31 julio, 2021

¿Funcionarán las bombas de calor en temperaturas bajo cero? Insider de inspección de viviendas

Hoy en día, cada vez más hogares se construyen con bombas de calor eléctricas de aire debido a la notable eficiencia energética de estas los sistemas son a largo plazo. Sin embargo, un pensamiento común es que las bombas de calor no funcionan bien en climas fríos. Si bien esto era cierto en años anteriores, la tecnología moderna ha mejorado la eficiencia de la bomba de calor en climas más fríos.

Al considerar una bomba de calor para su hogar, es posible que se pregunte si una bomba de calor funcionará de manera eficiente si las temperaturas caen por debajo de cero. Las bombas de calor modernas pueden funcionar de manera eficiente a temperaturas bajo cero durante un corto período de tiempo. Si vive en un clima frío que tiene períodos prolongados de temperaturas bajo cero, la mejor opción es un sistema de calefacción de gas o un sistema de bomba de calor de combustible dual con una fuente de calor de respaldo a gas.

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Según Trane (uno de los principales fabricantes de tecnología de bombas de calor), “Una bomba de calor es más efectiva 30 grados Fahrenheit y más. Una bomba de calor es más efectiva cuando se complementa con una fuente de calor secundaria a 25-30 grados Fahrenheit o menos “. 1

Obviamente, existen limitaciones. Si vive en áreas que tienen inviernos brutalmente fríos, un sistema de calefacción con horno de gas o un sistema de bomba de calor de combustible dual sería una opción más práctica. Consulte con su contratista autorizado de calefacción y aire acondicionado, ya que cada hogar es diferente y ellos pueden realizar los cálculos de ganancia de calor adecuados para asegurarse de que está aprovechando al máximo su inversión.

El cuadro de imágenes de Trane muestra qué estados son buenos candidatos para bombas de calor de fuente de aire y cuáles deberían tener un fuente de calor de horno de gas.

Para comprender mejor cómo las bombas de calor modernas pueden extraer calor de temperaturas bajo cero, es útil comprender cómo funcionan las bombas de calor.

Muchas publicaciones confundirán la capacidad de la bomba de calor para trabajar en temperaturas bajo cero con los métodos de la bomba de calor para alcanzar la máxima eficiencia. Entonces, si bien es posible que haya escuchado anteriormente que una bomba de calor no funcionará si hace demasiado frío, lo que esto realmente significa es que la bomba de calor cambiará los métodos de calefacción de su hogar mediante el uso de un sistema de calefacción externo (también conocido como calor de emergencia) en lugar del transferencia estándar de aire caliente externo a interno a través de la batería y el ventilador.

Cómo funcionan las bombas de calor en clima frío

Todas las bombas de calor tienen modo calefacción y refrigeración. Es importante tener en cuenta que las bombas de calor funcionan para transferir el aire caliente del exterior al interior o viceversa. Las bombas de calor que operan en funcionamiento estándar no generan calor, pero proporcionan la capacidad para que la energía térmica se transfiera desde el lugar caliente al lugar frío según las leyes de la física.

En clima frío, la bomba de calor atrapará la energía térmica (que está por encima de los 40 grados Fahrenheit) del aire exterior usando un refrigerante líquido, presurice este gas frío a través de un compresor para crear un gas caliente y enfriar el gas caliente a través del flujo de aire de enfriamiento. Esto hará que la temperatura del aire interno aumente (es decir, que su casa se caliente) y que el gas caliente se convierta en un líquido tibio que luego pasará a la unidad exterior con menos presión, lo que dará como resultado un líquido frío para repetir el proceso.

Si no hay suficiente energía térmica afuera (generalmente en un clima por debajo de los 40 grados Fahrenheit), la bomba de calor usará calor de emergencia (a través de electricidad o gas) para suministrar las ráfagas de energía térmica necesarias para mantener la temperatura establecida en su hogar. Utilizará su método estándar solo mientras la energía térmica se transfiera de manera eficiente; cuando tiene que “trabajar demasiado” para producir calor, el calor de emergencia llenará los huecos para que la bomba de calor no se trabaje demasiado.

