Calefacción eficiente: bomba de calor de combustible dual (bricolaje)

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¡Esta unidad de doble función enfría y calienta su hogar por menos!

Visión general

Las bombas de calor convencionales han calentado y refrigerado hogares durante décadas. De hecho, aproximadamente uno de cada tres hogares en los Estados Unidos ya usa uno. Sin embargo, no hay muchos al norte de la línea Mason-Dixon porque no funcionan de manera eficiente en temperaturas bajo cero. Estas bombas de calor son excelentes para bombear calor dentro o fuera de una casa en cambios de temperatura moderados como los que se encuentran en Sun Belt. Pero son notoriamente ineficientes y costosos de operar en los fríos inviernos del norte.

Las bombas de calor de “combustible dual” son diferentes. Unido a su horno existente, este sistema se ve (y funciona, durante el verano) como un acondicionador de aire central de alta eficiencia. Sin embargo, en esos meses templados de primavera y otoño en el cinturón de nieve, proporcionan calor barato tan bien como lo hacen en el sur. A medida que bajan las temperaturas, la bomba se apaga y le dice al horno que se haga cargo.

Una bomba de calor de combustible dual, como la XP-14 de Lennox, costará entre un 20 y un 25 por ciento más (incluida la instalación) que un aire acondicionado. Sin embargo, dependiendo de su región y los costos de combustible, puede amortizarse en cinco o seis años.

Bombeando calor barato de la nada

Figura A: Operación de período frío

Durante las estaciones más frías, como el otoño y la primavera, la bomba de calor se encarga de las tareas de calefacción. El sistema de combustible dual aún incorpora el horno, pero sin usar ningún quemador, solo sus características de distribución de aire. La bomba de calor envía "refrigerante" caliente a través del serpentín de aire acondicionado dentro del horno. El ventilador del horno extrae aire de los retornos de aire frío de la casa y sopla ese aire sobre el serpentín caliente y luego envía el aire caliente a toda la casa. En el verano, la bomba de calor invierte el flujo de refrigerante para que el líquido frío fluya sobre el serpentín y enfríe su hogar como un aire acondicionado convencional.

Figura B: Operación en período frío

Durante los períodos fríos, la bomba de calor duerme mientras el horno toma el relevo, suministrando el calor funcionando como el horno convencional que es. Los quemadores encienden el combustible (aceite, propano o gas natural) y el ventilador del horno sopla el aire extraído de los retornos de aire frío y lo calienta soplándolo sobre el intercambiador de calor y en toda la casa.

Como se muestra en la Figura A, una bomba de calor de fuente de aire es básicamente un acondicionador de aire híbrido. Ambos tienen un compresor (una bomba de alta presión) que hace circular el refrigerante (un gas volátil) a través de serpentines interiores y exteriores, una red de tubos diseñados para facilitar la captura y liberación de calor. Pero mientras que un acondicionador de aire puede mover refrigerante en una sola dirección, una bomba de calor puede forzar refrigerante en cualquier dirección, para calentar en una dirección y enfriar en la otra. La bomba hace esto por medio de un dispositivo de desvío adicional llamado válvula de conmutación.

Ejecuta los números

Para saber si una bomba de calor es práctica para su hogar, deberá comunicarse con un contratista de calefacción y hacer algunas preguntas:

1. Comience con un análisis de carga de calefacción y refrigeración. No confíe en la etiqueta del horno viejo; pídale a su instalador que le muestre las matemáticas. Según algunos informes, es muy probable que su sistema no se haya dimensionado correctamente en primer lugar. Incluso si originalmente tenía el tamaño adecuado, los proyectos posteriores de mejoras para el hogar (nuevo aislamiento, nuevas ventanas o una adición) pueden cambiar sus necesidades de calefacción y refrigeración.

2. Verifique los números. Los fabricantes usan diferentes tecnologías, pero un número puede proporcionar una comparación de manzanas con manzanas. Para la eficiencia de enfriamiento, verifique el índice de eficiencia estacional (SEER). Cuanto mayor sea el SEER, más eficiente será la unidad. Por supuesto, las unidades con relaciones más altas cuestan más, pero cada dos puntos puede reducir los costos de enfriamiento en aproximadamente un 15 por ciento. (Las bombas con clasificación Energy Star son al menos un 8 por ciento más eficientes que los modelos estándar).

3. Realice un análisis de costos comparativo. Si vive en un área con gas natural de menor precio y tarifas eléctricas altísimas, una bomba de calor no se amortizará tan rápidamente. Su instalador puede tener en cuenta las tarifas de energía locales (incluidas las tarifas eléctricas pico y no pico) para calcular sus ahorros potenciales y la recuperación de la inversión.

4. Pregunte acerca de la compatibilidad. Las bombas de calor de combustible dual están diseñadas para funcionar como un sencillo reemplazo del aire acondicionado, pero los hornos más antiguos probablemente no funcionarán con un nuevo sistema de activación por interruptor. Probablemente tendrá que actualizar a un horno nuevo para tener este sistema, lo que agrega una parte considerable al costo del proyecto.