Bombas de calor sin conductos: La guía definitiva que necesitas

Las bombas de calor sin conductos —mini-split, portátiles y de ventana— son una excelente opción para hogares contemporáneos. Funcionan sin depender de una red de conductos. Sus múltiples beneficios las hacen muy populares frente a sistemas con conductos.

Sea invierno o verano, las bombas de calor sin conductos mantienen temperatura y ambiente interior en niveles confortables. Son solución práctica a necesidades de calefacción y refrigeración, sin necesidad de instalación compleja o derribo extenso. Además, unidades HVAC sin conductos son más eficientes energéticamente, ahorrando mucho en facturas.

Las bombas de calor sin conductos tienen numerosas ventajas, y esta guía tiene toda la información para comprar la mejor para tus necesidades. Resumen de lo que cubrimos:

• Funcionamiento y componentes de bombas de calor sin conductos
• Tipos de bombas de calor sin conductos
• Eficiencia de bombas de calor sin conductos
• Cómo elegir la mejor bomba de calor sin conductos
• Instalación de bombas de calor sin conductos
• Ventajas y desventajas
• Problemas comunes y soluciones
• Uso en inviernos y veranos
• Hacer las bombas de calor inteligentes

Funcionamiento y componentes de bombas de calor sin conductos

Las bombas de calor parecen máquinas simples; sin embargo, su funcionamiento real requiere una compleja disposición de componentes.

Componentes de bombas de calor sin conductos

Para entender cómo funciona la calefacción y refrigeración sin conductos, repasemos cada componente en detalle.

• Evaporador

En esencia, la bobina del evaporador extrae calor del aire interior y lo transfiere al refrigerante. Los evaporadores se disponen comúnmente en bobinas de tubos de cobre. En mini-splits, está en la unidad interior. El aire interior se aspira constantemente y pasa por las bobinas. El calor es absorbido por el refrigerante, que está en estado gaseoso frío en esta etapa.

Una vez extraído el calor y suficientemente frío, el aire se recircula a la habitación. Ventiladores en la unidad interior expulsan aire caliente y enfrían la habitación. Junto con extracción de calor, otro paso es extracción de humedad. Cuando aire caliente contacta bobinas frías del evaporador, la humedad se acumula en ellas, resultando aire seco. Este es un verdadero ejemplo de "acondicionamiento" de aire, como diseñó Willis Carrier hace más de cien años.

Una vez que el refrigerante ha absorbido calor, pasa por un tubo a la unidad exterior, normalmente al otro lado de la pared.

• Condensador

Muy similar a la bobina del evaporador, el condensador trabaja en sentido inverso. A diferencia del evaporador que absorbe calor del aire, el condensador libera el calor absorbido por el refrigerante al aire exterior. Tras absorber calor de la habitación, el refrigerante se comprime y convierte en gas caliente. Circula por bobinas del condensador, donde un ventilador sopla aire ambiente sobre ellas. Esto enfría el refrigerante, condensándolo a líquido. Es el aire caliente que sientes junto a unidades exteriores.

• Compresor

Como su nombre indica, el compresor aumenta presión y temperatura del refrigerante gaseoso comprimiéndolo. Esto ocurre cuando el refrigerante sale de la bobina del evaporador.

¿Por qué aumentar presión del refrigerante? Respuesta simple: crear diferencia de presión. Como el agua fluye de punto alto a bajo, el gas fluye de alta a baja presión. El compresor sube la presión del gas y este fluye hacia la región de baja presión en la bobina del evaporador.

Como consecuencia del aumento de presión, la temperatura del gas también sube. Es importante aumentar temperatura porque, como con presión, el calor fluye de alto a bajo. La temperatura del refrigerante es mayor que el aire ambiente frente a la unidad exterior. Así, el refrigerante transfiere calor al aire exterior y se enfría.

• Válvula de expansión

Tras pasar por el condensador y antes de ir al evaporador, el refrigerante debe enfriarse a estado líquido a baja presión. Aquí juega su papel la válvula de expansión: expande rápidamente el líquido reduciendo temperatura y presión.

• Refrigerante

El refrigerante es el caballo de batalla de la bomba de calor, extrayendo calor del aire interior y expulsándolo fuera en verano. En invierno, bombea calor a la habitación absorbiéndolo del aire exterior.

