Bombas de calor

Bomba de calor salmuera-agua

Definición

Una bomba de calor salmuera-agua extrae calor de un circuito cerrado con anticongelante —la salmuera— conectado a captadores enterrados, sondas geotérmicas o absorbedores solares, y lo entrega a un sistema de calefacción por agua. Su punto de ensayo estándar es B0/W35: salmuera que entra a 0 °C y agua de calefacción que sale a 35 °C, donde los equipos de calidad logran valores de COP superiores a 4.

¿Qué significa salmuera en una instalación con bomba de calor?

La salmuera es simplemente una mezcla de agua y anticongelante que circula por un circuito de captación cerrado; en los sistemas modernos no interviene ninguna sal, aunque el nombre procede de las primeras instalaciones, que utilizaban soluciones salinas. Hoy el fluido suele ser una mezcla de glicol del 25–35 %, a menudo propilenglicol por su baja toxicidad, que ofrece protección antiheladas hasta unos -10 a -15 °C, con holgura por debajo de cualquier temperatura que vaya a alcanzar el circuito de captación.

El circuito recoge calor de bajo nivel de la fuente en la que está enterrado o a la que está fijado: captadores horizontales enterrados, sondas verticales, aguas superficiales, calor residual o incluso absorbedores solares sin cubierta en un tejado. El evaporador de la bomba de calor enfría la salmuera unos pocos kelvin; la fuente la vuelve a calentar; y el ciclo se repite.

¿Qué significa B0/W35 en una ficha técnica?

B0/W35 es el punto de ensayo europeo estándar para los equipos con fuente de salmuera según la norma EN 14511: salmuera (B, de brine) que entra en el evaporador a 0 °C y agua de calefacción (W, de water) que sale del condensador a 35 °C. Es el equivalente para salmuera del punto A7/W35 utilizado para los equipos aerotérmicos y, como la salmuera a 0 °C es una fuente más exigente que el aire a 7 °C, ambas cifras no son directamente comparables.

Punto de ensayoFuenteUso típico
A7/W35Aire exterior a 7 °CEquipos aire-agua, condiciones suaves
A2/W35Aire exterior a 2 °CEquipos aire-agua, condiciones frías
B0/W35Salmuera a 0 °CEquipos con fuente geotérmica y solar
W10/W35Agua a 10 °CEquipos con fuente de agua subterránea

Con B0/W35, una buena bomba de calor salmuera-agua alcanza un COP superior a 4; y, a diferencia de una cifra aerotérmica medida en el aire suave de un laboratorio, ese rendimiento se mantiene en enero, porque la fuente apenas cambia.

¿Por qué es más estable una fuente de salmuera que el aire?

A partir de unos pocos metros de profundidad, el terreno se mantiene cerca de la temperatura media anual local —aproximadamente 8–12 °C en gran parte de Europa— y varía solo lentamente a lo largo de las estaciones, de modo que la bomba de calor ve casi la misma fuente en febrero que en noviembre. Los equipos aerotérmicos afrontan la correlación inversa: el aire más frío llega justo cuando el edificio necesita más calor.

Unas temperaturas de fuente estables y por encima del punto de congelación significan también que un equipo de salmuera no necesita ciclo de desescarche, no tiene ruido de ventilador exterior y alcanza un factor de rendimiento estacional más alto con la misma tecnología de compresor: el compromiso esencial que se analiza en bomba de calor geotérmica frente a aerotérmica. El precio es la propia fuente: la apertura de zanjas o las perforaciones suelen dominar el presupuesto de la instalación.

¿Pueden los paneles solares o PVT ser la fuente de salmuera?

Sí: es la alternativa a excavar que más rápido crece. Los captadores híbridos PVT sin cubierta o los absorbedores específicos sustituyen al circuito enterrado: la misma salmuera de glicol circula por los paneles y capta calor del sol, del aire ambiente, del viento e incluso de la condensación, y la parte fotovoltaica de los paneles genera electricidad que contribuye a accionar el compresor. Esta arquitectura, una de las ramas de la familia de la bomba de calor asistida por energía solar, es adecuada para parcelas donde perforar es imposible o inasequible.

El dimensionamiento es la disciplina crítica: el campo de captadores debe suministrar toda la demanda del evaporador en un día de invierno sin sol, lo que normalmente exige varios paneles por kW de potencia de la bomba de calor. Las reglas de diseño, las expectativas de producción y las configuraciones de sistema se tratan en ¿Pueden los paneles PVT ser la única fuente de calor de una bomba de calor? Solimpeks, que produce paneles híbridos PV-T desde 2008, los diseña para funcionar junto con sus bombas de calor y depósitos de acumulación.

Preguntas frecuentes

¿Es lo mismo una bomba de calor salmuera-agua que una geotérmica?

Toda bomba de calor geotérmica de circuito cerrado es una máquina salmuera-agua, pero no al revés. Salmuera-agua describe la tecnología —circuito con anticongelante en la entrada, agua en la salida—, mientras que la fuente puede ser el terreno, aguas superficiales, calor residual o absorbedores solares como los paneles PVT.

¿Qué concentración de anticongelante necesita un circuito de salmuera?

Normalmente una mezcla de glicol del 25–35 %, que protege el circuito hasta aproximadamente -10 a -15 °C. El evaporador solo enfría la salmuera unos pocos kelvin por debajo de la temperatura de la fuente, por lo que rara vez hace falta una protección antiheladas más profunda en un sistema correctamente dimensionado.

¿Por qué el COP a B0/W35 es menor que a A7/W35 en un equipo comparable?

Porque la fuente está más fría: salmuera a 0 °C frente a aire a 7 °C aumenta el salto de temperatura que debe vencer el compresor. A pesar de la cifra nominal aparentemente más baja, los equipos de salmuera suelen ganar a lo largo de la temporada, porque su fuente se mantiene en torno a 0–10 °C mientras que el aire invernal desciende muy por debajo.

¿Necesita ciclo de desescarche una bomba de calor salmuera-agua?

No. No hay batería exterior que acumule escarcha —el calor llega por un circuito líquido cerrado—, por lo que no se desvía potencia calorífica al desescarche. Esta es una de las razones por las que los equipos de salmuera mantienen un mayor rendimiento estacional en climas fríos.

Fuentes y lecturas recomendadas

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Ingeniería de bombas de calor