Desescarche de la bomba de calor: lo primero que hay que mirar es el espacio entre las aletas
Ni el COP, ni la potencia, ni la marca. Lo primero que hay que mirar en una bomba de calor es el intercambiador exterior, la rejilla de aluminio por la que la máquina toma el calor del aire. Y de ese intercambiador cuenta un número que casi ninguna ficha técnica escribe: cuánto espacio hay entre una aleta y la siguiente.
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Por qué se forma el hielo
En invierno el intercambiador trabaja más frío que el aire que lo atraviesa, si no, no podría quitarle calor. Por debajo de 5-6 grados exteriores, con la humedad que hay en la llanura, su superficie baja de cero y la humedad del aire se congela encima. Es la escarcha. Crece aleta a aleta, y cuando cierra el paso del aire la máquina tiene que pararse y derretirla: es el desescarche.
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Lo que cuesta de verdad un desescarche
No la corriente, o no solo. Durante el desescarche la bomba de calor gira al revés: toma calor de la instalación, que está caliente, y lo manda al intercambiador exterior, que está a cero grados para derretir el hielo. Con una diferencia de temperatura tan pequeña el compresor trabaja poco y el rendimiento se duplica: una máquina que en invierno calienta con un COP de 3,5 desescarcha a COP 7. Lo hemos medido en las nuestras. Parece una ventaja, y es lo contrario. Ese calor se lo ha quitado al edificio, y para devolverlo la máquina vuelve a trabajar a COP 3,5: por cada kilovatio hora gastado en desescarchar hacen falta dos para devolver dentro el calor que ha salido. Un desescarche cuesta el doble de lo que marca el contador, más los minutos en que no calienta.
Contado en minutos es aún más claro. Un desescarche de 5 minutos a COP 7 le quita al edificio un calor que la máquina, trabajando a COP 3,5, devuelve en 10 minutos. La cuenta queda en paz después de un cuarto de hora, en el que la máquina ha trabajado sin añadir calor. Si desescarcha cada media hora, calienta de verdad solo un cuarto de hora de cada dos: la mitad de la energía se pierde, y en esas horas la máquina pasa de COP 3,5 a COP 1,75.
Una máquina de importación asiática, con las aletas estrechas, en una noche húmeda a cero grados llega a desescarchar doce veces: tres horas sin calentar y doce extracciones de calor de los locales, en las horas más frías. Las nuestras, en las mismas condiciones, hacen una fracción. El COP escrito en la ficha se mide sin escarcha: los desescarches no están dentro.
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El espacio entre las aletas
Nuestras bombas de calor, desde la más pequeña para la casa hasta la más grande para la nave industrial, tienen el mismo intercambiador exterior: aletas separadas 2,5 milímetros. En las máquinas de importación asiática las fichas que hemos leído indican 1,5 milímetros, un milímetro menos. Parece nada. No lo es: con un milímetro más la escarcha tiene el doble de espacio para crecer antes de cerrar el paso, y la máquina calienta más tiempo entre un desescarche y el siguiente. Las aletas estrechas sirven para hacer un intercambiador pequeño y ligero a igual superficie: cuesta menos, cabe en una carcasa más pequeña, y desescarcha más.
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El espesor de las aletas y el tubo
El paso no es la única cifra que cuenta: también cuenta el espesor de la aleta. Las nuestras son de aluminio de 0,15 milímetros, el mayor espesor que se usa; la media del mercado está entre 0,10 y 0,11. Una aleta más gruesa hace el intercambiador más pesado y más caro, pero transmite mejor el calor y el frío al aire, porque aumenta el contacto entre el tubo de cobre y la aleta. Además resiste mejor los golpes: una aleta de 0,10 mm se dobla con un dedo.
Por dentro, el tubo de cobre no es liso: está ranurado. Las ranuras aumentan la turbulencia del gas, y un gas turbulento intercambia calor con la pared mucho mejor que uno que circula de forma uniforme: la misma superficie de tubo transmite más potencia al aluminio. Así se reduce la diferencia de temperatura entre el gas y el aire. En invierno significa que el gas se evapora a una temperatura más cercana a la del aire exterior: la máquina rinde más y el intercambiador, menos frío, forma menos escarcha.
