La bomba de calor aerotérmica es la más utilizada en España según un estudio del IDAE

El citado estudio surge de la necesidad de determinar y caracterizar el parque de bombas de calor existente en nuestro país en relación a la Directiva 2009/28/EC de 23 de abril de 2009, relativa al fomento del uso de energía procedente de fuentes renovables, que determina que en el cálculo de la cuota de energía procedente de fuentes renovables se deberá tener en cuenta la energía ambiente de tipo aerotérmico, geotérmico o hidrotérmico capturada por las bombas de calor.

Metodo del estudio

Para la obtención de información fiable sobre la cuantificación y caracterización del parque de bombas de calor en España, se procedió a realizar una encuesta basada en un muestreo estratificado con dos variables: la geográfica y la sectorial. En concreto, para la variable sectorial los estratos considerados fueron: hogares y establecimientos de los sectores comercio-servicios, industria y actividades anexas al transporte.

En el caso de la distribución geográfica, la clasificación empleada desde IDAE, es aquella en la que se distribuyen las provincias en tres zonas climáticas; Atlántico-Norte, Continental y Mediterránea.

Para la realización de la muestra se realizaron 8087 entrevistas a través de diversos canales (teléfono, e-mail, fax…) dirigidas a hogares y establecimientos de todo el territorio nacional.

Así, se registraron un total de 8.087 entrevistas en las que se obtuvo una respuesta por parte del interlocutor respecto a la disponibilidad o no de bomba de calor en su hogar o establecimiento. Del total de respuestas obtenidas, en 2.885 ocasiones (36%) el entrevistado confirmó la existencia de bomba de calor. Aunque de esta cifra, se registraron 315 casos en los que no fue posible realizar la encuesta debido a diferentes causas como la negativa a colaborar en el estudio o la no disponibilidad de la información solicitada, etc.

El total de respuestas obtenidas implica la obtención de un error de muestreo a nivel global de ±1,1% garantizando por tanto una elevada fiabilidad de los datos obtenidos. Por tanto, las entrevistas válidas positivas, es decir, de hogares y establecimientos en que hay bomba de calor resultaron 2.570. En los 5.202 casos restantes (64%), el interlocutor informó de la no existencia de este equipamiento en su hogar/establecimiento.

La elevación de los resultados muestrales al universo de la encuesta se llevó a cabo mediante la aplicación de algoritmos de elevación, obteniéndose así la población total de hogares y establecimientos que tienen bomba de calor, el parque de bombas de calor y la potencia de las mismas.

A través de esta metodología se concluyó que las bombas de calor se encuentran presentes en un total de 7.354.001 hogares y establecimientos (34% del total en España). De este total de hogares y establecimientos con bomba de calor un 26,8% se localizan en la zona climática Mediterránea con un total de 5.746.932 hogares o establecimientos, siendo en esta zona donde se detecta una mayor proporción de hogares/establecimientos con bomba de calor; en concreto, en el 50,3% de los casos. En contraposición, en la zona Atlántico-Norte, la cantidad de hogares/establecimientos que disponen de bomba de calor desciende hasta el 6,4%.

Así, el parque de bombas de calor estimado alcanza las 11.971.823 unidades con un reparto y por zona climática como el que puede observarse en el siguiente gráfico:

A nivel nacional, más de las tres cuartas partes de las bombas de calor se localizan en la zona climática Mediterránea. Esto se explica principalmente por el hecho de que dicha zona climática es la que posee mayor cantidad de población y establecimientos. A nivel sectorial, algo más del 70% del parque de bombas de calor se encuentra instalado en los hogares. Esta proporción se mantiene más o menos en todas zonas climáticas a excepción de la Atlántico-Norte, donde los hogares ceden representatividad a favor del sector de comercio y servicios, donde se encuentran instaladas casi la mitad de las bombas de calor del parque correspondiente a esa zona climática.

También en el Atlántico-Norte es donde se constata una mayor proporción de bombas de calor instaladas en el sector industrial, cerca de una quinta parte del parque de esa zona.

Distribución del parque de bombas de calor según fuente térmica

El estudio realizado por el IDAE revela que la energía aerotérmica es la más utilizada en el parque de bombas de calor tanto en términos de unidades instaladas como de potencia en funcionamiento, con un 78% y un 70% de penetración respectivamente.

También se detecta un significativo desconocimiento del tipo de energía que utilizan las bombas de calor en sectores como el de comercio y servicios o el industrial, donde para algo más del 50% de la potencia instalada los titulares de las instalaciones no pueden indicar el tipo de energía. La presencia de bombas de calor alimentadas por recursos geotérmicos o por calor hidrotérmico es prácticamente testimonial.

Del parque total de 11.971.823 unidades de bombas, 622.099 unidades (5%) se usan solamente para refrigerar, mientras que 11.349.724 bombas de calor son utilizadas para satisfacer necesidades de calefacción y refrigeración.

Aplicaciones de las bombas de calor

Las distintas aplicaciones de las bombas de calor, a excepción de la refrigeración exclusiva, pone de manifiesto, que prácticamente la totalidad de las mismas se utilizan para uso mixto de calefacción y refrigeración, siendo marginal el uso de calefacción, refrigeración y agua caliente sanitaria, que se localiza en rangos de potencia superiores a los 10 kWt y, por lo tanto, en sectores distintos al de hogares.

