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Por el contrario, una bomba de calor funciona haciendo circular refrigerantes y cambiando su presi\u00f3n y, por tanto, su temperatura, tanto para captar energ\u00eda t\u00e9rmica del aire exterior como para luego hacer lo contrario en verano para actuar como un aire acondicionado. Con el paso de los a\u00f1os, los electrodom\u00e9sticos se han vuelto cada vez m\u00e1s eficientes a medida que han mejorado sus diversos componentes y refrigerantes. \u00abEn realidad, todo se trata del refrigerante\u00bb, dice Katie Davis, vicepresidenta de ingenier\u00eda y tecnolog\u00eda para HVAC (calefacci\u00f3n, ventilaci\u00f3n y aire acondicionado) residencial en Trane Technologies, que produce bombas de calor. \u00abNos estamos expandiendo y contrayendo, por lo que vamos de l\u00edquido a gas, de l\u00edquido a gas, de l\u00edquido a gas, o viceversa, dependiendo del ciclo en el que nos encontremos\u00bb.<\/p>\n
Fundamentalmente para climas con inviernos muy fr\u00edos, el punto de ebullici\u00f3n del refrigerante suele estar entre -55 grados y -59 grados F. Por lo tanto, incluso si el aire exterior est\u00e1 bajo cero, \u00abel refrigerante seguir\u00e1 hirviendo\u00bb, dice Davis. \u00abVas a transferir calor muy, muy bien\u00bb.<\/p>\n
Los fabricantes fabrican bombas de calor dise\u00f1adas espec\u00edficamente para climas fr\u00edos, que pueden funcionar de forma continua cuando las temperaturas caen a niveles negativos. Trane est\u00e1 desarrollando su propia bomba de calor para climas fr\u00edos que espera lanzar en 2025, que utiliza tecnolog\u00eda de inyecci\u00f3n de vapor. Esto funciona como la inyecci\u00f3n de combustible en los motores de los autom\u00f3viles, solo que inyecta refrigerante en un ciclo cerrado en el compresor. Esto aumenta la capacidad de la bomba de calor para extraer energ\u00eda t\u00e9rmica. \u00abCon la incorporaci\u00f3n de este compresor de inyecci\u00f3n de vapor\u00bb, dice Davis, \u00abahora tenemos la capacidad adicional que necesitamos para que nuestros sistemas funcionen a estas temperaturas realmente fr\u00edas\u00bb. En las pruebas, el prototipo de Trane funcion\u00f3 a -23 grados F.<\/p>\n
Cuando los cient\u00edficos calculan la eficiencia de diferentes t\u00e9cnicas de calefacci\u00f3n, consideran el \u00abcoeficiente de rendimiento\u00bb o COP, que es la relaci\u00f3n entre la energ\u00eda consumida y el calor producido. Si una t\u00e9cnica es 100 por ciento eficiente, tiene un COP de 1, es decir, una unidad de energ\u00eda que entra y una unidad de calor que sale. Una caldera de gas, por ejemplo, produce calor que sopla hacia el interior de una casa, pero parte de ese calor tambi\u00e9n se pierde durante la combusti\u00f3n, por lo que incluso los modelos m\u00e1s eficientes tienen un COP inferior a 1.<\/p>\n
En general, es mucho m\u00e1s eficiente que una bomba de calor mueva el calor que generarlo, como lo hace una caldera de gas. Al funcionar con electricidad en lugar de combustibles f\u00f3siles, una bomba de calor puede gestionar un COP de 3, es decir, tres unidades de calor por cada unidad de energ\u00eda, pero en casos extremos pueden llegar a un COP de 6, dependiendo de las condiciones y el modelo.<\/p>\n
En un estudio publicado el a\u00f1o pasado, Rosenow y sus colegas analizaron los datos para ver c\u00f3mo la eficiencia de una bomba de calor podr\u00eda disminuir a medida que bajan las temperaturas. Descubrieron que incluso a -10 grados Celsius o 14 grados Fahrenheit, los electrodom\u00e9sticos a\u00fan logran un COP de 2, o 200 por ciento de eficiencia. El estudio tambi\u00e9n analiz\u00f3 las bombas de calor para climas fr\u00edos en ambientes m\u00e1s extremos: a -30 grados C (-22 grados F), un modelo de Mitsubishi produjo COP entre 1,5 y 2, y un modelo de Toshiba entre 1 y 1,5.<\/p>\n<\/div>\n