Calculadora de COP y ahorro de bomba de calor industrial
Estima el coeficiente de rendimiento (COP) de una bomba de calor industrial que suministra calor de proceso y compara su coste de funcionamiento con el de una caldera de gas que aporta el mismo calor.
Resultado
Ahorro anual frente a la caldera de gas
COP estimado
Coste anual de electricidad de la bomba de calor
Coste anual de combustible de la caldera de gas
COP necesario para igualar el coste del gas
Cómo usar esta herramienta
- Introduce la demanda anual de calor de tu proceso en MWh de calor útil, no la energía que compras. Las lecturas del contador de gas y la potencia de la caldera pueden ayudarte.
- Indica la temperatura a la que el proceso necesita el calor y la temperatura de la fuente de la que toma calor la bomba (aire, agua o calor residual).
- Revisa la eficiencia frente al ideal. El valor por defecto del 55 % es una hipótesis de planificación; sustitúyelo por la cifra del fabricante para tus condiciones si la tienes.
- Introduce tus precios de electricidad y gas por kWh y la eficiencia de tu caldera actual.
- Lee el COP estimado y el ahorro anual. Un ahorro negativo significa que la bomba de calor cuesta más de funcionar con estos precios.
Supuestos
- La bomba de calor entrega una potencia constante con un COP constante durante todo el año. El COP real cambia con la temperatura de la fuente, la carga y el patrón de encendido y apagado.
- La eficiencia frente al ideal es una hipótesis de planificación, no un valor medido. Para una oferta o un diseño, usa los datos del fabricante a tus temperaturas de funcionamiento.
- El gas y la electricidad se valoran con tarifas unitarias fijas. Quedan excluidos los cargos fijos y de capacidad, los costes de carbono y los cambios en los impuestos o gravámenes.
- Se supone que las pérdidas de calor en tuberías e intercambiador están incluidas en la cifra de demanda.
Detalles técnicos: qué significan los campos
- Demanda anual de calor de proceso
annualHeatDemandMWh - Calor que necesita el proceso al año, en MWh. Un MWh equivale a 1.000 kWh de calor entregado, no a la energía que compras.
- Temperatura de suministro del proceso
supplyTemperatureC - La temperatura a la que debe llegar el calor en el punto de uso, en °C. Está limitada a entre 80 y 150 °C.
- Temperatura de la fuente de calor
sourceTemperatureC - La temperatura media de la fuente de calor, en °C, entre −20 y 50 °C. Para el aire exterior, es la temperatura media del aire durante la temporada de funcionamiento.
- Eficiencia de la bomba de calor frente al ideal
secondLawEfficiencyPercent - Lo cerca que está la bomba de calor del COP máximo teórico (Carnot). Las máquinas reales alcanzan una fracción del ideal. El 55 % es un valor de planificación; redúcelo para equipos antiguos o mal adaptados.
- Precio de la electricidad
electricityPricePerKwh - Tu tarifa unitaria de electricidad para empresas, en £/kWh, según el contrato o la factura. El cargo fijo se suma aparte si necesitas un total.
- Precio del gas
gasPricePerKwh - Tu tarifa unitaria de gas para empresas, en £/kWh, según el contrato o la factura. Debe ser superior a 0.
- Eficiencia de la caldera actual
boilerEfficiencyPercent - La eficiencia estacional de la caldera que usarías en caso contrario. Las calderas de condensación suelen estar entre el 85 % y el 95 %; las antiguas, por debajo.
Metodología
COP ideal (Carnot) = temperatura de suministro (K) ÷ (temperatura de suministro − temperatura de la fuente), ambas en kelvin. COP estimado = eficiencia frente al ideal × COP de Carnot. Electricidad de la bomba de calor = demanda anual de calor ÷ COP; coste de gas = demanda anual de calor ÷ eficiencia de la caldera × precio del gas. COP de equilibrio = precio de la electricidad × eficiencia de la caldera ÷ precio del gas: el COP al que ambos costes de funcionamiento son iguales.
Ejemplo resuelto
1.000 MWh al año de calor de proceso a 90 °C desde una fuente a 20 °C, eficiencia del 55 %, electricidad a 20 p/kWh, gas a 7 p/kWh y caldera del 85 %
Datos de entrada: Demanda anual de calor de proceso: 1000 MWh/yr, Temperatura de suministro del proceso: 90°C, Temperatura de la fuente de calor: 20°C, Eficiencia de la bomba de calor frente al ideal: 55%, Precio de la electricidad: £0.20/kWh, Precio del gas: £0.07/kWh, Eficiencia de la caldera actual: 85%
Resultado: COP de unos 2,85. La bomba de calor cuesta unas £70.094 al año frente a unas £82.353 del gas: un ahorro de unas £12.259 al año. El COP necesario para igualar al gas es 2,43.
La misma planta, pero el proceso necesita 120 °C desde una fuente a 5 °C, como el aire exterior frío
Datos de entrada: Demanda anual de calor de proceso: 1000 MWh/yr, Temperatura de suministro del proceso: 120°C, Temperatura de la fuente de calor: 5°C, Eficiencia de la bomba de calor frente al ideal: 55%, Precio de la electricidad: £0.20/kWh, Precio del gas: £0.07/kWh, Eficiencia de la caldera actual: 85%
Resultado: El COP baja a unos 1,88, así que la bomba de calor cuesta unas £106.367 al año, unas £24.014 más que el gas con estos precios. Compruébalo con los datos del fabricante a esas temperaturas antes de decidir.
Orientación práctica
- Compara el COP de equilibrio con el COP del fabricante a tus temperaturas reales de suministro y de fuente, no con la cifra destacada de una condición suave de prueba.
- Por lo general, temperaturas de suministro más bajas dan un COP más alto; comprueba si el proceso puede funcionar más frío antes de comprar el equipo.
- Pide a un proveedor de bombas de calor un COP específico para tu emplazamiento y tu perfil de uso antes de tomar una decisión de inversión.
Errores comunes
- Introducir el gas o la electricidad que compras como demanda de calor. La demanda es el calor útil que necesita el proceso.
- Suponer una fuente más cálida de lo que el proceso necesita. Los valores de entrada están limitados a suministros de 80 a 150 °C desde fuentes de −20 a 50 °C; fuera de ese rango la herramienta muestra un mensaje de resultado no válido.
- Usar un COP destacado de una condición suave de prueba para un proceso de alta temperatura.
Preguntas frecuentes
¿Qué es el COP?
El coeficiente de rendimiento es el calor entregado dividido por la electricidad utilizada. Un COP de 3 significa 3 kWh de calor por cada kWh de electricidad.
¿Por qué baja el COP al subir la temperatura de suministro?
Cuanto mayor es el salto de temperatura desde la fuente hasta el suministro, más trabaja la bomba de calor, así que cada unidad de electricidad mueve menos calor.
¿Qué me dice el COP de equilibrio?
Es el COP al que el coste eléctrico de la bomba de calor iguala el coste de combustible de tu caldera de gas. Si el COP real está por encima, la bomba de calor ahorra dinero con tus precios actuales.
Última revisión: 2026-10-18
Es una estimación de planificación que usa una aproximación basada en Carnot y tarifas unitarias fijas. No sustituye los datos de rendimiento del fabricante, un estudio de carga térmica ni un diseño de ingeniería. No modela el coste de inversión, el mantenimiento, las ayudas, los factores de carbono ni el funcionamiento a carga parcial.
Esta herramienta ofrece una estimación orientativa basada en los supuestos indicados arriba.
Las preferencias de tema y de herramientas, junto con las listas de herramientas guardadas y recientes, se almacenan solo en este navegador.