Bombas de calor

¿Puede funcionar una bomba de calor con tuberías de pequeño diámetro (microbore)?

Respuesta rápida

Normalmente sí con cobre de 10 mm, rara vez con 8 mm. Una bomba de calor mueve de tres a cuatro veces más agua que una caldera con la misma potencia, porque trabaja con una diferencia de temperatura de 5 °C en lugar de 20 °C. A 1 m/s y con ΔT de 5 °C, el cobre de 10 mm transporta unos 1,3 kW y el de 8 mm unos 0,75 kW: suficiente para radiadores individuales, no para un circuito completo.

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¿Por qué importan más las tuberías microbore (de pequeño diámetro) con una bomba de calor?

Por el caudal, no por la presión. El calor que puede entregar un circuito lo fija la relación entre caudal, salto térmico y potencia: los kilovatios son iguales al caudal multiplicado por la diferencia de temperatura y por el calor específico del agua. Una caldera de gas trabaja con una diferencia de 20 °C entre impulsión y retorno; una bomba de calor trabaja normalmente con 5 °C, porque un ΔT amplio obligaría a subir la temperatura de impulsión y a bajar el COP.

El mismo calor, una cuarta parte de la diferencia de temperatura, cuatro veces más agua. Una tubería que alimentaba cómodamente un radiador desde una caldera puede estar funcionando con una bomba de calor a tres o cuatro veces su velocidad original, y la velocidad es lo que causa ruido, erosión y una pérdida de carga inmanejable.

¿Cuánto calor pueden transportar realmente las tuberías de 8 mm y 10 mm?

Mantenga la velocidad entre 0,5 y 1,5 m/s, con 0,9–1,0 m/s como buena práctica. Con esos límites:

Tubería de cobre (diámetro interior)Caudal a 1,0 m/sCalor con ΔT de 5 °CCalor con ΔT de 8 °C
8 mm (6,8 mm)2,2 L/min0,76 kW1,2 kW
10 mm (8,8 mm)3,6 L/min1,3 kW2,0 kW
15 mm (13,6 mm)8,7 L/min3,0 kW4,9 kW
22 mm (20,2 mm)19,2 L/min6,7 kW10,7 kW

Lea esto junto con el caudal de toda la instalación: con ΔT de 5 °C, una bomba de calor de 5 kW necesita aproximadamente 14 L/min y un equipo de 10 kW unos 29 L/min. Esos caudales no pueden pasar por una tubería de 10 mm a ninguna velocidad aceptable, y por eso las tuberías de distribución (el tramo desde la bomba de calor hasta el colector de distribución o hasta la primera te) tienen que ser siempre de 22 mm o 28 mm incluso en una vivienda con microbore.

La distinción que decide la mayoría de los proyectos es, por tanto, esta: las conexiones finales de 10 mm a radiadores individuales suelen ser válidas; 10 mm como circuito principal, no. Un límite de 1,3 kW cubre con holgura el radiador de un dormitorio o de un baño pero no basta en un salón.

¿Y el microbore de plástico y las tuberías empotradas en la solera?

El plástico es peor que el cobre con el mismo tamaño nominal. Una tubería de plástico de 10 mm tiene paredes más gruesas y un diámetro interior más cercano a 7 mm, lo que reduce la capacidad en torno a un tercio frente al cobre de 10 mm, y los insertos de conexión rápida la estrechan aún más en cada unión. Trate el plástico de 10 mm como cobre de 8 mm a efectos de diseño.

Las tuberías empotradas e inaccesibles cambian la economía, no la física. Donde el microbore desaparece en un suelo macizo, las opciones prácticas son conservarlo para las estancias pequeñas a las que puede dar servicio, pasar tuberías nuevas por otro recorrido o aceptar un ΔT mayor y una temperatura de impulsión más alta solo en ese ramal. Los tramos largos son el verdadero problema: la pérdida de carga aumenta con el cuadrado de la velocidad y de forma lineal con la longitud, de modo que 15 m de 8 mm se comportan de forma muy distinta que 3 m.

