¿Funcionará una bomba de calor en el clima de mi región? Qué tan bajo puede ir? Tus preguntas respondidas

Se está animando a los canadienses, especialmente a aquellos que calientan sus hogares quemando combustibles fósiles, a cambiar a bombas de calor eléctricas para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero.

Pero, ¿para qué partes de Canadá y para qué temperaturas son adecuados? ¿Necesita un calentador de respaldo? ¿Y necesita aislar su casa antes de la instalación? Aquí hay algunas preguntas hechas por los lectores de CBC News.

Una bomba de calor eléctrica es una forma de calefacción eléctrica mucho más eficiente que los calentadores de zócalo tradicionales o los hornos eléctricos. Mientras que los calentadores de zócalo y los hornos eléctricos generan calor a partir de la electricidad, una bomba de calor no genera calor; simplemente lo extrae de un lugar (como el exterior) y lo traslada a los espacios que desea calentar.

Esto le permite funcionar con hasta el triple de eficiencia en comparación con otros tipos de calefacción; es decir, puede obtener hasta tres unidades de energía en forma de calor por cada unidad equivalente de electricidad que consume la bomba de calor.

Las bombas de calor también funcionan a la inversa: sacan el calor de un espacio en lugar de introducirlo en él. Probablemente tenga al menos una bomba de calor en su casa para enfriar; son un componente clave en refrigeradores, congeladores y aires acondicionados.

La bomba de calor de su congelador puede mover suficiente calor para alcanzar los -18 C dentro del compartimento del congelador, al tiempo que hace que la parte posterior del aparato se sienta caliente. De manera similar, una bomba de calor puede calentar su hogar extrayendo calor del aire exterior incluso cuando la temperatura está muy por debajo de cero, o funcionar a la inversa, como un aire acondicionado durante una ola de calor.

Eso depende del tipo de bomba de calor.

Bombas de calor geotérmicas , también conocido como geotérmico o geointercambio, extrae calor del suelo, que tiende a tener una temperatura más uniforme y por encima de cero durante todo el año en la mayor parte de Canadá. Eso significa que funcionan de manera bastante eficiente incluso cuando la temperatura del aire cae a –30 C o menos.

Martin Luymes, vicepresidente de relaciones gubernamentales y con partes interesadas del Instituto de Calefacción, Refrigeración y Aire Acondicionado de Canadá, dijo que hay "muchos datos que muestran cómo funcionan de manera consistente incluso en climas muy fríos".

Por eso también son populares en Suecia. Sin embargo, tienen costos iniciales más altos porque es necesario instalar un circuito de calefacción largo lo suficientemente profundo como para alcanzar esas temperaturas uniformes del suelo.

Bombas de calor de aireextraer calor del aire y entrarconvencionalyClima fríomodelos.

Convencional Los modelos funcionan de manera eficiente en la primavera, el otoño y durante las temperaturas suaves del invierno, pero pierden rápidamente su capacidad de calefacción por debajo del punto de congelación. Manitoba Hydro recomienda no utilizarlos por debajo de -10 C.

Sin embargo,Clima frío Las bombas de calor pueden funcionar hasta -30 C "y más", afirma al menos un fabricante. Martin Kegel, un ingeniero que dirige proyectos relacionados con bombas de calor en el centro de investigación CanmetENERGY de Natural Resources Canada en Varennes, Que., dijo que esto se debe a las mejoras tecnológicas que permiten que el compresor de la bomba de calor varíe su velocidad. Eso lo hace eficiente en un rango mucho más amplio de temperaturas. (Desde entonces, la tecnología también se ha incorporado a las bombas de calor convencionales). Por debajo de -30 C, las bombas de calor generalmente todavía tienen problemas para mantener su eficiencia y funcionamiento constante, dijo, y necesitarán complementarse con una fuente de calefacción de respaldo.

Si bien las bombas de calor existen desde hace décadas, las bombas de calor de fuente de aire para climas fríos son relativamente nuevas: Kegel dijo que las primeras unidades comerciales llegaron al mercado alrededor de 2010. Y las generaciones anteriores de bombas de calor de fuente de aire no funcionaban muy por debajo del punto de congelación. .

Heather McDiarmid, una consultora climática que ha investigado mucho sobre los impactos financieros y climáticos del cambio a bombas de calor, lo expresa de esta manera: "Un automóvil construido en la década de 1980 no se parece ni funciona mucho a un automóvil construido hoy. Y lo mismo ocurre con las bombas de calor".

CBC News ha recibido una serie de mensajes de lectores que han tenido experiencia personal con bombas de calor instaladas hace algunos años que no calentaban adecuadamente sus hogares; algunos lucharon contra el calor o el frío extremos o calentaron algunas habitaciones y no otras, lo que llevó a algunas personas a complementar con una estufa de leña, por ejemplo, para calentar el resto de la casa.