Refrigerantes comunes actualmente: R-22, R-410A, R-32, este último ganando protagonismo.

Los primeros refrigerantes para bombas de calor se fabricaron en 1928 por ingenieros de General Motors. Pertenecían a la clase CFC. Con el tiempo, se supo que dañaban el medio ambiente agotando ozono. En 1987, CFC y HCFC se incluyeron en la lista de sustancias prohibidas del Protocolo de Montreal y se programó su eliminación.

El refrigerante actual, R-410A, trabaja a mayor temperatura que R-22. Por eso bombas para R-22 no pueden usar R-410A. Además, R-410A permite mayores SEER que R-22. Sistemas con R-32 consumen hasta 20% menos refrigerante, ahorrando costes. Menor consumo reduce demanda de centrales, disminuyendo emisiones de gases invernadero.

¿Cómo funciona una bomba de calor sin conductos?

Ahora que conocemos componentes principales, veamos cómo trabajan juntos.

La bomba de calor mueve refrigerante por sus componentes. En verano, el refrigerante absorbe calor de la habitación y lo expulsa al ambiente.

El refrigerante pasa por válvula de expansión, convirtiendo líquido en gas. La expansión enfría el refrigerante. Pasa por bobinas del evaporador. Un ventilador sopla aire sobre ellas, introduciéndolo en la habitación. En este proceso, el refrigerante absorbe calor y se calienta.

El refrigerante se comprime y presuriza. El condensador extrae calor del refrigerante, expulsándolo al aire exterior. Ahora, el líquido refrigerante pasa por válvula de expansión, volviendo a gas, listo para repetir el ciclo completo.

En invierno, todo el proceso se invierte: tu bomba de calor extrae calor del aire exterior y lo dispersa en interior para lograr tu temperatura ideal.

Tipos de bombas de calor sin conductos

Las bombas de calor sin conductos vienen en muchas formas. Puedes encontrar una para tus necesidades y tamaño de habitación.

Bomba de calor mini-split sin conductos

Por lejos, el tipo más común, los mini-split murales presentan el futuro del aire acondicionado. Estos aparatos elegantes y ultra-eficientes vienen en dos unidades separadas: exterior (condensador y compresor) e interior (evaporador). La interior se monta alta en la pared interior, distribuyendo aire climatizado. La exterior se coloca fuera, frente a la interior. Un pequeño agujero oculto en la pared lleva tuberías y cables para conectar ambas. Estas tuberías consisten en tubo de refrigerante y tubo para agua condensada de la unidad interior hacia fuera.

Los mini-split sin conductos dan muchas ventajas sobre otros tipos: alta eficiencia energética y fácil instalación.

Bombas de calor multi-split murales

Muy parecidas a mini-split, tienen unidad interior y exterior. Pero una sola unidad exterior alimenta múltiples interiores. Se necesita unidad exterior mayor para ser suficiente para las interiores.

Bombas de calor de ventana o través de pared

Son aires acondicionados compactos, con todos los componentes en una sola unidad. Pueden ser más pequeños que mini-splits pero dan buen rendimiento. Típicamente, aires de ventana llegan a 12.500 BTU, pero algunos fabricantes ofrecen capacidades mayores. Suelen usarse para enfriar una habitación o como mucho dos.

Fácil instalación, proceso de 15 minutos. Montas bombas de ventana en marcos de ventana, y para unidades through-the-wall, haces un agujero en la pared y la encajas. Cuidado: fijación permanente en pared significa que al quitarla queda hueco que hay que rellenar. Al instalar, sella bien bordes para que no escape aire.

Bombas de calor portátiles

Como su nombre indica, son otro tipo de unidad compacta. Todo el sistema está en un solo contenedor. Vienen en dos tipos: manguera simple y doble. Las de manguera simple solo drenan aire exterior por una manguera, las de doble usan la adicional para aspirar aire.

La característica principal: son portátiles, se llevan a cualquier parte de la casa con toma de corriente cerca.

Eficiencia de bombas de calor sin conductos

El consumo energético es factor primario al comprar bomba de calor.

¿Cómo medimos eficiencia?