Así, la bomba de calor dispone de ajustes automáticos en los que funcionar de forma eficiente y utilizando el mejor método de calefacción de su hogar. Sin embargo, tenga en cuenta que no debe cambiar su bomba de calor para usar calor de emergencia a menos que sospeche que su bomba de calor no está funcionando por alguna razón. El ajuste manual no es necesario aquí y podría hacer que su calefacción funcione completamente con calefacción de emergencia, lo que resultaría en un alto consumo de energía y, por lo tanto, también en una alta factura de energía.

Si su bomba de calor no calienta, consulte nuestro artículo 16 razones por las que su bomba de calor no sopla aire caliente

¿Qué tan fría se puede hacer funcionar una bomba de calor

Puede hacer funcionar una bomba de calor a todas las temperaturas, ya que está diseñada para cambiar a calefacción de emergencia cuando llega por debajo de 25-30 grados Fahrenheit. Por lo tanto, no es necesario apagar manualmente una bomba de calor de aire, incluso en las temperaturas más frías, porque se creó pensando en la eficiencia. Su bomba de calor simplemente reconocerá que no está funcionando de manera eficiente si hace demasiado frío y cambiará a su configuración de calefacción de emergencia alternativa.

Mucha gente confunde la emergencia ajuste de calor en su termostato con lo que la bomba de calor reconoce como “emergencia”. El ajuste de calefacción de emergencia de su termostato anula manualmente el modo de funcionamiento estándar de la bomba de calor. Por lo tanto, requerirá que su hogar funcione completamente con “calefacción de emergencia” a través del suministro eléctrico o de gas.

El modo de “calefacción de emergencia” de la bomba de calor, por otro lado, solo usa estos métodos para calentar la casa cuando no puede mantener de manera eficiente la temperatura deseada dentro de la casa. por sí mismo. Al intervenir manualmente, probablemente disminuirá la eficiencia del sistema de calefacción de su hogar, lo que resultará en una factura de energía elevada innecesariamente. Si simplemente deja que su dispositivo funcione como fue diseñado, no debería tener ningún problema.

Sin embargo, si está por encima de los 40 grados Fahrenheit, y Si nota que su bomba de calor está funcionando constantemente, puede que sea el momento de llamar a un técnico para que revise el sistema. Su bomba de calor se puede encender en todo momento, pero no debe requerir un flujo constante para mantener el calor dentro de su hogar. En otras palabras, el hecho de que su bomba de calor esté “encendida” no significa que deba estar constantemente “funcionando” para transferir calor.

Si su bomba de calor está no produce calor como cree que debería, tenemos 16 razones por las que su bomba de calor no sopla aire caliente que pueden ayudar a aclarar por qué no está recibiendo calor.

¿Cuál es la temperatura más baja a la que funcionará una bomba de calor

Mientras que algunas bombas de calor de aire estándar pueden Si funciona a una temperatura tan baja como -4 grados Fahrenheit, el dispositivo tendrá que trabajar muy duro para llevar el calor del exterior a su hogar si la temperatura exterior está por debajo de 35 a 40 grados Fahrenheit. Cuando las temperaturas bajan del punto de congelación, la bomba de calor utilizará calor de emergencia para complementar la energía térmica necesaria para calentar su hogar.

Si considera cómo la física de un Si funciona el sistema de bomba de calor de aire estándar, reconocerá que la transferencia de energía térmica es el componente más crítico al que debe prestar atención. Este es el componente que, en última instancia, es la causa de la respuesta a la temperatura más baja con la que funcionará una bomba de calor.

La energía térmica se transfiere del calor al frío, siguiendo así las leyes de la termodinámica. Una bomba de calor está diseñada para promover esta transferencia con el fin de calentar su hogar (en modo de calefacción) o enfriar su hogar (en modo de aire acondicionado). A medida que la bomba de calor reconoce qué ambiente es más caliente (interior o exterior), puede mover la energía térmica del lugar caliente al lugar más frío.