Ruth Talbot, directora senior de la división Greener Homes de Natural Resources Canada, dijo que el tamaño, la selección y la instalación adecuados de los sistemas de bombas de calor son fundamentales, y que algunos sistemas en el pasado pueden haber sido diseñados y dimensionados solo para calentar ciertas habitaciones. Señaló que para calificar para la subvención federal Greener Homes, las bombas de calor deben tener el tamaño adecuado para calentar una casa entera.

VER | Ottawa anuncia una subvención de 250 millones de dólares para ayudar a los propietarios a cambiar a bombas de calor:

McDiarmid dijo que algunos instaladores subestiman deliberadamente una bomba de calor porque están planeando un sistema "híbrido" que está diseñado para depender en parte de una fuente de calefacción secundaria: "Los instaladores a veces no confían en la nueva tecnología [de bomba de calor]".

Ella misma se topó con esa desconfianza cuando intentó instalar una bomba de calor en su casa en el área de Kitchener-Waterloo en el sur de Ontario. "Llamamos a tres contratistas y dos de ellos intentaron disuadirnos de la bomba de calor".

Además, debido a que la penetración en el mercado de las bombas de calor en Canadá es todavía relativamente baja, muchos contratistas tienen una experiencia limitada con ellas. Luymes reconoció que los contratistas están "predispuestos a trabajar con la tecnología con la que se sienten cómodos".

Dijo que la capacitación y el desarrollo de la fuerza laboral es el mayor desafío para la industria de la calefacción con respecto a la electrificación de la calefacción, y dijo que hay "una escasez de personas competentes y calificadas en el sector para hacer el trabajo que se necesita hacer".

Talbot dice que se han instalado y funcionan bombas de calor en todo Canadá, pero el tipo y cómo se utilizan pueden depender de la región.

Kegel dijo que Natural Resources Canada está investigando actualmente diferentes estrategias que permitirían instalar bombas de calor terrestres en regiones con permafrost.

Talbot confirmó que las bombas de calor funcionan incluso en las regiones del norte y han sido probadas con éxito en Yukon. En partes extremadamente frías de Canadá, dijo, es posible que se usen durante la "temporada intermedia" durante o cerca de la primavera y el otoño, y sería necesario depender de una fuente de calor de respaldo en las partes más frías del invierno.

En muchas partes de Canadá, la necesidad de un respaldo puede depender de su situación individual, como el tipo de bomba de calor que tiene, su tamaño en relación con su hogar, el aislamiento de su hogar, el clima local y si su compañía de seguros requiere un respaldo para que usted pueda obtener un seguro de hogar. Algunos lo hacen con las bombas de calor, pero no con las tecnologías de calefacción que las aseguradoras consideran "comunes" o "probadas", como las calderas de gas, aunque también pueden fallar.

Rob de Ruis, director de relaciones industriales y del consumidor de la Oficina de Seguros de Canadá, dijo a CBC News en un correo electrónico que si esto es necesario depende de cada aseguradora y varía entre proveedores y regiones, pero es un requisito común en las zonas más frías. de Canadá.

Luymes dijo que las bombas de calor funcionan mejor en hogares que están bien aislados. Pero McDiarmid dijo que tal vez no valga la pena esperar hasta poder mejorar el aislamiento antes de instalar una bomba de calor.

La mayoría de las casas construidas después de 1980 (aproximadamente la mitad de las casas en Canadá) ya tienen suficiente aislamiento, dijo, aunque no está de más agregar un poco más en el ático o mejorar durante las renovaciones.

Si bien las casas más antiguas pueden beneficiarse de la adición de aislamiento, McDiarmid dijo que es poco probable que los propietarios agreguen lo suficiente para justificar un sistema de bomba de calor más pequeño.

"Retrasar la instalación del sistema de calefacción porque se planea realizar mejoras, en la mayoría de los casos... no tendrá sentido", dijo. "Cuando la caldera se vuelve vieja, es cuando debes reemplazarla".

¿Tiene más preguntas sobre las bombas de calor? Envíe un correo electrónico a [email protected].

Reportero de ciencia, clima y medio ambiente.

Emily Chung cubre ciencia, medio ambiente y clima para CBC News. Anteriormente trabajó como periodista digital para CBC Ottawa y como productora ocasional en Quirks & Quarks de CBC. Tiene un doctorado en química de la Universidad de Columbia Británica. En 2019, formó parte del equipo que ganó un premio de publicación digital al mejor boletín por "What on Earth". Puede enviar ideas para historias por correo electrónico a [email protected].

Agregue algo de "bien" a su mañana y tarde.

Una variedad de boletines que le encantarán, entregados directamente a usted.