Qué hace esta calculadora
La Calculadora de Bomba de Calor responde las dos preguntas que importan antes de comprar una bomba de calor: de qué tamaño debe ser y si será barata de usar. Introduzca el área climatizada, la calidad del aislamiento del edificio, la temperatura interior que desea y la baja temperatura exterior «de diseño» que su calefacción debe poder afrontar; la calculadora devuelve la carga térmica de diseño, el tamaño recomendado de bomba de calor y el coeficiente de rendimiento (COP) que puede esperar en esas condiciones.
Luego compara cuánto costaría una hora de calefacción con la bomba de calor, con una caldera de gas y con calefacción eléctrica (resistiva) ordinaria, usando sus precios locales de energía. Funciona íntegramente en su navegador y está disponible en inglés, árabe y español.
Cómo usar la Calculadora de Bomba de Calor
- Introduzca el área climatizada en metros cuadrados o pies cuadrados: todas las habitaciones que sirve la calefacción, no solo una.
- Elija la calidad del aislamiento. «Buena» es un edificio moderno bien aislado; «media», una vivienda típica; «mala», paredes delgadas, vidrio simple o mucha fuga de aire.
- Introduzca la temperatura interior deseada (21 °C / 70 °F es lo habitual en las zonas de estar).
- Introduzca la temperatura exterior de diseño — la baja temperatura que alcanza su clima en las noches más frías del invierno (no un récord histórico). Si la calefacción debe seguir funcionando a −5 °C, introduzca −5.
- Introduzca el precio de la electricidad (y opcionalmente el del gas) por kWh, en cualquier moneda: los resultados salen en las unidades de su moneda.
- Pulse «Calcular» para ver la carga térmica, el tamaño sugerido de bomba, el COP y una comparación de costos por hora de calefacción a plena potencia.
Fórmulas
La calculadora usa reglas prácticas de ingeniería ampliamente aceptadas, escaladas según la diferencia de temperatura real de su día de diseño:
La fórmula de la carga térmica supone que un edificio medio pierde 70 W por m² con una diferencia interior–exterior de 25 °C, y escala esa pérdida proporcionalmente para otras diferencias. La estimación del COP es un cálculo del límite de Carnot con un factor de eficiencia realista de 0.35, algo pesimista en el evaporador y el condensador (5 K cada uno); coincide con lo que entregan las bombas de calor aire-aire reales con frío exterior. La caldera de gas se supone con un 90% de eficiencia.
Ejemplos
- Una vivienda de 120 m² con aislamiento medio, mantenida a 21 °C en un día de diseño de −5 °C, con luz a 0.25 y gas a 0.10 por kWh: carga térmica 8.7 kW (unos 29,800 BTU/h), bomba sugerida 9 kW, COP ≈ 2.9, unos 3.0 kW de electricidad. Costo por hora: 0.75 (bomba de calor) frente a 0.97 (caldera de gas) y 2.18 (calefacción eléctrica) — cerca del 23% más barata que el gas y un 66% más barata que la calefacción eléctrica.
- Unidades imperiales: una casa bien aislada de 2,000 ft² mantenida a 68 °F en un día de diseño de 14 °F, con luz a 0.15 y gas a 0.10 por kWh: carga térmica 11.7 kW (unos 39,900 BTU/h), sugerido 12 kW, COP ≈ 2.6 y consumo de 4.5 kW. Costo por hora: 0.67 frente a 1.30 (gas) y 1.76 (eléctrica) — cerca del 48% más barata que el gas.
- Un departamento pequeño bien aislado de 60 m², a 20 °C dentro y −5 °C fuera, con electricidad cara (0.30) y gas barato (0.08): carga térmica 3.2 kW, sugerido 3.5 kW, COP ≈ 3.0 y consumo de 1.1 kW. Costo por hora: 0.32 frente a 0.28 (gas) y 0.95 (eléctrica) — con esa relación de precios la bomba cuesta cerca de un 13% más que el gas, pero sigue siendo un 66% más barata que la calefacción resistiva.
Tipos de bombas de calor
- Aire-aire (minisplits): el tipo más común y económico; entrega aire caliente directamente. Los COP de esta calculadora lo describen mejor.
- Aire-agua: alimenta radiadores o suelo radiante y agua caliente sanitaria. Rinde mejor con emisores grandes de baja temperatura (suelo radiante); los sistemas de radiadores con agua a 60–70 °C pierden varios puntos de COP.
- Geotérmica (fuente de tierra): toma calor del suelo, que se mantiene a 8–12 °C todo el invierno, así que el salto térmico es menor y el COP suele ser 0.5–1 punto mayor que el de una unidad aire con las mismas condiciones. La parte de dimensionado de esta calculadora se aplica sin cambios.
Preguntas frecuentes
¿Qué son el COP y el SCOP?
El COP (coeficiente de rendimiento) es la relación entre el calor entregado y la electricidad consumida en un instante dado: un COP de 3 significa 3 kW de calor por 1 kW de electricidad. El SCOP (COP estacional) es la misma relación promediada durante toda la temporada de calefacción; como el invierno suele ser más suave que el día de diseño, una unidad con COP de 2.7 en los días más fríos puede tener un SCOP de 3.5–4 en la temporada.
¿Cómo sé si la bomba de calor será más barata que el gas?
Una bomba de calor vence a una caldera de gas del 90% siempre que su precio de la electricidad esté por debajo del precio del gas multiplicado por COP ÷ 0.9. Con un COP de 3, el precio de la electricidad en el punto de equilibrio es unas 3.3 veces el del gas (en las mismas unidades por kWh). Eso es exactamente lo que muestran las líneas de costo para sus propios precios.
¿Por qué importa tanto la temperatura exterior de diseño?
Por dos razones. Primera, la pérdida de calor del edificio crece con la diferencia de temperatura, así que la carga por cubrir depende de cuán frío se ponga. Segunda, una bomba aire pierde capacidad y eficiencia a la vez conforme baja la temperatura exterior; el dimensionado y el COP deben juzgarse a la temperatura de diseño, no en un otoño suave. Elija una temperatura que su clima alcance unas pocas veces por invierno, no el récord absoluto.
¿Debería comprar exactamente el tamaño calculado?
Compre el tamaño estándar más cercano igual o levemente mayor que la cifra sugerida. Un pequeño margen es sano, pero una bomba mucho más grande de lo necesario cicla en corto, pierde eficiencia y cuesta más. Para unidades aire, consulte las tablas de capacidad del fabricante a su temperatura de diseño: la capacidad nominal suele publicarse con un exterior suave de 7 °C (44 °F).
¿Incluye el agua caliente?
No. La carga calculada aquí es solo calefacción de espacios. El agua caliente sanitaria es una demanda aparte (unos 0.5–1.5 kW adicionales de promedio diario) que un sistema aire-agua también debe cubrir.
¿Puedo introducir el precio del gas por termia o por m³?
Esta calculadora compara precios por kWh. Convierta primero: 1 termia = 29.3 kWh, y un metro cúbico de gas natural ronda los 10.5 kWh (revise el poder calorífico de su factura). Introduzca el precio convertido por kWh.
¿Se guardan o envían mis datos?
No. Todos los cálculos se ejecutan en su navegador y nada de lo que escriba se almacena o envía a un servidor.
Calculadoras relacionadas
Otras calculadoras gratuitas que suelen usarse junto con esta: Calculadora de Carga de Refrigeración, Calculadora de Temperatura de Bulbo Húmedo y Calculadora de Bomba de Presión de Agua.
¿Quieres una explicación más a fondo? Lee nuestra guía de dimensionamiento de bombas de calor.