Las Bombas de Calor aerotérmicas multitarea dan cobertura tanto a la demanda de climatización (calefacción/refrigeración), como a la de ACS, tomando el calor disponible en el aire exterior (en el caso de calefacción y ACS) o cediéndolo a este medio (en el caso de refrigeración), es decir, constituyen una solución “integral”.

El modo de operación de estos equipos, bien sea climatización o producción de ACS, es función de la estrategia de funcionamiento que tengan establecida. En el caso de que se les haya impuesto prioridad al ACS, el parámetro de referencia será la temperatura de consigna del agua sanitaria en el depósito acumulador. Si la prioridad fuera la climatización, el valor de referencia que establezca el modo de funcionamiento de la máquina podría ser la temperatura de los espacios o la del agua producida para la climatización. Pero en ambos casos, el funcionamiento de la unidad es indivisible, puesto que es un único equipo el que trabaja, bajo una sola lógica de funcionamiento, y de manera conjunta en función de las diferentes demandas y condiciones del entorno.

/// Aspectos reglamentarios ///

Como es conocido, la reglamentación nacional, tanto el Código Técnico de la Edificación (CTE) como el Reglamento de Instalaciones Térmicas de los Edificios (RITE), obligan a que una parte de las necesidades energéticas térmicas derivadas de la demanda de ACS en los edificios se cubra mediante la incorporación de sistemas de captación, almacenamiento y utilización de energía solar de baja temperatura, es decir, de sistemas de paneles solares térmicos. Pero de igual modo, ambos textos reglamentarios admiten su sustitución por sistemas alternativos.

El CTE, en su documento HE4, apartado 2.2.1, establece que “la contribución solar mínima para ACS y/o climatización de piscinas cubiertas podrá sustituirse parcial o totalmente mediante una instalación alternativa de otras energías renovables, procesos de cogeneración o fuentes de energía residuales procedentes de la instalación de recuperadores de calor ajenos a la propia instalación térmica del edificio”. Para ello es necesario “justificar documentalmente que las emisiones de dióxido de carbono y el consumo de energía primaria no renovable, debidos a la instalación alternativa y todos sus sistemas auxiliares para cubrir completamente la demanda de ACS, o la demanda total de ACS y calefacción si se considera necesario, son iguales o inferiores a las que se obtendrían mediante la correspondiente instalación solar térmica y el sistema de referencia que se deberá considerar como auxiliar de apoyo para la demanda comparada.” 

Por otro lado, el RITE se expresa en términos similares. En su apartado “IT 1.2.4.6.1. Contribución de calor renovable o residual para la producción térmica del edificio”, establece que “una parte de las necesidades energéticas térmicas derivadas de la demanda se cubrirán mediante la incorporación de sistemas de aprovechamiento de calor renovable o residual”, y que “estos sistemas se diseñarán para alcanzar los objetivos de ahorro de energía primaria y emisiones de CO2 establecidos en el Código Técnico de la Edificación”. De igual forma, en su instrucción técnica IT 1.2.2. Procedimiento de verificación, Punto 2. Procedimiento alternativo, admite la adopción de soluciones alternativas a las prescritas, “siempre que se justifique documentalmente que la instalación térmica proyectada satisface las exigencias técnicas de esta sección porque sus prestaciones son, al menos, equivalentes a las que se obtendrían por la aplicación directa del procedimiento simplificado. Para ello se evaluará el consumo energético de la instalación térmica completa o del subsistema en cuestión, mediante la utilización de un método de cálculo y su comparación con el consumo energético de una instalación térmica que cumpla con las exigencias del procedimiento simplificado. El cumplimiento de las exigencias mínimas se producirá cuando el consumo de energía primaria y las emisiones de dióxido de carbono de la instalación evaluada, considerando todos sus sistemas auxiliares, sea inferior o igual que la de la instalación que cumpla con las exigencias del procedimiento simplificado.”

/// La BdC multitarea como sistema alternativo a los paneles solares térmicos para producción de ACS /// 

Como se ha mostrado anteriormente, el CTE HE4 contempla la posibilidad de justificar la demanda conjunta de calefacción y de ACS para realizar la sustitución frente al sistema de referencia. Ello daría lugar a considerar también, dentro del marco del citado texto legislativo, los sistemas mixtos, que producen ambos servicios de manera integrada.

Por otro lado, el RITE incluye en su redacción la evaluación del consumo energético de la instalación térmica completa o del subsistema en cuestión, lo que también abre esta vía de interpretación a los sistemas integrados, como es el caso de la BdC multitarea.

En tal caso, y en lo relativo a estos equipos, el valor de la eficiencia media estacional global del equipo SPF correspondería al conjunto de las eficiencias correspondientes a los servicios que ofrece, el de calefacción y el de ACS, generándose de manera integrada. Dicho coeficiente podría denominarse SPF global, integrado o ponderado. 