Dividiendo potencia frigorífica entre potencia eléctrica. Haciéndolo para consumo total e ingreso total de temporada de refrigeración obtenemos SEER (Ratio Eficiencia Energética Estacional).

Con los años, eficiencia ha aumentado exponencialmente. Hay sistemas sin conductos con SEER en medias 20s. Parte por introducción de calificaciones Energy Star, hecha por EPA y Departamento de Energía de EE. UU.

Otro término: EER (Ratio Eficiencia Energética). Simplificando, EER es eficiencia en un instante, para un momento único. Temperaturas interior/exterior constantes: exterior 35°C (95°F), interior 27°C (80°F) con humedad relativa 50%. Aunque medida suficiente, no da imagen precisa de consumo en temporada completa.

En cambio, para calcular SEER, se usa temperatura interior constante toda la temporada, mientras exterior varía de 15°C (60°F) a 38°C (100°F). Las variaciones estacionales se simulan con precisión, dando imagen real de eficiencia en período largo.

HSPF (Factor Rendimiento Estacional Calefacción) es otra medida de eficiencia para invierno. Como SEER, se obtiene dividiendo potencia calorífica (BTU) entre consumo eléctrico (vatios-hora) en temporada de calefacción.

Mayor HSPF = unidad más eficiente. Generalmente, HSPF > 8 significa alta eficiencia. Según tu compañía local, alta HSPF puede dar derecho a crédito fiscal o reembolso.

¿Cómo se aumenta esta eficiencia? Materiales avanzados, mejores técnicas de aislamiento, componentes de alta gama en compresores, controles de calidad estrictos. Tubos de cobre en evaporador y condensador con mayor conductividad térmica. Técnicas de aislamiento acústico mejoradas para mínima vibración.

Cómo elegir una bomba de calor sin conductos

Al comprar unidad HVAC sin conductos, debes considerar muchos factores que afectan coste y eficiencia. Para seleccionar la más adecuada, mira estos factores:

Fabricante de bomba de calor

Consideración muy importante. Con numerosos fabricantes, desde grandes marcas a recién llegados, es fácil confundirse y elegir mal. Marcas high-end ofrecen más funciones, diseño moderno y, a menudo, mayor eficiencia. Pero coste alto es gran desventaja.

Fabricantes low-end a veces saltan controles de calidad y funciones modernas, bajando eficiencia y longevidad. Ventaja: coste menor.

Puedes explorar fabricantes de gama media. No gastarás fortuna en bomba con todas las campanas y silbatos. Podrás comprometer algunas funciones por buen coste.

Siempre puedes equipar cualquier bomba sin conductos (con mando IR) con controlador inteligente como Cielo Breez. Añade funciones: programación, geofencing, Modo Confort, y control desde móvil.

Nombres como MRCOOL, Daikin, Mitsubishi, LG, Friedrich, Fujitsu, etc., llamarán tu atención. Elige la mejor según tus requisitos, funciones y coste.

Coste de bomba de calor

Coste inicial e instalación suele ser factor primario. Aunque cantidad exacta varía, generalmente sistemas con conductos requieren mayor importe de instalación, especialmente si conductos se instalan desde cero o necesitan mantenimiento.

Con sistemas sin conductos, coste instalación puede ser menor al no necesitar proceso prolongado. En la mayoría de casos, instalas en un día.

Bombas de calor aire-aire sin conductos como mini-splits oscilan entre 1.400 € y 4.600 € incluyendo instalación. Bombas de ventana son más baratas, desde cientos bajos hasta ~900 €. Tampoco requieren alta instalación, solo abrir ventana.

Si quieres bomba sin conductos cargada de funciones, con última tecnología y WiFi, planifica presupuesto. Las más básicas vienen en torno a un tercio del precio, pero hay otras consideraciones: fiabilidad, funciones, soporte post-venta.

Tamaño de bomba de calor

Elegir tamaño apropiado para tu espacio es crucial para lograr nivel correcto de refrigeración y calefacción.

Dimensionar bomba de calor significa usar una con capacidad BTU apropiada que enfríe o caliente efectivamente el espacio interior. Elegir tamaño correcto da ambiente adecuado y ahorra en facturas.

