor agua-agua funciona a través de un circuito refrigerante y la compleja interacción de varios componentes mecánicos. Primero, el refrigerante absorbe la energía térmica del agua subterránea y se vaporiza. Luego, el circuito hace pasar este vapor a través de un compresor, lo que aumenta la presión del vapor y, por tanto, su temperatura. En un intercambiador de calor conectado a continuación, finalmente libera su energía térmica al sistema de climatización y/o al depósito de agua caliente y se condensa.
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Requisitos para el funcionamiento de una bomba de calor de agua subterránea
Para el funcionamiento eficaz de una bomba de calor de agua subterránea, se debe tener en cuenta varios factores. Por un lado, como mencionamos antes, la cantidad de agua subterránea juega un papel importante y, por otro, también su calidad. Demasiado hierro o manganeso, por ejemplo, puede provocar el desgaste de la bomba o la obstrucción de los pozos, lo que se traduce en mayores costes de mantenimiento. Por este motivo, durante la planificación es importante realizar un análisis del agua subterránea.
El nivel del agua tampoco debe ser demasiado bajo, porque a partir de una profundidad de perforación necesaria de más de 20 metros, la instalación de bombas de calor normalmente ya no valen la pena. Además, para realizar la perforación de un pozo para la bomba de calor agua-agua, se debe obtener un permiso de la autoridad competente en materia de aguas. Asimismo, a propiedad debería ser lo suficientemente grande.
Los dos pozos de una bomba de calor de agua subterránea deben estar separados por, al menos, 15 metros. Por último, es importante que el pozo de producción esté ubicado en la dirección del flujo del pozo de absorción para que el agua enfriada no se bombee nuevamente.
Para instalar una bomba de calor agua-agua, es necesario que el edificio cumpla con unos requisitos básicos: un buen aislamiento (especialmente en edificios antiguos), que la distancia entre la fuente de calor y el sistema de climatización no sea demasiado grande y que los sistemas de paneles en suelos o paredes tengan una temperatura de impulsión correcta. Más informaión sobre la bomba de calor para edificios antiguos
¿Qué función tienen los pozos necesarios para las bombas de calor agua-agua?
- Pozo de succión/pozo de toma: El pozo de succión aprovecha el depósito de agua subterránea, por lo tanto, aprovecha la fuente de energía. En este proceso, la bomba de calor transporta el agua subterránea hasta el circuito de refrigerante, donde se produce el intercambio de energía térmica.
- Pozo de absorción/pozo de filtración: El pozo de absorción capta el agua subterránea de la que se extrajo la energía térmica a través de tuberías y la devuelve al ciclo natural del agua. La normativa de conservación del agua suele exigir que el agua subterránea se reintroduzca en el subsuelo a la misma profundidad a la que se extrajo.
Ventajas y desventajas de las bombas de calor agua-agua
Como todo equipo de climatización, las bombas de calor agua-agua tienen sus ventajas y desventajas. Te contamos las más relevantes:
Ventajas:
- Su eficiencia es enormemente alta, y a menudo es posible el funcionamiento monovalente sin otros soportes de calefacción (calefacción adicional o varilla calefactora)
- Bajos costes de funcionamiento
- No necesita mucho espacio en el interior de la vivienda
- Su funcionamiento es respetuoso con el medioambiente, especialmente si se utiliza con electricidad verde
- El suministro de calor es constante debido a las bajas fluctuaciones en la temperatura del agua subterránea
- Sus necesidades de mantenimiento son extremadamente bajas
- Ofrece la posibilidad de climatizar con calefacción y refrigeración
- Los pozos de agua subterránea existentes pueden integrarse en el sistema
- Puedes solicitar subvenciones públicas que cubran parte de su instalación al ser un sistema altamente responsable con el medioambiente
Desventajas:
- La adquisición e instalación conlleva unos costes elevados
- Es necesaria suficiente cantidad y calidad de agua subterránea para un funcionamiento eficiente
- Puede ser necesario un dispositivo de seguridad contra la formación de hielo
- Los costes de planificación son elevados y requiere de trámites burocráticos debido a los requisitos de permiso
- No será posible que te concedan permiso si habitas en una zona de aguas protegidas
Bombas de calor de agua subterránea: costes y financiación
El coste de compra de una bomba de calor agua-agua es de unos 11.000 a 19.000 euros, más la instalación de 3.500 a 4.500 euros. Por supuesto, también se debe desarrollar la fuente de calor. La perforación y la construcción de pozos cuestan entre 5.000 y 12.000 euros, dependiendo de la profundidad de perforación y las condiciones geológicas. Si sumas todos estos factores, el coste total supera los 20.000 euros.
A cambio, las bombas de calor de agua subterránea son enormemente económicas en términos de consumo y pueden reducir a la mitad o incluso más los costes de calefacción en su hogar en comparación con los sistemas de calefacción tradicionales.
Además, el mantenimiento asciende únicamente a unos 300 euros al año, por lo que es mucho más económico que otros sistemas de calefacción.
Por último, pero no menos importante, al instalar en una vivienda un sistema de climatización tan responsable con el medioambiente como son las bombas de calor agua-agua, puedes solicitar subvenciones como las Next Generation que ayudan a financiar parte de la instalación.
Consulta más información sobre las subvenciones Next Generation en este artículo.
¿Merece la pena comprar una bomba de calor agua-agua a pesar de los elevados costes de inversión?
Siempre que se cumplan las condiciones necesarias (cantidad y calidad del agua subterránea, aislamiento del edificio y sistema de distribución de calefacción adecuado), definitivamente merece la pena invertir en una bomba de calor agua-agua. A pesar de sus costes de adquisición y desarrollo, los dispositivos suelen amortizarse rápidamente.
¿Cuáles son las alternativas a la bomba de calor agua-agua?
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Bomba de calor aire-aire
Fuente de calor Aire ambiente Tecnología Ventiladores, circuito refrigerante Especificaciones - costes de adquisición favorables
- bajo esfuerzo de instalación
- requiere poco espacio
- fácil de reequipar
- ofrece climatización integral
- eficiencia moderada
- recuperación de calor
- disponibilidad limitada de calor residual
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Bomba de calor aire-agua
Fuente de calor Aire ambiente Tecnología Ventiladores, circuito refrigerante Especificaciones - costes de adquisición favorables
- fácil de instalar
- requiere poco espacio
- fácil de reequipar
- ofrece climatización integral
- eficiencia moderada
- fluctuaciones de eficiencia en invierno
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Bomba de calor geotérmica
Fuente de calor Energía geotérmica Tecnología Colectores de superficie o sondas en la tierra, circuito refrigerante Especificaciones - costes de desarrollo moderados
- alta eficiencia
- los movimientos de tierra pueden realizarse de forma independiente
- posibilidad de refrigeración pasiva se necesita una gran superficie de espacio para su instalación
- las perforaciones está sujeta a aprobaciones estatales o provinciales