/// Balance energético de una Bomba de Calor Multitarea frente a un sistema convencional /// 

Con estas premisas, desde el punto de vista reglamentario, cabría la posibilidad de aceptar la sustitución del sistema de referencia por una BdC multitarea para producción de ACS, siempre que se cumplan los condicionantes establecidos:

> Que la BdC cumpla con el requisito para ser considerada energía renovable.

> Que tanto el consumo de energía primaria no renovable y como las emisiones de CO2 de la instalación de BdC, considerando todos sus sistemas auxiliares, sean inferiores a la instalación de referencia.

SPF de las Bombas de Calor

En el caso de los sistemas BdC, podrá considerarse que parte del calor que producen proviene de una fuente de energía renovable siempre y cuando el factor de rendimiento medio estacional SPF de dicho sistema sea superior a 2,5.

En el caso de calefacción de espacios, el SPF corresponde al parámetro SCOPnet, calculado conforme a la norma EN 14825:” Acondicionadores de aire, enfriadoras de líquido y bombas de calor con compresor accionado eléctricamente para calefacción y refrigeración de locales. Ensayos y clasificación en condiciones de carga parcial y cálculo del rendimiento estacional”, según establece la Decisión de la Comisión 114/2013  de 1 de marzo 2013 por la que se establecen las directrices para el cálculo por los Estados miembros de la energía renovable procedente  de las bombas  calor  de diferentes tecnologías.

En el caso de producción de ACS, en la actualidad el texto legislativo que permite obtener reglamentariamente el SPF en modo producción ACS, es el documento reconocido “Prestaciones Medias Estacionales de las Bombas de Calor para Producción de Calor en Edificios”, realizado por el IDAE, que establece un método simplificado de cálculo del SPF basándose en el COP nominal de la unidad y aplicando dos coeficientes sobre éste:

> FP: Factor de Ponderación. Tiene en cuenta la ubicación geográfica.

> FC: Factor de Corrección. Tiene en cuenta la minoración debida a la temperatura del agua producida. Para la producción de ACS, dicho documento considera una temperatura de condensación de la unidad de 60ºC. 

Actualmente la última versión de la norma UNE 16147 Bombas de calor con compresor accionado eléctricamente. Ensayos y requisitos para el marcado de los equipos para agua caliente sanitaria, editada en inglés a esta fecha, establece los coeficientes de eficiencia de estos equipos y define un parámetro con sus valores estacionales, pero no existe ningún texto reglamentario europeo que asigne el SPF de las BdC en modo producción de ACS al citado parámetro normativo.

Como se ha señalado, las bombas de calor multitarea constituyen una solución “integral”, es decir, dan cobertura tanto a la demanda de calefacción como a la de ACS. En la climatización de los edificios residenciales, dedicados a viviendas, habitualmente la demanda de energía para ACS es muy inferior a la de calefacción, lo que supone que, en tales casos, el tiempo en el que la BdC funciona en modo de producción de ACS es muy inferior al que lo hace en calefacción. Esto implica que la mayor parte del tiempo, la unidad está trabajando con coeficientes energéticos muy superiores a los que tiene la BdC produciendo agua a alta temperatura para ACS. Es decir, puede asegurarse que el coeficiente medio estacional global estará, en lo citados casos, próximo al valor del SCOP correspondiente al modo calefacción, casi siempre muy superior al SCOP correspondiente a ACS.

Consumo de energía primaria  no renovable y emisiones de CO₂ 

Para la determinación del consumo de energía primaria no renovable, y de las emisiones de C02, deben utilizarse los coeficientes de paso oficiales para conversión a energía primaria no renovable y a kg de CO2:

Tras el cálculo de las demandas de calefacción y de ACS, se obtendrán directamente los parámetros antes señalados utilizando los citados coeficientes.

/// CONCLUSIÓN ///

En aquellos casos en los que se justifique que el SPF del sistema es superior a 2,5, y que el consumo de energía primaria no renovable, y de las emisiones de C02 son favorables a la Bomba de Calor (calefacción + ACS) frente al sistema de referencia, la aceptación de la sustitución de los sistemas de paneles solares térmicos por estos equipos multitarea dependerá de la interpretación que se haga de las prescripciones del CTE y del RITE.

Por otro lado, además de la elevada eficiencia de las Bombas de Calor, y de que hacen uso de energía procedente de fuentes renovables, estos equipos ofrecen alternativas para satisfacer los requisitos de climatización y de producción de ACS de una manera completa, eficiente y sostenible, siendo una energía limpia que contribuye a la descarbonización del medio ambiente. Por esta razón, las perspectivas de las Bombas de Calor como sistemas de calefacción, refrigeración y producción de ACS, son muy favorables para su utilización de esta manera.