¿Cómo medir tamaño? Hay un par de formas, pero la más común y aceptada es calcular BTU/hora de la bomba.

Un BTU (Unidad Térmica Británica) es científicamente la cantidad de calor para subir temperatura de una libra de agua un Fahrenheit. Sin entrar en detalles, lo importante: mayor BTU = más potencia de enfriamiento/calentamiento = ambiente confortable.

Como regla general, idea de tamaño necesario calculando metros cuadrados de la habitación. Para determinación exacta, incluyen otros factores: material paredes, aislamiento, flujo de aire, ubicación, orientación solar, temperaturas exteriores, dispositivos electrónicos, humedad, materiales suelo/techo, si habitación está en planta superior/inferior, etc.

Tamaño de habitación

Saber tamaño es simple: multiplica largo por ancho, tendrás área.

Incluso si habitación no es cubo único y tiene espacios distintos, mismo método. Divide en trozos, calcula área cada uno, súmalos. Aquí tienes calculadora de área útil.

Siguiente paso: BTU correctos para la habitación. Regla general: multiplica área total por 25, obtienes BTU necesarios.

Con esta cifra, no necesitas considerar otras technicalidades. Factor 25 ya atiende condiciones climáticas, de habitación y otros factores. Ejemplo: habitación 2,75m x 3,65m = 10 m² aprox. Multiplicando por 25 = 250 BTU? Wait, recalcular: 9 pies x 12 pies = 108 pies². 108 x 25 = 2.700 BTU. Esta es la capacidad que debes buscar.

Exposición solar

Otra consideración: sol que entra. Si habitación expuesta al sol todo el día, aumenta BTU requeridos 10%. Si mayormente en sombra, reduce 10%.

Altura de habitación

Aunque hayas calculado área, no has considerado altura. La altura también influye en efectividad de cierta capacidad.

Habitación más alta que media tiene más aire que enfriar/calentar, requiriendo más potencia. ¡Vital considerar altura también!

Aislamiento de habitación

El aire se mantiene frío más tiempo con paredes termicamente aisladas. Lo mismo con aire caliente en invierno, minimizando aire acondicionado. Si tienes paredes aisladas, probablemente no necesites mucha potencia.

Humedad

Ubicación con alta humedad se siente más calurosa que con baja. Si vives en lugares húmedos como Florida o Louisiana, podrías necesitar bomba de calor con alto BTU para quitar humedad.

Además, si pones aire acondicionado en cocina, aumenta BTU requeridos en 4.000. La cocina tiene fuentes de calor adicionales que suben temperatura.

¿Por qué importante acertar exactamente con el tamaño? Podrías pensar: comprar alto BTU y estar seguro, ¿no? No. Aunque suena ideal, hay problemas.

Bomba con más BTU de lo necesario solo malgasta energía y sube facturas. Por otro lado, aire pequeño no enfriará/calentará como se requiere y funcionará a máxima potencia sin efecto.

Certificación Energy Star

Busca siempre que tu nueva bomba tenga certificación Energy Star. Como se discutió, electrodomésticos Energy Star son más eficientes y ahorran dinero a largo plazo con facturas reducidas.

Instalación de bombas de calor sin conductos

Proceso de instalación es muy fácil comparado con homólogas con conductos. No hay que hacer cambios a gran escala en casa ni pasar semanas instalando. A menudo, instalador experimentado termina en una hora o menos. Veamos procedimientos para diferentes tipos.

Mini-split sin conductos

Vienen en dos partes: unidad exterior e interior. Para interior, se monta soporte alto en pared, y se taladra pequeño agujero junto a él. La interior se engancha al soporte, con haz de tuberías pasado por el agujero hacia fuera.

Puedes colocar exterior frente a interior, en exterior de pared o en suelo. Luego, conecta tuberías de refrigerante, electricidad y agua condensada, y listo.

Aquí nuestra guía detallada de instalación mini-split.

Bombas de calor de ventana

Requieren solo hueco en pared con dimensiones aproximadas a tu bomba. También se montan fácilmente en pared. No hay unidades separadas que unir. Solo encajas tu bomba en ventana o pared y conectas enchufe.

Asegúrate de sellar bordes con silicona para que habitación sea lo más hermética posible.

