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Cada vez más hogares se construyen hoy en día con bombas de calor de aire eléctrico debido a la notable eficiencia energética de estos sistemas a largo plazo. Sin embargo, una idea 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 en temperaturas bajo cero durante un corto período de tiempo. Si vive en un clima de clima frío que tiene períodos prolongados de temperaturas bajo cero, un sistema de horno de gas o un sistema de bomba de calor de combustible dual con una fuente de calor de respaldo alimentada por gas es la mejor opción.

Según Trane (uno de los principales fabricantes de tecnología de bombas de calor), » Una bomba de calor es más efectiva en temperaturas de 30 grados Fahrenheit y superiores. Una bomba de calor es más efectiva cuando se complementa con una fuente de calor secundaria a 25-30 grados Fahrenheit y por debajo.»1

Obviamente, hay limitaciones. Si vive en las áreas que tienen inviernos brutalmente fríos, un sistema de calefacción de horno de gas o un sistema de bomba de calor de combustible dual sería una opción más práctica. Consulte con su contratista de calefacción y refrigeración con licencia, ya que cada hogar es diferente y pueden realizar cálculos de ganancia de calor adecuados para garantizar que aproveche al máximo su inversión.

El gráfico de imágenes de Trane muestra qué estados son buenos candidatos para bombas de calor de aire y cuáles deben tener una fuente de calor de horno de gas.

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

Muchos postes confundirán la capacidad de la bomba de calor para trabajar en temperaturas por debajo de cero con los métodos de la bomba de calor para alcanzar la máxima eficiencia. Por lo tanto, si bien es posible que haya escuchado anteriormente que una bomba de calor no funcionará si hace demasiado frío, lo que 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 de la transferencia estándar de aire caliente externo a interno a través de la bobina y el ventilador.

Cómo funcionan las bombas de calor en clima frío

Todas las bombas de calor tienen un modo de calefacción y un modo de refrigeración. Es importante tener en cuenta que las bombas de calor funcionan para transferir el aire caliente desde el exterior hacia adentro o viceversa. Las bombas de calor que funcionan de forma estándar no crean calor, sino que proporcionan la capacidad para que la energía térmica se transfiera de la ubicación caliente a la ubicación fría según las leyes de la física.

En clima frío, la bomba de calor atrapará la energía térmica (que está por encima de 40 grados Fahrenheit) del aire exterior utilizando un refrigerante líquido, presurizará este gas frío a través de un compresor para crear un gas caliente y enfriará el gas caliente a través del flujo de aire de enfriamiento. Esto hará que la temperatura interna del aire aumente (también conocida como que su hogar se caliente) y el gas caliente se convierta en un líquido caliente que luego pasará a la unidad exterior con menos presión, lo que resultará en un líquido frío que repetirá el proceso.

Si no hay suficiente energía térmica en el exterior (por lo general en climas inferiores a 40 grados Fahrenheit), la bomba de calor utilizará 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 esté sobrecargando.

Por lo tanto, la bomba de calor tiene ajustes automáticos para funcionar de manera 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 funciona por alguna razón. El ajuste manual no es necesario aquí y podría hacer que su calor funcione completamente con calor 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 se calienta, consulte nuestro artículo 16 Razones por las que Su Bomba de calor no Sopla Aire Caliente

Qué tan frío 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 calor de emergencia cuando alcanza 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 funciona de manera eficiente si hace demasiado frío, y cambiará a su ajuste de calor de emergencia alternativo.

Muchas personas confunden el ajuste de calor de emergencia en su termostato con lo que la bomba de calor reconoce como «emergencia». El ajuste de calor de emergencia del termostato anula manualmente el modo de funcionamiento estándar de la bomba de calor. Por lo tanto, requerirá que su hogar funcione completamente sin «calor de emergencia» a través del suministro eléctrico o de gas.

El modo de «calor de emergencia» de la bomba de calor, por otro lado, solo utiliza estos métodos para calentar la casa cuando no puede mantener de manera eficiente la temperatura deseada dentro de la casa por sí sola. Al intervenir manualmente, es probable que disminuya la eficiencia del sistema de calefacción de su hogar, lo que resulta en una factura de energía alta innecesariamente. Si simplemente deja que su dispositivo funcione como fue diseñado para hacerlo, no debería tener ningún problema.

Sin embargo, si está por encima de los 40 grados Fahrenheit y nota que su bomba de calor sopla constantemente, puede ser el momento de llamar a un técnico para revisar 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 no produce calor como cree que debería, tenemos 16 Razones por las que Su Bomba de calor no Sopla Aire Caliente, lo que puede ayudar a arrojar algo de luz sobre por qué no recibe calor.

Cuál es la temperatura más baja una bomba de calor Funcionará

Mientras que algunas bombas de calor de aire estándar pueden funcionar tan bajo como -4 grados Fahrenheit, el dispositivo tendrá que trabajar extremadamente duro para atraer calor del exterior a su hogar si la temperatura externa está por debajo de 35 a 40 grados Fahrenheit. Cuando las temperaturas lleguen a niveles inferiores a cero, la bomba de calor utilizará calor de emergencia para complementar la energía térmica necesaria para calentar su hogar.

Si considera cómo funciona la física de un 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 que funcionará una bomba de calor.

La energía térmica se transfiere de caliente a fría, 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 calor) o enfriar su hogar (en modo de aire acondicionado). A medida que la bomba de calor reconoce qué entorno es más caliente (interior o exterior), es capaz de mover la energía térmica de la ubicación caliente a la ubicación más fría.

Por lo tanto, si la temperatura exterior está por debajo de cero, la bomba de calor de aire tendrá energía térmica limitada para extraer, lo que resultará en un proceso de transferencia de calor significativamente menos eficiente. Podría 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.

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

Cómo usar una bomba de calor en invierno

Usar una bomba de calor en invierno se ve diferente a usarla en otras estaciones por la simple razón de lo que el dispositivo fue creado para hacer: transferir energía térmica del exterior al interior o viceversa. A medida que se acerca el invierno, las temperaturas exteriores disminuyen. Por lo tanto, su bomba de calor tendrá menos energía térmica disponible para transferir en interiores. Esto crea un entorno en el que deberá tener en cuenta algunas cosas.

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

A continuación, al usar moderación, querrá considerar una temperatura que sea cómoda dentro de su hogar sin «calentar el vecindario». Durante los meses más cálidos, querrá mantener su hogar lo más caliente posible sin sentirse incómodo para reducir la necesidad de una gran cantidad de 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 cálida, mantas y calentadores de espacio de bajo consumo de energía.

Al confiar en que el dispositivo funcionará tal y como fue diseñado, no utilice el ajuste de calor de emergencia de su termostato a menos que esté seguro de que la bomba de calor no funciona. La bomba de calor cambiará automáticamente a calor de emergencia si no puede transferir calor del exterior de manera eficiente debido a las bajas temperaturas.

Al cambiar su termostato a» calor de emergencia», en realidad está apagando el modo de operación estándar de la bomba de calor y reemplazando para usar solo calor de emergencia. Esto será increíblemente ineficiente si se opera con calor de emergencia en todo momento.

Al Cerrar

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 la unidad de calefacción de su hogar por completo.

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

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