Así , si la temperatura exterior está por debajo del punto de congelación, la bomba de calor de aire tendrá una energía térmica limitada para extraer, lo que resultará en un proceso de transferencia de calor significativamente menos eficiente. Puede imaginarse tratando de calentar toda su casa a través de una manta eléctrica; la transferencia de calor puede ser posible, pero requeriría una cantidad extrema de energía.

Al reconocer esto, la bomba de calor ahorrará energía al cambiar a una fuente de calor externa, calor de emergencia, para proporcionar el calor necesario para calentar su hogar.

Si vive en un área que recibe nevadas de rutina, se recomienda construir un refugio de nieve para encerrar o al menos cubrir su bomba de calor. Consulte nuestro artículo Cómo colocar correctamente una bomba de calor para obtener consejos sobre cómo proteger su unidad de condensación exterior.

Cómo usar una bomba de calor en el invierno

El uso de una bomba de calor en el invierno se ve diferente a su uso en otras estaciones por la simple razón de para qué se creó el dispositivo. hacer: transferir energía térmica de afuera hacia adentro o viceversa. A medida que se acerca el invierno, las temperaturas exteriores bajan. Por lo tanto, su bomba de calor tendrá menos energía térmica disponible para transferir al interior. Esto crea un entorno en el que deberá tener en cuenta algunas cosas.

Para usar una bomba de calor en el invierno, considere la moderación, confiando en que el dispositivo trabajar como fue diseñado y limitar la participación manual. Primero, con respecto al dispositivo en sí, no es necesario (y no debe) cubrir una bomba de calor sin un espacio libre de aproximadamente 1,5 a 2 pies. Si los escombros o la nieve lo cubren, puede cepillarlo con cuidado o permitir que el método de descongelación derrita los líquidos congelados.

A continuación, con moderación, querrá considere una temperatura que sea cómoda dentro de su hogar sin “calentar el vecindario”. Durante los meses más cálidos, querrá mantener su hogar lo más cálido posible sin sentirse incómodo para reducir la necesidad de una gran transferencia de calor. Durante los meses más fríos, intente mantener un rango de 66 a 70 grados Fahrenheit y use opciones de calefacción alternativas, como ropa más abrigada, mantas y calentadores de ambiente de bajo consumo energético.

Al confiar en que el dispositivo funcionará como fue diseñado, no use la configuración de calefacción de emergencia en su termostato a menos que esté seguro de que la bomba de calor no está funcionando. La bomba de calor cambiará automáticamente a calefacción de emergencia si no puede transferir el calor de manera eficiente desde el exterior debido a las bajas temperaturas.

Al cambiar su termostato a “calefacción de emergencia”, en realidad está apagando el modo de funcionamiento estándar de la bomba de calor y anulando el uso exclusivo de calefacción de emergencia. Esto será increíblemente ineficiente si funciona con calefacción de emergencia en todo momento.

Para concluir

Finalmente, si tiene alguna pregunta sobre la eficiencia, el método de operación o la efectividad de su bomba de calor, es mejor preguntarle a un reparador de HVAC en lugar de estropear por completo la unidad de calefacción de su hogar. .

Si bien hay muchas formas de reparar una pieza o un sistema defectuoso, es mejor invertir su tiempo en alguien que haya sido capacitado para hacerlo de manera eficiente y efectiva. Aquellos que hayan sido capacitados y certificados en reparación de HVAC conocerán las soluciones que puede necesitar y deberían poder proporcionárselas con facilidad.

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Hubert Miles

Llevo 17 años realizando inspecciones de viviendas. Soy inspector de viviendas con licencia, inspector maestro certificado (CMI) y consultor FHA 203k. Comencé HomeInspectionInsider.com para ayudar a las personas a comprender mejor el proceso de inspección de la vivienda y responder preguntas sobre la propiedad y el mantenimiento de la vivienda.

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