A medida que el clima comience a calentarse, ¿comenzará más gente a recurrir a bombas de calor para mantener frescas sus casas? A pesar de su nombre engañoso, las bombas de calor pueden enfriar y calentar casas desde una unidad, todo mientras ahorrándote dinero y disminuyendo tu huella de carbono.
Las bombas de calor son cada vez más comunes a medida que los propietarios y constructores buscan métodos más eficientes para calentar y enfriar edificios. En 2020, aproximadamente 16 millones de hogares en EE. UU. estaban usando bombas de calor, según datos de la Administración de Información Energética, y los estados y ciudades de todo el país también están incentivando a los propietarios a adoptarlos.
Dado que los formuladores de políticas están, bueno, «entusiasmados» con las bombas de calor, conocer los conceptos básicos podría ser una buena idea, especialmente si es propietario de una vivienda.
¿Qué es una bomba de calor?
Una bomba de calor utiliza la misma ciencia subyacente que un refrigerador y, en ese sentido, no es realmente una «bomba» en la forma en que la mayoría de la gente tradicionalmente piensa sobre ella.
«Es una bomba, pero el ‘calor’ en realidad no existe», dijo Rhett Allain, profesor asociado de física en la Universidad Southeastern Louisiana. «La gente piensa que el calor es como un fluido», es decir, que fluye de una cosa a otra, dijo, pero es un poco más complicado que eso. En efecto, dijo Allain, una bomba de calor funciona ayudando a que la energía pase «de lo caliente a lo frío».
A fin de cuentas, se trata de encontrar un estado de equilibrio en términos de temperatura, de forma muy similar a como funciona la electricidad. En este sentido, Allain dijo que más que pensar en una bomba, «el mejor ejemplo es su refrigerador».
«La parte de atrás se calienta y el interior se enfría», dijo. «Es necesario tomar la energía de algún lugar y luego tiene que ir a otro lugar». Así, con una bomba de calor o un aire acondicionado, la energía se expulsa al exterior y, en el caso de una refrigeradorla energía va detrás del aparato (por eso la parte trasera del frigorífico está caliente).
A nivel práctico, puede ser un poco complicado, pero a nivel científico, es bastante simple: los aires acondicionados, los refrigeradores y las bombas de calor realizan la misma función básica de nivelar la temperatura del aire. Usan electricidad para hacerlo, en lugar de, digamos, un Horno a gas, que enciende el gas para aumentar la temperatura..
En resumen: cuando hace calor afuera, una bomba de calor mueve aire caliente afuera y aire frío adentro, y cuando hace frío afuera, hace lo contrario. Un refrigerador, en comparación, sólo funciona en una dirección: mover el aire caliente al exterior.
Bombas de calor con conductos versus bombas de calor sin conductos
Existen numerosos tipos de bombas de calor que se pueden utilizar en una casa u otro tipo de edificio. Se pueden clasificar de dos formas principales, según las características específicas del edificio. Una forma es agruparlas en bombas de calor «con conductos» o «sin conductos».
«Un sistema sin ductos es aquel que no tiene ductos conectados», dijo Edison Dika, consultor senior de energía de la Centro de Ecotecnología. En otras palabras, si una casa tiene conductos de aire (como suelen tener muchas casas nuevas), un sistema sin ductos sería innecesario, ya que el sistema en sí comprende unidades principales interiores en diferentes habitaciones conectadas a una unidad exterior mediante cables y tuberías. «Pueden parecer radiadores», dijo Dika sobre las unidades principales (a menudo llamados «mini splits»), explicando que se utilizan «como forma de distribuir el aire tanto para calentar como para enfriar».
Si una casa tiene conductos de aire, bombas de calor «de aire» son generalmente el tipo más común.
Un sistema de bomba de calor por conductos incorporaría la misma unidad exterior, pero se conectaría a los conductos de aire de una casa, suponiendo que la casa los tenga. «Distribuye el aire a todas las habitaciones de la casa mediante un sistema de conductos convencional», dijo Dika.
Tipos de bombas de calor
Más allá de las dos categorías amplias de bombas de calor de aire (con y sin conductos), existen numerosos subtipos.