Consulta esta guía paso a paso para instalar bomba de calor de ventana.

Bombas de calor portátiles

Por lejos, las más fáciles de usar: solo pones el aparato donde quieras y enchufas. También necesitas extender manguera de escape al exterior, pero no es tedioso. Son prácticamente "enchufar y usar" y se ruedan a cualquier parte.

Ventajas y desventajas de bombas de calor sin conductos

Ventajas

• No ocupan tanto espacio como bombas con conductos. No necesitas sistema de conductos dedicado. Tampoco necesitas reservar gran espacio.
• Puedes crear múltiples zonas en casa. En lugar de calentar/enfriar toda la casa, controlas zonas según preferencia. La zonificación con conductos es cara; con sin conductos es simple, y calientas/enfrías habitaciones individuales según necesidad.
• Mayor eficiencia que bombas con conductos. Algunos fabricantes dan SEER hasta 30.
• Instalando mini-split, podrías optar a reembolso en tu compra. Incentivos fiscales también por compañías eléctricas.
• Modernas vienen con tecnología inverter DC. Controla uso energético. Compresor acelera o frena según necesidad, resultando en menor consumo.
• Mejoran drásticamente calidad del aire. Filtros dentro atrapan contaminantes, eliminando polvo y alérgenos.

Desventajas

• Tienen unidad interior, que a veces no encaja con estética general de la habitación.
• No dan nivel de flujo de aire tan alto como bombas con conductos. Unidades de manejo de aire son menores y no mueven grandes volúmenes.

Problemas comunes de bombas de calor y soluciones

Todo electrodoméstico puede tener problemas, y bombas de calor no son excepción. Repasemos algunos problemas comunes de aire acondicionado y cómo solucionarlos.

1. Fuga de agua (interior)

Razón más común: desagüe de condensados obstruido, no dejando drenar agua condensada del evaporador. Agua desbordada sale de la unidad interior y gotea por paredes y suelo.

Fácil de arreglar tú mismo. Apaga bomba, quita tapa frontal, desatasca desagüe con paño o aspiradora en seco. Un poco de vinagre en desagüe mata algas y hongos, eliminando olor.

Fuga de agua (exterior)

A menudo ves charco junto a unidad exterior. Múltiples razones: bandeja condensados rota, mal sello AC, instalación incorrecta, etc.

Apaga bomba rápido y llama técnico. Mejor no hacer bricolaje aquí.

2. Fuga de refrigerante

Refrigerantes pueden filtrar por tuberías y emitir olor fuerte. Además, potencia de calefacción/refrigeración baja y no notas diferencia en temperatura interior.

Puedes recargar refrigerante para reparar fuga menor. Si fallo mayor, quizás reemplazar toda tubería. Consulta a tu profesional HVAC la solución adecuada.

3. Filtro sucio

Filtro obstruido fuerza a bomba a trabajar más para mismo flujo de aire. Eficiencia del sistema baja y no logra calefacción/refrigeración requerida. Buena práctica: reemplazar filtro cada 3 meses.

Puedes limpiar filtro obstruido/sucio sacándolo de unidad interior y lavándolo bajo agua. Déjalo secar y vuelve a colocarlo.

4. Bobina del evaporador congelada

Bomba puede parar calefacción/refrigeración por bobina evaporador congelada. Ocurre si bomba no recibe flujo de aire requerido. Por acumulación de polvo, suciedad en bobina o entrada de aire bloqueada.

Para solucionar: apaga bomba y deja descongelar bobina. Puedes usar secador de pelo si necesitas. Tras derretirse hielo, limpia bobinas a fondo con aire comprimido, asegurando que no hay bloqueo en entrada y filtro.

5. Fallo ventilador AC

Unidad exterior quita calor del refrigerante y lo expulsa. Ventilador interior sopla sobre bobinas del condensador y enfría refrigerante. Si ventilador no funciona, transferencia de calor se interrumpe y bomba no calienta/enfría eficazmente. Puede dañar compresor si salta.

Si ventilador paró, desenchufa bomba, quita carcasa exterior. Comprueba si hay residuos o roedores, límpialos. Si inspección visual no revela nada, consulta profesional.

