Aerotermia en climas fríos
Que haga frío no descarta una bomba de calor. Lo que la descarta es la combinación de frío con emisores que exigen agua muy caliente, y eso se puede comprobar antes de pedir presupuesto.
¿Funciona la aerotermia en un clima frío?
Sí: una bomba de calor sigue extrayendo energía del aire exterior muy por debajo de cero, porque lo que aprovecha no es que el aire esté «caliente» sino que todavía queda calor que mover. La pregunta correcta no es si funciona, sino a qué precio energético lo hace en tu casa. Y la respuesta casi nunca depende del clima solo. Depende de combinar frío con emisores que exigen agua muy caliente.
Dicho de forma directa: en una vivienda bien aislada con suelo radiante, una aerotermia en zona fría es una solución razonable. En una vivienda mal aislada con radiadores cortos pensados para trabajar muy calientes, el mismo equipo y el mismo clima dan un resultado decepcionante. El clima agrava, pero rara vez decide por sí solo.
La tijera: la casa pide más justo cuando la máquina da menos
Es el mecanismo que conviene entender antes que ningún dato. Según baja la temperatura exterior pasan dos cosas a la vez, en sentidos opuestos. La demanda de la vivienda sube, porque el salto entre interior y exterior es mayor. Y la capacidad de la bomba de calor baja, porque tiene que salvar ese salto más grande con la misma máquina.
Las dos curvas se cruzan en algún punto, y ese cruce se llama punto bivalente. Es la temperatura exterior a partir de la cual el equipo, por sí solo, ya no cubre la demanda.
Todo lo que se hace en un proyecto de clima frío es mover ese cruce a una temperatura más baja: mejorar la envolvente para que la demanda suba más despacio. O elegir emisores que dejen al equipo trabajar con agua menos caliente y conservar capacidad. No hay más magia que esa.
¿Qué es el desescarche y cuándo molesta de verdad?
Cuando la unidad exterior enfría aire húmedo por debajo del punto de rocío, la humedad se condensa sobre el intercambiador y, si además está bajo cero, se congela. El equipo lo detecta e invierte su ciclo unos minutos para derretir esa escarcha: es el desescarche. Durante ese rato no calienta; toma calor del propio circuito.
Lo contraintuitivo, y lo que casi nadie cuenta, es que el desescarche no lo manda el frío, lo manda la humedad. Los ciclos más frecuentes suelen darse en torno a cero grados con humedad alta (niebla, lluvia fría, ambiente de valle). No se dan en la madrugada más gélida de un secarral de interior, donde el aire está seco y apenas hay agua que condensar.
Por eso dos pueblos con la misma temperatura mínima pueden dar resultados distintos. Y por eso un clima frío y seco suele tratar mejor a una aerotermia de lo que la gente espera.
La resistencia de apoyo, y el límite que le pone el reglamento
Casi todas las bombas de calor llevan una resistencia eléctrica de apoyo que entra cuando el equipo no llega. Es legítima, pero es electricidad convertida en calor sin multiplicador: mientras trabaja, el sistema deja de comportarse como una aerotermia.
El RITE es explícito con esto. Al limitar el uso de energía convencional, establece que la utilización de energía eléctrica directa por «efecto Joule» para producir calefacción en instalaciones centralizadas solo está permitida, entre otros casos, en «las instalaciones con bomba de calor, cuando la relación entre la potencia eléctrica en resistencias de apoyo y la potencia eléctrica en bornes del motor del compresor, sea igual o inferior a 1,2».
Esa referencia está escrita para instalaciones centralizadas, no para la caldera de un piso. Pero es la mejor vara de medir que tiene un particular: dice a las claras que la resistencia es una excepción acotada y no un plan B ilimitado. Si un presupuesto para zona fría resuelve el invierno con una resistencia desproporcionada respecto al compresor, no está dimensionando una aerotermia: está entregando calefacción eléctrica varias semanas al año.
Por qué el SCOP de la ficha no es el de tu pueblo
El rendimiento estacional que aparece en la documentación se obtiene en un clima de referencia normalizado, el mismo para todos los fabricantes, para que dos máquinas puedan compararse. Es una cifra de comparación, no una predicción de tu invierno.