Las aletas tienen además una película hidrófila, un tratamiento que hace que el agua resbale en lugar de quedarse en gotas entre las aletas. Aletas gruesas, tubo ranurado y película hidrófila son la combinación más cara que se puede montar en un intercambiador.
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Intercambiador grande, ventilador grande
Las aletas anchas por sí solas no bastan: a igual potencia un intercambiador con las aletas más separadas tiene que ser más grande, para tener la misma superficie. Y un intercambiador grande quiere un ventilador grande, que lo atraviese con mucho aire girando despacio. En nuestras máquinas para naves el ventilador tiene un diámetro de 91 centímetros y mueve 14.000 metros cúbicos de aire a la hora. Cuanto más aire pasa, menos tiene que bajar de temperatura el intercambiador para tomar el mismo calor, y menos escarcha se forma. Un ventilador grande que gira despacio también hace menos ruido y consume menos que uno pequeño que gira rápido: la carcasa grande no es un defecto, es el motivo por el que la máquina funciona.
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Cómo se comprueba, antes de comprar
Cuatro cosas que hay que preguntar, porque en los folletos normalmente no están:
- la distancia entre las aletas del intercambiador exterior, en milímetros;
- el espesor de las aletas y si el tubo de cobre está ranurado por dentro;
- el diámetro del ventilador y el caudal de aire, en metros cúbicos a la hora;
- cuántos desescarches hace en una noche a cero grados con humedad alta, o al menos con qué criterio los arranca: por tiempo, cada tantos minutos, o solo cuando la escarcha está de verdad.
Si el vendedor no sabe responder, la respuesta ya está ahí. Nuestras máquinas desescarchan solo cuando el intercambiador lo pide, y el control lo hace una electrónica diseñada por nosotros, que ve todas las variables de la máquina.
Las fichas técnicas completas de nuestras bombas de calor aire-agua y de las Kita Air para naves industriales están en la web, con la distancia entre aletas escrita.
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Preguntas frecuentes
¿Por qué la bomba de calor hace escarcha en invierno?
Porque el intercambiador exterior trabaja más frío que el aire para quitarle calor. Por debajo de 5-6 °C fuera, con humedad alta, su superficie baja de cero y la humedad del aire se hiela encima.
¿Cuánto cuesta de verdad un desescarche?
Más de lo que marca el contador. La máquina quita calor al edificio con COP 7 y lo devuelve con COP 3,5: cada kWh gastado en desescarchar necesita dos más. Con un desescarche cada media hora el COP baja de 3,5 a 1,75.
¿Qué separación deben tener las aletas del intercambiador?
En nuestras bombas de calor 2,5 mm, frente a los 1,5 mm que indican las fichas de las máquinas de importación asiática. Con un milímetro más la escarcha tiene el doble de espacio antes de cerrar el paso del aire.
¿Qué preguntar sobre el intercambiador antes de comprar?
La separación y el espesor de las aletas, si el tubo de cobre está ranurado por dentro, el diámetro del ventilador con el caudal de aire, y qué hace arrancar el desescarche: un reloj o la escarcha que de verdad hay.
Ver también: Cómo funciona la aerotermia: el calor no se produce, se traslada · COP de la bomba de calor: qué es, cómo se mide y por qué en la niebla ya no es el mismo · Mantenimiento de la aerotermia: qué hacer, cada cuánto, qué es obligatorio y cuánto dura una bomba de calor · Aerotermia bajo cero: ¿hasta qué temperatura funciona la bomba de calor, a -20 y a -25 °C? · Ruido de la aerotermia: cuántos decibelios hace, a qué distancia del vecino y por qué en invierno se oye más · Aerotermia con hielo, vapor o agua debajo: qué es normal y cuándo llamar al servicio técnico
La segunda píldora ya está publicada: desescarche por tiempo o bajo demanda, cuándo la bomba de calor decide pararse. La próxima: por qué una bomba de calor inverter se dimensiona para trabajar a media potencia, y por qué lo que debe ser el doble de grande es el intercambiador, no el compresor. Léela aquí.
