Cada dia és més comú l’ús de les bombes de calor per a la producció de climatització i aigua calenta sanitària (ACS) als habitatges. El seu elevat rendiment energètic i el fet que s’alimentin d’electricitat, les fa ideals per integrar-se als habitatges, especialment en els de baixa demanda energètica.

La bomba de calor basa el seu funcionament en el moviment del calor des d’un focus calent a un focus fred. Així durant l’hivern extreu calor de l’aire exterior o del subsòl i el transporta a l’interior de l’habitatge, i durant l’estiu té un funcionament a la inversa. Per aconseguir aquest transport de calor es serveix d’un gas refrigerant que té la particularitat de tenir una temperatura d’ebullició molt baixa. Sotmetent el gas a unes condicions canviants de pressió aconseguim que quan evapori absorbeixi escalfor i quan condensi l’alliberi.

Antigament les bomes de calor tenien un funcionament tot o res, és a dir, que entregaven tota la seva potència nominal o estaven parades. Actualment, la majoria d’elles ja disposen de compressors amb variador de freqüència que permeten ajustar la potència nominal en funció de la demanda. Tot i aquesta millora en el funcionament, hi ha una sèrie d’aspectes importants a tenir en compte per dissenyar el sistema hidràulic de control:

• Tot i que disposen de variador de freqüència, el cicle termodinàmic del refrigerant necessita uns temps mínims de funcionament, que obliga a una histèresi en el funcionament per termòstat que convé que tingui un període mínim de 30 minuts.
• Tot i que els fabricants indiquen, en molts casos, la no necessitat d’un dipòsit d’inèrcia, quan disposem de sistemes terminals amb poca inèrcia, i la demanda tèrmica en aquells moments sigui baixa, convé tenir un cert volum d’aigua per permetre la histèresi que indicàvem en l’apartat anterior.
• La modulació de potència té un mínim que sol estar al voltant del 30% de la potència nominal de la bomba. És important tenir-lo en compte per dimensionar el dipòsit d’inèrcia i els sistemes terminals.
• Per tot el comentat en els apartats anteriors, és important ajustar la potència nominal de la bomba de calor a la càrrega tèrmica de l’habitatge. Si es sobredimensiona, la demanda estarà majoritàriament per sota el 30% de la potència de la bomba de calor i provocaria masses arrencades i parades del compressor, reduint la seva vida útil, i obtenint rendiments tèrmics molt baixos.
• Tant la potència tèrmica de la bomba de calor com el seu rendiment depenen de dues temperatures: la temperatura de l’aire exterior (bombes de calor aerotèrmiques) i la temperatura de l’aigua de climatització. Cal verificar que en les condicions màximes de temperatura a l’hivern i a l’estiu, la potència de la bomba de calor serà suficient per cobrir la càrrega tèrmica màxima de l’habitatge.