6. Bomba de calor huele mal

Mal olor de bomba de calor es problema muy común. Solución puede ser fácil o complicada. Olor puede deberse a: filtros húmedos, obstrucción desagüe condensados, fuga refrigerante, acumulación hongos.

Consulta artículo sobre olores de AC para más info.

Uso de bombas de calor en inviernos y veranos

Una bomba de calor transfiere calor de un lugar a otro. Aplica a mover calor de sitio caliente a frío, y de frío a caliente. Consecuentemente, una bomba de calor funciona tanto en verano como en invierno.

Único requisito para funcionar en ambos climas: válvula de inversión preinstalada. Los aires acondicionados son tipo de bomba de calor, pero sin válvula de inversión, solo sirven para refrigeración.

Si vives en clima muy frío, revisa especificaciones y temperaturas mínimas de operación de tu bomba. Algunas no funcionan bien en frío extremo.

Esto es porque se necesita mucha más energía para transferir calor de zona fría a caliente. Si diferencia de temperatura no es extrema, es más fácil. En zonas templadas, exterior aún tiene calor suficiente para que unidad lo extraiga y mueva al interior. Con temperaturas exteriores extremas, bomba no extrae suficiente calor del aire, volviéndose menos efectiva.

Hacer bombas de calor sin conductos inteligentes

Controladores inteligentes como Cielo Breez Plus te permiten alterar ajustes de tu bomba de calor desde smartphone, navegador o voz. Este siguiente nivel de confort te permite adaptar climatización a tus necesidades. Con tales controladores, equipas bombas con funciones inteligentes: control global, geofencing o disparadores basados en ubicación, automatización por temperatura/humedad, estado filtro, historial uso, líneas de tiempo de acciones, y más. Ajustas tu bomba vuelvas de largas vacaciones o estés agotado tras largo día.

Controladores inteligentes dan mucho más que mandos a distancia. Son dispositivos verdaderamente inteligentes con multitud de funciones. Ahorro energético es preocupación principal de propietarios, y controladores reducen consumo hasta 25%.

La gama Cielo Breez da experiencia de usuario y confort inigualables. Veamos principales funciones de controladores inteligentes Cielo.

Modo Confort

El buque insignia Modo Confort usa disparadores inteligentes basados en humedad y temperatura para controlar ambiente. Configuras dispositivo Cielo Breez para mantener rango específico de temperatura o humedad, y el controlador inteligente ordena a tu sistema sin conductos según corresponda. Sensores integrados de temperatura y humedad ayudan a mantener ambiente como requieres. Puedes dormir o dejar mascotas sin preocuparte por temperatura o humedad.

Programación semanal

Con esta función, configuras dispositivo para funciones preestablecidas según hora del día. Por mañana, 21°C confortable. A las 8:00 antes de ir a oficina, sube a 23°C. Al volver, ya tiene 20°C antes de asentar en 21°C. Control total de tu día sin pensarlo. Programas semanales y olvídate de preocupaciones de temperatura.

Geofencing

Geofencing es funcionalidad basada en ubicación para gestionar aires acondicionados. El dispositivo detecta tu ubicación vía smartphone y enciende/apaga AC automáticamente según proximidad a tu casa. Así, al llegar, ambiente ya es perfecto.

Integración con plataformas de hogar inteligente

Todos los dispositivos Cielo Breez funcionan con Amazon Alexa, Google Home, Siri Shortcuts y Samsung SmartThings. Mediante comandos de voz, enciendes/apagas unidad, cambias modos y controlas temperatura. Para toda gama de personalización, usa app Cielo Home.

¿Son las bombas de calor sin conductos la elección correcta para tu hogar?

Las bombas de calor sin conductos te dan confort total, control y conveniencia; además, ahorras hasta 25% energía disfrutando aire acondicionado inteligente vía Cielo Breez.

Si te preocupa mantener clima interior saludable sin mella en facturas, un sistema de bomba de calor sin conductos debería ser número 1 en tu lista. Bajo coste mantenimiento, operaciones flexibles sin complicaciones, y funcionalidad inteligente son lo que debes buscar para mantener entorno familiar confortable.

¡Mantente caliente y ahorra energía este invierno calentando tu hogar eficientemente!