Pide expresamente los datos de capacidad y rendimiento a la temperatura exterior de cálculo de tu zona y a la temperatura de agua que van a necesitar tus emisores. Esos sí sirven. Son dos coordenadas, no una: el mismo equipo dando agua templada y ese mismo equipo forzado a darla muy caliente no se parecen en nada. La diferencia se agranda cuanto más frío hace. En COP y SCOP de una aerotermia está desarrollado qué número te están enseñando en cada caso.
Tu zona climática ya está definida, y sale de la provincia y la altitud
«Clima frío» es una impresión; en España hay una clasificación oficial. El DB-HE del Código Técnico asigna a cada emplazamiento una zona climática a partir de la provincia y de la altitud de la parcela. La letra corresponde a la zona climática de invierno (α, A, B, C, D y E, de la más suave a la más severa). El número corresponde a la de verano.
Ese dato es gratuito y cambia la conversación con el instalador, porque deja de discutirse si hace mucho o poco frío. Además pone cifras sin hablar de dinero. Para vivienda nueva, el propio DB-HE admite un consumo de energía primaria no renovable mayor cuanto más severa es la zona: desde 20 kW·h/m² al año en la más suave hasta 43 en la zona E. La norma da por hecho que la misma casa, en la zona más fría, va a necesitar más del doble. No es un fallo del sistema que elijas, es el punto de partida.
Qué decide de verdad si encaja, por orden de peso
| Factor | Por qué pesa más cuando hace frío | Señal de que va bien | Señal de alarma |
|---|---|---|---|
| Emisores | La temperatura de agua que exigen marca la capacidad y el rendimiento disponibles | Suelo radiante, fancoils o radiadores sobredimensionados | Radiadores justos pensados para trabajar muy calientes |
| Aislamiento y carpinterías | Determinan la pendiente a la que sube la demanda al bajar la temperatura | Envolvente reformada, sin corrientes ni puentes evidentes | Fachada sin aislar y ventanas de vidrio simple |
| Dimensionado | Fija dónde queda el punto bivalente y cuánto trabaja la resistencia | Cálculo de cargas con la temperatura de la zona, no una regla de tres | Potencia elegida «por metros cuadrados» sin más |
| Apoyo eléctrico | Es lo que cubre los días extremos, y lo que dispara el consumo | Resistencia contenida frente al compresor y pocas horas al año | Un apoyo desproporcionado presentado como algo normal |
| Ubicación de la unidad exterior | Nieve, hielo y agua de desescarche se acumulan si no hay previsión | Elevada del suelo, protegida y con desagüe resuelto | A ras de suelo, en el punto donde cuaja la nieve |
| Agua caliente sanitaria | Es la demanda que exige agua más caliente, y no descansa en invierno | Acumulador holgado y programación fuera de las horas más frías | Producción instantánea a alta temperatura en pleno pico de frío |
| Continuidad del suministro | Sin electricidad no hay calefacción ni protección antihielo | Suministro estable, o respaldo previsto | Cortes frecuentes en invierno y ningún plan alternativo |
La temperatura de cálculo no es la noche más fría de la historia
Hay una tentación comprensible en zona fría: dimensionar para el peor día que uno recuerda. La norma dice otra cosa. El RITE lo fija al hacer el cálculo de la potencia de los equipos de generación. Para el cálculo de las cargas térmicas máximas de invierno, «las temperaturas secas a considerar son las correspondientes a un percentil del 99 %». Vale para todo tipo de edificios y espacios acondicionados.
Se dimensiona, por tanto, para lo que ocurre casi siempre, y no para el récord absoluto. Tiene sentido, porque sobredimensionar tiene su propio castigo: un equipo demasiado grande pasa el invierno arrancando y parando. Y ese funcionamiento a saltos empeora el rendimiento justo en las temperaturas templadas, que son la mayoría de las horas del año.
¿Cuándo NO compensa en un clima frío?
Con honestidad, hay casos en los que el cambio no sale a cuenta y conviene decirlo:
- Vivienda sin aislar, con radiadores cortos, en zona D o E, y sin posibilidad de tocar ni la envolvente ni los emisores. Es la combinación que convierte la aerotermia en una calefacción eléctrica cara durante buena parte del invierno.
