Eficiencia de equipos de calefacción ¿COP, SCOP o Eta-s (ηs)?
Pedro Ruiz. Departamento de Estudios y Legislación de Afec
08/09/2021Elegir un sistema de calefacción entre varias opciones supone tener en cuenta una serie de factores para poder comparar unas opciones con otras. Uno de esos factores es el rendimiento, es decir, cuánto se obtiene en relación con lo que se consume.
Rendimiento instantáneo en calefacción
El COP o Coeficiente de Rendimiento nos informa de la potencia calorífica aportada por cada kW de potencia eléctrica consumida, en un momento puntual, a una temperatura de impulsión determinada, con un salto térmico concreto, a una temperatura exterior específica y a la parcialización de potencia indicada por el fabricante.
COP = Potencia calorífica (kW) / Potencia eléctrica absorbida (kW)
Este dato de COP se suele indicar haciendo referencia a la metodología seguida para su obtención, normalmente con un salto térmico de 5K y referenciada a la UNE-EN 14511, Acondicionadores de aire, enfriadoras de líquido y bombas de calor para la calefacción y la refrigeración de locales y enfriadoras de proceso con compresores accionados eléctricamente. Este dato se encuentra en las fichas de datos técnicos suministradas por el fabricante.
Rendimiento estacional en calefacción
Si, en lugar de un rendimiento puntual, queremos conocer cuál será el rendimiento del equipo a lo largo de una temporada de calefacción, acudiremos al indicador SCOP o Coeficiente de Rendimiento Estacional. Este indicador tiene en cuenta el funcionamiento del equipo durante todas las horas previstas de la temporada de calefacción, así como todos los rendimientos instantáneos en las potencias parciales necesarias en cada una de esas horas de funcionamiento. Se indica habitualmente para dos temperaturas de impulsión máximas, baja temperatura, 35°C, y media temperatura, 55°C, y para cada una de las condiciones climáticas establecidas en el Reglamento Delegado 811/2013 de 18 de febrero de 2013 por el que se complementa la Directiva 2010/30/UE del Parlamento Europeo y del Consejo en lo relativo al etiquetado energético de aparatos de calefacción, calefactores combinados, equipos combinados de aparato de calefacción, control de temperatura y dispositivo solar y equipos combinados de calefactor combinado, control de temperatura y dispositivo solar; esto es, condiciones climáticas frías, medias y cálidas. Esta nomenclatura, sin embargo, puede llevar a confusión, las condiciones climáticas frías implican temperaturas exteriores en invierno de hasta los -22°C, medias hasta los -10°C y cálidas hasta los 2°C positivos, con un número diferente de horas en cada punto de temperatura.
SCOP = Demanda anual de calefacción (kWh) / Consumo anual de energía (kWh)
El dato del SCOP se indica para calefacción, para cada condición climática, temperatura de impulsión máxima, etc., haciendo referencia a la norma que especifica la metodología seguida para su medición, UNE-EN 14825 Acondicionadores de aire, enfriadoras de líquido y bombas de calor con compresor accionado eléctricamente para la calefacción y la refrigeración de locales. Ensayos y clasificación en condiciones de carga parcial y cálculo del rendimiento estacional. Este SCOP es la base para la indicación del consumo de energía del equipo que se encuentra en las fichas de producto suministradas por el fabricante y referidas al Reglamento de Ecodiseño 813/2013, de 2 de agosto de 2013 por el que se desarrolla la Directiva 2009/125/CE del Parlamento Europeo y del Consejo respecto de los requisitos de diseño ecológico aplicables a los aparatos de calefacción y a los calefactores combinados.
Rendimiento estacional en calefacción corregido y expresado sobre el uso de energía primaria.
Llegamos al tercer y último indicador, el rendimiento estacional referido a la energía primaria, en porcentaje, tiene en cuenta todo lo incluido en el SCOP, y añade, además, la corrección debida a los sistemas de regulación propios del equipo y consumo de bombas de primario en hidrotermia. Para entender este rendimiento es necesario en primer lugar entender qué es la energía primaria: La energía primaria es la energía que es necesario generar para poder disponer de energía final; por ejemplo, para poder disponer de 1 kWh de energía final eléctrica se considera que ha sido preciso generar un total de 2,5 kWh de energía en la red eléctrica. Estos 2,5 kWh de energía sería la denominada energía primaria y permite disponer de 1 kWh, por ejemplo, en el enchufe de casa.
En base a lo anterior, el Eta-s (ηs) o Coeficiente de Rendimiento Estacional de Energía Primaria se obtiene de la expresión:
ηs = 1/CC x SCOP -F(i)
Donde
- CC es el coeficiente de conversión (2,5) según el Anexo I del Reglamento (UE) 2016/2281, de 30 de noviembre de 2016 que aplica la Directiva 2009/125/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, por la que se instaura un marco para el establecimiento de requisitos de diseño ecológico aplicables a los productos relacionados con la energía, en lo relativo a los requisitos de diseño ecológico aplicables a los productos de calentamiento de aire, los productos de refrigeración, las enfriadoras de procesos de alta temperatura y los ventiloconvectores.
- SCOP es el rendimiento estacional, expresado porcentaje.
- F(i) son los factores de corrección según el punto 3.3 de la Comunicación de la Comisión 2017/C 229/01, Comunicación de la Comisión en el marco de la aplicación del Reglamento (UE) 2016/2281 de la Comisión, que aplica la Directiva 2009/125/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, en lo relativo a los requisitos de diseño ecológico aplicables a los productos de calentamiento de aire, los productos de refrigeración, las enfriadoras de procesos de alta temperatura y los ventiloconvectores, (i=3% para aerotermia, i=8% para hidrotermia), expresados en porcentaje.
Los factores F(i) introducen una corrección debido al control y al consumo de bombas circuladoras de primario, este último en hidrotermia.
Este rendimiento estacional Eta-s es la base para establecer el etiquetado energético y el mejor indicador para conocer el impacto de una tecnología sobre el planeta. En el mismo puede verse que la bomba de calor es el equipo con el mejor aprovechamiento sobre la energía primaria en comparación con otros sistemas de calefacción. Además, desde 2016, la paulatina introducción de energía renovable en la red eléctrica ha reducido el porcentaje de energía primaria no renovable dentro de la energía primaria (CC). En la actualidad, el 18% de la electricidad ya es renovable en la península y las previsiones son las de alcanzar un 70% en el 2030.
Por todo esto, por indicarse sobre la energía primaria, por el uso de factores de corrección, y por la influencia que tendrá el uso de energía renovable en la red eléctrica, a la hora de comparar rendimientos, el rendimiento estacional Eta-s (ηs) es el más preciso y riguroso para identificar el equipo con la mejor eficiencia energética de todas las diferentes tecnologías de calefacción existentes.