¿Cuáles son las soluciones alternativas?

  • Divida el problema por zonas. Dé servicio a las estancias pequeñas con el microbore que sobreviva y cambie las tuberías solo de los dos o tres radiadores de mayor potencia. Suele ser la respuesta competente más barata.
  • Aumente el ΔT de forma selectiva. Diseñar un ramal a 8 °C en lugar de a 5 °C reduce su caudal necesario en torno a un 40 %. Cuesta algo de rendimiento porque baja la temperatura media del radiador, de modo que es una herramienta puntual, no un ajuste global.
  • Aumente la superficie de los emisores en lugar del caudal. Un radiador mayor entrega el mismo calor con una temperatura media del agua más baja y, por tanto, el mismo caudal; consulte ¿necesito radiadores más grandes para una bomba de calor?
  • Convierta el microbore monotubo o radial en una disposición bitubo cuando la disposición del colector lo facilite; el microbore radial desde un colector central suele ser más sencillo de sustituir de lo que parece.
  • No se limite a subir la velocidad de la bomba. Forzar una tubería de 8 mm a 2 m/s solo trae ruido, erosión del cobre y una bomba de circulación que consume la electricidad suficiente para mermar el COP estacional.

¿Cómo compruebo mi propia vivienda?

Localice la tubería que entra en un radiador y mida el diámetro exterior: 8 mm y 10 mm son claramente más delgadas que el estándar de 15 mm. Después compruebe de dónde procede: el microbore radial suele salir de un colector de distribución en un armario de instalaciones o bajo el suelo, mientras que una distribución de 15 mm con ramales finales de 10 mm es una rehabilitación mucho más fácil que 8 mm en todo el recorrido.

Conviene decirlo con claridad desde el lado de la fabricación: una bomba de calor correctamente dimensionada en kilovatios puede fallar igualmente si nadie ha comprobado los litros por minuto, y por eso Solimpeks indica el caudal de circulación de agua junto con la potencia en toda su gama de bombas de calor.

Entregue esos resultados a quien elabore el cálculo de la carga térmica. Un diseño competente indicará el caudal de diseño, el ΔT de diseño y la velocidad en cada ramal, e identificará qué tuberías deben cambiarse antes de valorar el presupuesto y no después de instalar la bomba de calor. Ese nivel de detalle es también la forma más rápida de distinguir dos presupuestos; consulte ¿cómo comparar dos presupuestos de bomba de calor de forma justa?

Preguntas frecuentes

¿Tengo que sustituir las tuberías microbore para instalar una bomba de calor?

No todas. Las tuberías de distribución deben ser de 22 mm o 28 mm para transportar todo el caudal, pero los ramales finales de cobre de 10 mm hacia radiadores individuales de hasta unos 1,3 kW suelen poder conservarse. Solo las de 8 mm y las de plástico de 10 mm necesitan sustituirse con frecuencia por completo.

¿Cuánto calor puede transportar una tubería de 10 mm con una bomba de calor?

Unos 1,3 kW a 1 m/s con una diferencia de temperatura de 5 °C, o aproximadamente 2 kW si el ramal se diseña a 8 °C. Eso cubre la mayoría de los radiadores de dormitorios y baños, pero no el emisor de un salón.

¿Por qué necesita una bomba de calor mucho más caudal de agua que una caldera?

Porque trabaja con una diferencia de 5 °C entre impulsión y retorno en lugar de los 20 °C de una caldera. Entregar los mismos kilovatios con una cuarta parte de la diferencia de temperatura requiere aproximadamente cuatro veces el caudal por las mismas tuberías.

¿Puedo simplemente subir la bomba de circulación para empujar el agua por el microbore?

No. Por encima de unos 1,5 m/s el cobre se vuelve ruidoso y sufre corrosión por erosión, y el propio consumo eléctrico de la bomba empieza a mermar el COP estacional. La solución correcta es reducir el caudal necesario con emisores mayores o con un ΔT de ramal más alto.

Fuentes y lecturas recomendadas

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Ingeniería de bombas de calor