Eficiencia de las bombas de calor del parque español

En la síntesis del estudio se muestra cómo el 57% del parque de bombas de calor tiene un COP comprendido entre 3 y 4, siendo superior esta proporción en la zona Atlántico-Norte donde se alcanza el 61,6%. Por otra parte, la mayor penetración en términos de potencia instalada, 31%, se da en la zona climática Continental y se corresponde también con la de un COP de entre 3 y 4.

El análisis sectorial del COP, muestra que son los hogares los que disponen de un equipamiento más eficiente y, por lo tanto, más moderno, en línea con la expansión urbanística y el incremento de equipamiento y confort de los hogares registrados antes de la crisis inmobiliaria de 2008.

De media, el COP de este sector es un 4% superior al correspondiente al promedio nacional, valor que se eleva hasta el 6% si se compara con las bombas de calor existentes en el sector de actividades anexas al transporte. El COP más frecuente se encuentra en el rango de 3 a 4; alcanzando un peso del 66,5% para el sector industrial y disminuyendo hasta el 51,3% en las actividades anexas al transporte.

Sin embargo, el estudio también revela el hecho de que la evolución de los COP a lo largo de los años pone de manifiesto una mejora de este coeficiente del 39% entre las bombas de calor instaladas en el primer lustro de la década de los años 90 y las que se instalan actualmente.

Parque de las bombas de calor consideradas renovables

Los criterios para que la energía suministrada a las bombas de calor pueda ser considerada de origen renovable quedan establecidos en la Directiva 2009/28/CE y detallados en la Decisión de la Comisión de 1 de marzo de 2013. Básicamente estos criterios se pueden sintetizar en dos: que su SPF (rendimiento medio estacional) sea superior a 2,5 y que, adicionalmente, la bomba de calor sea utilizada como sistema de calefacción.

Así, aplicando el primero de los criterios, SPF mayor de 2,5, el parque de bombas de calor que puede ser considerado como renovable es de 4.159.368 unidades con una potencia asociada de 23.607 MW.

Del total de estas bombas de calor renovables, los hogares concentran el 93% de unidades y el 75% de la potencia instalada. Le siguen en importancia el sector industrial, con un 4% de unidades y un 16% de la potencia, los comercios y servicios, con un 2% de unidades y un 6% de la potencia, y, finalmente, las actividades anexas al transporte con tan solo el 0,2% de unidades y un 2% de potencia.

Aplicando a este parque de bombas renovables el requisito establecido por la Directiva 2009/28/EC, relativa al fomento del uso de energía de fuentes renovables, de funcionar como sistema de calefacción, el parque de bombas disminuye hasta 1.916.159 unidades con una potencia asociada de 12.940 MWt .

Este parque está formado casi exclusivamente por bombas de calor que utilizan la energía aerotérmica, siendo totalmente testimonial tanto el número de unidades como la potencia asociada del resto de fuentes energéticas renovables.

Por sectores, la mayor concentración de unidades se localiza en los hogares, con un 86%, lo que da lugar también a que este sea el sector preponderante en términos de potencia, con un 57%. Con menor número de unidades, aunque con potencias significativas, figuran industria y los comercios y servicios, con un 28 y 11%, respectivamente, de potencia instalada.

En resumen, el estudio concluye que hay un total de 1.916.159 bombas de calor, un 17 % del parque, que se utilizan como sistema de calefacción y cumplen con las especificaciones determinadas en la Decisión de la Comisión para ser consideradas como bombas de calor renovables.

Conclusiones

Los datos extraídos del estudio realizado por el IDAE en el año 2014 y publicado recientemente muestran que por entonces el parque español de bombas de calor alcanzaba ya un total de 11.971.823 equipos, implantados en un total de 7.354.001 hogares y establecimientos (34% del total en España).

Del total de bombas de calor estimadas, y entre las que predominan las bombas de calor aerotérmicas, alrededor del 5% tienen uso de solamente frío mientras que el resto tienen funcionalidad de uso de calor y de frío alcanzando una potencia térmica instalada de 77.673.235 kWt , con un COP promedio de 3,51.

Este dato es importante si tenemos en cuenta que la Directiva 2009/28/CE, relativa al fomento del uso de energía de fuentes renovables considera que la aportación de energía útil de las bombas de calor se considera renovable siempre que se cumplan dos requisitos: debe haber un rendimiento elevado, superior a 2,5 -de media anual se han de producir 2,5 kWh térmicos por cada kWh eléctrico consumido-, y la energía útil ha de aprovecharse para calentar y no para enfriar.

Este último aspecto, el que deja fuera de la consideración de renovable la energía para refrigeración, no está considerado del mismo modo en el último documento de Estrategia para la calefacción y la refrigeración aprobado por la UE a principios de año por lo que de revisarse y rectificarse la citada Directiva 2009/28/CE las cifras actuales reflejadas en el estudio, se verían incrementadas notablemente.

Descarga del documento completo: Sintesis del Estudio del parque de bombas de calor en España:

Fuente. Estudio sobre parque de bombas de calor en España - IDAE - Instituto para la Diversificación y el Ahorro de Energía

Fotografía de portada cortesía de Vaillant