Bombas de calor

Ciclos cortos (arranques y paradas frecuentes)

Definición

Los ciclos cortos son los arranques y paradas rápidos y sucesivos del compresor de una bomba de calor —tiempos de funcionamiento inferiores a unos 10 minutos o más de cuatro a seis arranques del compresor por hora— en lugar de funcionamientos largos y constantes. Se deben principalmente al sobredimensionamiento y a un volumen de agua del sistema insuficiente, y aumentan el consumo eléctrico a la vez que aceleran el desgaste del compresor.

¿Por qué mi bomba de calor no deja de arrancar y parar?

Una bomba de calor hace ciclos cortos cuando el calor que produce no tiene adónde ir: el compresor arranca, satisface en pocos minutos la pequeña carga conectada, alcanza su corte por alta temperatura y se detiene; después vuelve a arrancar en cuanto el agua se enfría. Las dos causas dominantes son el sobredimensionamiento y un volumen de agua del sistema insuficiente, y suelen aparecer juntas.

Incluso un compresor inverter tiene un mínimo de modulación, normalmente en torno al 30 % de la potencia nominal. Una unidad de 12 kW no puede, por tanto, producir menos de aproximadamente 3,6 kW de forma continua, mientras que con tiempo suave una vivienda europea bien aislada puede necesitar solo 1–2 kW. Por debajo del mínimo, la unidad no tiene más opción que parar y arrancar. Las válvulas de zona y las válvulas termostáticas de radiador lo empeoran al cerrar emisores y reducir tanto la carga como el volumen de agua en el que la bomba de calor puede volcar el calor. El diagnóstico completo, síntoma por síntoma, se trata en ¿Por qué mi bomba de calor se enciende y se apaga continuamente?.

¿Cuánto daño hacen realmente los ciclos cortos?

Cada arranque es el suceso que más esfuerzo impone en la vida de un compresor: una corriente de arranque varias veces superior a la de régimen, una breve falta de aceite antes de que el lubricante circule y un choque térmico en los devanados del motor. La longevidad del compresor se correlaciona tanto con el número de arranques como con las horas de funcionamiento, y por eso los fabricantes diseñan las regulaciones para minimizar los arranques.

La eficiencia también se resiente. Un compresor dedica los primeros minutos tras el arranque a crear el diferencial de presión del refrigerante antes de entregar calor útil, de modo que un sistema que funciona en ráfagas de 5 minutos repite esa fase improductiva decenas de veces al día. El resultado se traduce en un COP estacional menor y una factura eléctrica mayor para el mismo calor entregado, una de las razones por las que el rendimiento medido en campo tan a menudo queda por debajo del SCOP de la ficha técnica.

¿Cómo sé si mi bomba de calor hace ciclos cortos?

Consulte las estadísticas de la regulación o de la aplicación: las unidades modernas registran los arranques del compresor y las horas de funcionamiento. Como regla práctica, un funcionamiento sostenido de más de cuatro a seis arranques por hora, o tiempos de funcionamiento medios inferiores a unos 10 minutos con tiempo frío, indican ciclos cortos. Un gráfico de temperatura de impulsión con forma de diente de sierra —subida brusca, corte, caída rápida, rearranque— indica lo mismo.

SíntomaCausa probablePrimera solución
Ciclos solo con tiempo suaveCarga por debajo del mínimo de modulaciónCompensación climática, histéresis más amplia
Ciclos con cualquier tiempoUnidad sobredimensionada para el edificioComprobar el dimensionamiento con una carga térmica habitación por habitación
Ciclos al cerrarse zonasVolumen abierto del sistema insuficienteAbrir emisores, añadir volumen
Ciclos durante la producción de agua calienteSerpentín del acumulador infradimensionadoRevisar la superficie del serpentín

¿Cómo se evitan los ciclos cortos de una bomba de calor?

Empiece por las soluciones gratuitas: active la compensación climática para que la temperatura de impulsión siga a la carga real, amplíe la histéresis de la regulación y mantenga abiertos tantos emisores como sea posible: una bomba de calor prefiere funcionar durante mucho tiempo y a bajo régimen.

Si los ciclos persisten, añada volumen de agua. Un depósito de inercia dimensionado en torno a 20–50 litros por kW de potencia de la bomba de calor da al compresor un volante térmico que cargar, mientras que un depósito de volumen en serie (volumiser) más sencillo puede añadir volumen donde no se necesita separación hidráulica; Solimpeks fabrica su gama Solibuffer de 50 a 1000 litros precisamente para esta función. Si la unidad hace ciclos incluso con un volumen generoso y las zonas abiertas, la propia máquina es demasiado grande: repase ¿Está sobredimensionada mi bomba de calor? antes de sustituir equipos, porque ningún accesorio rescata del todo a una unidad muy sobredimensionada.

Preguntas frecuentes

¿Cuántos arranques del compresor por hora son normales en una bomba de calor?

Una bomba de calor inverter bien dimensionada en calefacción estable debería funcionar de forma continua o hacer ciclos solo unas pocas veces por hora. Un funcionamiento sostenido por encima de cuatro a seis arranques por hora se considera en general ciclos cortos y merece investigarse.

¿Aumentan los ciclos cortos mi factura de electricidad?

Sí. Cada arranque repite una fase improductiva de creación de presión antes de que fluya calor útil, de modo que el mismo calor entregado cuesta más electricidad. Los ciclos frecuentes son una razón habitual de que el rendimiento estacional medido quede por debajo del SCOP de la ficha técnica.

¿Solucionará siempre un depósito de inercia los ciclos cortos?

No. Un depósito de inercia de 20–50 litros por kW soluciona los ciclos causados por un volumen bajo del sistema o por el cierre de zonas. Si la bomba de calor está simplemente sobredimensionada para la carga térmica del edificio, seguirá haciendo ciclos con tiempo suave: el dimensionamiento hay que corregirlo en la unidad, no en las tuberías.

¿Son peores los ciclos cortos en invierno o con tiempo suave?

Normalmente con tiempo suave. En primavera y otoño la carga del edificio desciende por debajo de la potencia mínima modulada del compresor, lo que fuerza un funcionamiento con arranques y paradas. En pleno invierno la carga es lo bastante grande como para mantener el compresor funcionando de forma continua.

Fuentes y lecturas recomendadas

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Ingeniería de bombas de calor