Aigua calenta sanitària amb bomba de calor

Escalfar aigua fent servir electricitat no té per què suposar una gran despesa d’energia i diners. Les bombes de calor per a aigua calenta sanitària són una alternativa interessant als termos elèctrics convencionals. En aquest capítol veurem els avantatges i inconvenients d’aquesta tecnologia.

Les bombes de calor per a aigua calenta són aparells que evaporen i condensen un refrigerant en un circuit tancat, de la mateixa manera que ho fan les bombes de calor per a climatització. En un capítol anterior ja vam veure aquest cicle termodinàmic, i vam veure que el consum d’energia d’aquests aparells no és per generar calor sinó que és per traslladar-lo d’un punt a un altre.

La majoria d’habitatges tenen un aparell que fa servir aquest mateix principi de funcionament: la nevera. El que fa una nevera és treure la calor de l’interior i passar-la a l’exterior. El que fa una bomba de calor per escalfar l’aigua és just el contrari: passar calor de l’exterior a l’aigua del dipòsit.

El gran avantatge d’utilitzar bombes de calor és que podem reduir a la meitat el consum d’electricitat per escalfar l’aigua. En molts casos la reducció del consum pot ser força major, depenent del COP de l’aparell, tot i que també pot ser menor en cas que ens trobem en un clima fred.

De la mateixa manera que una nevera és un aparell compacte, una bomba de calor per aigua calenta sanitària pot ser un aparell compacte que s’instal·la a l’interior de l’habitatge. En aquest cas hem de tenir en compte una sèrie de factors:

  • Farà falta un desguàs, a part de l’entrada i sortida d’aigua.
  • Es requereixen unes dimensions mínimes de la cambra on estigui instal·lat l’aparell.
  • Aquesta cambra es refredarà, perquè l’aparell agafarà la calor de l’espai per passar-la a l’aigua del dipòsit. Durant els mesos d’estiu això és positiu, però cal tenir en compte que durant els mesos d’hivern s’incrementarà la demanda de calefacció.
  • De la mateixa manera que les neveres fan un cert soroll al funcionar, aquests aparells també fan soroll. En la majoria de casos serà un soroll similar o lleugerament superior al que fa una nevera convencional.

Per aquestes raons és habitual que aquestes bombes de calor s’instal·lin en soterranis, garatges o altres espais en els que no causin molèsties per refredar l’ambient o pel soroll.

Una altra opció és utilitzar conductes per intercanviar aire amb l’exterior en comptes de fer-ho amb l’interior de l’habitatge. Així tenim més flexibilitat per instal·lar l’aparell en cambres més petites i eliminem el problema del refredament de l’espai interior durant l’hivern. També hi ha l’opció d’instal·lar un aparell de tipus split. En aquest cas a part d’expulsar l’aire fred a l’exterior de l’habitatge tenim l’avantatge que el soroll es produeix a l’exterior, per tant la unitat interior és completament silenciosa.

Habitualment aquests aparells podran escalfar l’aigua fins a uns 65ºC, una temperatura que resulta suficient per a la utilització d’aigua calenta sanitària. Recordem que la temperatura de l’aigua per dutxar-se no hauria de superar els 45ºC, i molta gent es dutxa amb aigua a temperatures sensiblement inferiors. El problema és que la velocitat per escalfar l’aigua és força lenta, per tant en cas de molta demanda la capacitat de la bomba de calor pot ser insuficient. És per això que alguns aparells tenen un mode Boost en el que una resistència elèctrica escalfa l’aigua ràpidament en cas necessari. És d’agraïr tenir aquesta mesura de confort, però si aquest mode s’ha d’utilitzar sovint perquè s’ha dimensionat malament el dipòsit tindrem un problema de consum: aquest mode pot arribar a multiplicar el consum per 10, per tant queda clar que cal utilitzar-lo per a ocasions excepcionals.

A l’hora d’escollir una bomba de calor per a aigua calenta sanitària cal tenir en compte quin tipus d’instal·lació voldrem fer, perquè les possibilitats són múltiples. Podem tenir aparells encastats a la paret o recolzats al terra, aparells que utilitzin l’aire interior o l’aire exterior, aparells compactes o partits, i fins i tot hi ha bombes de calor preparades per a connectar-se a una instal·lació existent de captadors solars tèrmics. Una vegada hem decidit quina és l’opció ideal per al nostre projecte hem de buscar el fabricant que ofereixi el producte que ens convé, ja que molts fabricants ofereixen bombes de calor per aigua calenta però no tots cobreixen les diferents opcions d’instal·lació.

Quan volem instal·lar una bomba de calor per a aigua calenta sanitària hem de tenir en compte que:

  • En climes freds el rendiment de l’aparell serà inferior a l’esmentat pel fabricant.
  • Si intercanvia calor amb l’interior de l’habitatge incrementarà la demanda de calefacció a l’hivern i reduirà la demanda de refrigeració a l’estiu.
  • En casos de demanda molt variable no podrà oferir confort, o ho farà a costa d’un consum elevat. Això són casos excepcionals, però si entre setmana un habitatge tan sols té un ocupant i durant el cap de setmana té 5 ocupants un aparell d’aquest tipus no és una bona opció, tot i que un termo elèctric convencional tampoc és la solució. L’ideal en aquests casos és la caldera instantània de gas.

El preu d’aquests aparells és considerablement superior a un termo elèctric convencional, però l’estalvi d’energia pot ser tan gran que es poden amortitzar en pocs anys. En el cas ideal d’un habitatge en clima temperat o càlid amb 4 o 5 usuaris es pot arribar a amortitzar en uns 3 anys, però en situacions menys ideals el període d’amortització pot ser de 7 o 8 anys. En casos de clima fred i amb demanda molt variable pot ser que no s’arribi a amortitzar mai, perquè encara que representi un estalvi respecte altres opcions abans d’amortitzar-lo ja s’haurà acabat la vida útil de l’aparell.

Continguts relacionats

Productes presentats a la 8a Conferència Passivhaus

A principis de novembre de 2016 es va celebrar la 8a Conferència Passivhaus a Pamplona. En aquest vídeo es mostren 4 productes que s'han presentat en el marc de la conferència.

Veure el vídeo

Sistemes de ventilació de doble flux

En aquest capítol visitem una obra de 44 habitatges a Barcelona i el showroom de Siber a les Franqueses del Vallès per veure en detall com és un sistema de ventilació de doble flux.

Veure el vídeo

Els components d'una instal·lació fotovoltaica

En aquest capítol comptem amb la col·laboració d'en Roger Bancells per explicar, en una instal·lació real, quins són els components d'una instal·lació fotovoltaica. També veurem com s'ha escollit la posició i inclinació dels mòduls i quins són els avantatges d'utilitzar microinversors en una instal·lació domèstica.

Veure el vídeo

Consideracions per al disseny de la ventilació d'un habitatge

En un altre capítol vam veure que en els edificis d'habitatges i ha diverses opcions per a la instal·lació de ventilació mecànica. En aquest capítol veurem algunes consideracions a tenir en compte a l'hora de dissenyar una ventilació de doble flux en un habitatge unifamiliar.

Veure el vídeo

L'acord de París pel canvi climàtic i el sector de l'edificació

El passat dissabte 12 de desembre es va assolir un acord històric a la cimera per al canvi climàtic celebrada a París. Parlem amb en Salvador Samitier, cap de l’Oficina Catalana del Canvi Climàtic, per poder entendre millor què representa aquest acord i quines conseqüències pot tenir per al sector de l’edificació.

Veure el vídeo