- Segunda residencia de uso intermitente en montaña, donde el sistema tiene que levantar la casa desde frío en pocas horas: es justo lo que peor hace una bomba de calor, que trabaja bien en régimen continuo.
- Instalación existente reciente y en buen estado con un generador que aún tiene años por delante. Cambiar antes de tiempo un equipo que funciona no se recupera por rendimiento; está tratado en cuándo no compensa cambiar de sistema.
En los dos primeros casos, la alternativa razonable no suele ser renunciar, sino un sistema híbrido. La bomba de calor cubre la mayor parte del invierno y el generador existente entra en los días extremos, en lugar de la resistencia.
¿Y cuándo el miedo al frío está de más?
También hay que decir lo contrario, porque el argumento del frío se usa a menudo para vender otra cosa. En buena parte de España las zonas de invierno son intermedias. Y en una vivienda con la envolvente en condiciones y emisores que admitan agua templada, las horas al año por debajo de la temperatura crítica son pocas. Quien descarta la aerotermia «porque aquí hace frío» sin haber mirado la zona climática, los emisores ni el aislamiento, está opinando, no calculando.
Qué se puede hacer antes de descartarla
- Ampliar o cambiar emisores en las estancias peores, para bajar la temperatura de impulsión necesaria. El RITE ya empuja en esa dirección: exige que los emisores térmicos se dimensionen para temperaturas de entrada en calefacción inferiores a 60 ºC.
- Mejorar la envolvente por donde más se nota: la demanda que no existe no hay que cubrirla, y en zona fría cada mejora rinde más que en zona templada.
- Plantear un híbrido y conservar el generador actual como respaldo mientras le quede vida útil.
- Cuidar la ubicación de la unidad exterior: elevada, sin que la nieve la cubra, sin recirculación de aire y con el agua de desescarche conducida, para que no se forme una placa de hielo debajo. Los criterios están en dónde va la unidad exterior y qué hay que respetar.
Preguntas frecuentes
¿Hasta qué temperatura funciona una aerotermia?
Los equipos domésticos siguen produciendo calor bastante por debajo de cero, y el fabricante declara un límite de funcionamiento en su documentación. Lo relevante no es ese límite, sino el punto bivalente: la temperatura exterior a partir de la cual el equipo ya no cubre por sí solo la demanda de la casa y entra el apoyo. Ese punto depende tanto de la vivienda como de la máquina.
¿Qué es el desescarche y cuánto afecta?
Es el ciclo en el que el equipo invierte su funcionamiento unos minutos para derretir la escarcha formada en la unidad exterior. Durante ese rato no aporta calor y toma energía del circuito. Depende más de la humedad del aire que del frío: los ciclos suelen ser más frecuentes cerca de cero grados con ambiente húmedo que en un frío intenso y seco.
¿Necesita resistencia eléctrica de apoyo en zona fría?
Casi siempre lleva una, y es normal que entre unos pocos días al año. Lo que hay que vigilar es su proporción y su número de horas: el RITE, para instalaciones centralizadas, solo admite el apoyo por efecto Joule cuando la relación entre la potencia de las resistencias y la del motor del compresor es igual o inferior a 1,2, lo que da idea de que se concibe como excepción y no como sistema.
¿El SCOP de la ficha técnica sirve para mi zona?
Sirve para comparar equipos entre sí, porque se obtiene en un clima de referencia normalizado igual para todos los fabricantes, pero no describe tu invierno. Para tu caso hay que pedir la capacidad y el rendimiento a la temperatura exterior de cálculo de tu zona y a la temperatura de agua que necesiten tus emisores.
¿Es mejor un sistema híbrido en clima frío?
Puede serlo cuando la casa no está aislada, los emisores exigen agua muy caliente o ya existe un generador en buen estado. En un híbrido la bomba de calor cubre la mayor parte del invierno y el generador de respaldo entra en los días extremos, en lugar de la resistencia eléctrica. Si la envolvente y los emisores acompañan, el híbrido aporta poco y añade complejidad.
Fuentes
Lo que se explica aquí se apoya en estas fuentes oficiales. Si consultas una y no coincide con lo que lees, manda la fuente: se corrige el artículo.
- BOE. RITE, Reglamento de instalaciones térmicas en los edificios (RD 1027/2007)
- Código Técnico de la Edificación. DB-HE, Ahorro de energía