Bombas de calor de aire
Como se señaló, las bombas de calor de fuente de aire, tanto con o sin conductos, tienden a ser los tipos más comunes que se encuentran en hogares y edificios en los EE. UU. Estos funcionan calentando o enfriando el aire utilizando un refrigerante bombeado al exterior y enfriado o calentado por el aire exterior. Ellos son también elegible para créditos fiscales federales si se compra e instala en una casa antes de finales de 2032: 30% del costo del proyecto, hasta un máximo de $2,000.
Bombas de calor geotérmicas
Las bombas de calor geotérmicas utilizan el suelo debajo y alrededor de una casa o estructura como medio para calentar y enfriar, en lugar del aire ambiente. Debido a que el suelo tiene una temperatura relativamente constante en comparación con el aire exterior (especialmente cuando se excava unos pocos pies), se puede reducir el uso de energía para moderar la temperatura de una casa.
Las bombas de calor geotérmicas pueden ser mejores para hogares en áreas con climas más extremos o fluctuaciones de temperatura más amplias. Pero su instalación cuesta más porque probablemente se necesitará una retroexcavadora. «La geotermia sería mucho más cara debido a las excavaciones y perforaciones», afirmó Dika. «Pero pueden ser más eficientes ya que el suelo permanece a una temperatura constante durante todo el año; no se trata de las variaciones constantes que ocurren con las temperaturas exteriores».
También bombas de calor geotérmicas calificar para créditos fiscales federales, en una escala variable según el momento de su instalación. Si se instalan antes de finales de 2032, califican para un crédito fiscal del 30%, sin máximo.
Bombas de calor de absorción
Bombas de calor de absorción son, de hecho, bombas de calor de aire. Pero hay una distinción importante: no funcionan con electricidad, sino con otra fuente de calor, como gas o agua calentada por energía solar. Cuando se utilizan en edificios residenciales o viviendas, estas bombas de calor utilizan un ciclo de absorción de amoníaco y agua para facilitar la calefacción y la refrigeración.
Son menos comunes que otros tipos de bombas de calor. Consulte con su instalador y con un contador para verificar si califican para créditos fiscales federales.
Comparando tipos de bombas de calor
Los costos específicos relacionados con la compra e instalación de una bomba de calor dependerán de numerosos factores específicos de su hogar: pies cuadrados, si tiene conductos, qué tan bien aislado está, etc. Por lo tanto, es difícil decir cuánto cuesta un sistema de bomba de calor. costará. Sin embargo, en promedio, un sistema de bomba de calor le costará al estadounidense típico alrededor de $5,500, según datos de 2023 de la Sociedad Estadounidense de Inspectores de Viviendas.
En términos de incentivos fiscales, tenga en cuenta que su estado y ciudad pueden tener programas adicionales para ayudar a reducir los costos de compra e instalación. Por ejemplo, Oregon tiene un programa específico para propietarios interesados en instalar bombas de calor en unidades de alquiler. Como siempre, es mejor ver qué incentivos y créditos locales podrían estar disponibles para usted.
Junto con los costos aproximados (a través de la Sociedad Estadounidense de Inspectores de Viviendas, que generalmente no incluyen posibles conductos ni costos de permisos), aquí hay un resumen rápido y una revisión de los tipos de sistemas de bombas de calor:
Tipos de bombas de calor
Tipo | Descripción | Costo típico | Incentivo fiscal federal |
---|---|---|---|
Fuente de aire (conducida) | Utiliza la temperatura del aire ambiente para enfriar y calentar. | $3,000–$7,500 | Hasta 30% del costo (máx. $2000) |
Fuente de aire (sin ductos) | Utiliza unidades principales, o mini-splits, para enfriar y calentar | $2000–$5000 | Hasta 30% del costo (máx. $2000) |
geotérmica | Utiliza la temperatura ambiente del suelo para enfriar y calentar. | $6,000–$20,000 | Hasta el 30% del costo |
Absorción | Utiliza una fuente distinta a la electricidad para funcionar: normalmente, gas o agua calentada por energía solar. | $4,000–$8,000 | Potencialmente hasta el 30% del costo. |