Guía en profundidad
Simulador de bomba de calor frente a caldera de gas a 10 años: instalación, COP y precios de la energía
Análisis ejecutivo del sector
Sustituir una caldera de gas por una bomba de calor es una de las mayores decisiones energéticas del hogar, y la respuesta rara vez es obvia. Una bomba de calor mueve calor en lugar de quemar combustible, de modo que cada unidad de electricidad entrega tres o más unidades de calor. Eso suena a victoria fácil hasta que uno se da cuenta de que la electricidad suele costar entre dos y tres veces más por unidad que el gas, y de que la instalación puede costar varias veces lo que una caldera nueva. Que la bomba compense depende de una carrera entre la eficiencia y la relación de precios, disputada durante diez años y cargada con la instalación, el mantenimiento y la manera en que derivan los precios de la energía. Este simulador hace visible esa carrera en una sola cifra mensual.
La estructura del problema es una razón. Divida el precio de la electricidad entre el COP estacional real para obtener el coste de una unidad de calor con la bomba. Divida el precio del gas entre el rendimiento de la caldera para obtener la misma cifra con el gas. Si la cifra de la bomba es menor, cada unidad de calor ahorra dinero; si es mayor, la instalación tiene que amortizarse con otra cosa. Encima de eso están las partidas fijas: el coste de capital de la bomba, su mantenimiento y la caldera que habría tenido que sustituir de todos modos. La demanda de calor escala todo, de modo que una vivienda con corrientes de aire y mucha demanda gana más con una buena bomba que una pequeña y bien aislada.
El efecto dominó empieza con la eficiencia real, el COP tras las olas de frío y los ciclos de desescarche. Fija el coste de cada unidad de calor, que junto con la instalación repartida en diez años determina qué parte del coste de la bomba es capital. Eso alimenta la relación entre el coste del gas y el de la bomba, y por último el ahorro mensual. Un COP más débil no solo aumenta la factura eléctrica; también empeora el peso del capital, porque un ahorro menor tiene que amortizar la misma instalación. Pequeños cambios en lo alto de la cadena pueden dar la vuelta al último recuadro.
El iceberg separa las facturas que ve de los costes que olvida. Sobre la línea de flotación están la factura de electricidad y la instalación, repartida en diez años. Bajo el agua hay tres partidas que rara vez aparecen en un presupuesto comercial: el mantenimiento anual, la electricidad adicional que se usa en olas de frío y ciclos de desescarche, cuando el COP real cae por debajo de la cifra anunciada, y las obras de radiadores, tuberías e instalación eléctrica que muchas viviendas necesitan antes de que una bomba funcione bien. Pueden convertir un ahorro prometedor en uno modesto. Use el simulador para encontrar el precio de la electricidad, el COP o el coste de instalación en que gana el gas, y pida después a los instaladores cifras que se ajusten a su vivienda.
Esquema de fórmulas y metodología
El modelo compara dos costes anuales en un horizonte de diez años y muestra la diferencia por mes. La demanda de calor la fija su vivienda. La bomba de calor necesita la demanda dividida entre el COP real en electricidad, valorada a su tarifa con un incremento medio de inflación a diez años, más el mantenimiento y el coste de instalación amortizado en diez años a un coste del dinero del 6 %. La opción de gas necesita la demanda dividida entre el rendimiento de la caldera en gas, con su propio incremento por inflación, más el mantenimiento de la caldera y una reserva para la sustitución de la caldera que la bomba evita.
- COP real
- COP_real = COP × (1 − pérdida por frío)
- El COP anunciado se reduce un 6 % por olas de frío, ciclos de desescarche y picos de agua caliente.
- Coste anual de la bomba de calor
- BC = demanda ÷ COP_real × precio de la electricidad × f_e + mantenimiento + anualidad(instalación)
- Electricidad con inflación media a diez años, mantenimiento e instalación amortizada en diez años.
- Coste anual del gas
- Gas = demanda ÷ 0,9 × precio del gas × f_g + mantenimiento + reserva de caldera
- Gas con un rendimiento de caldera del 90 %, con una reserva anual para sustituir la caldera antigua.
- Incremento medio de precio
- f = ((1 + g)^10 − 1) ÷ (10 × g)
- El multiplicador sobre el precio de hoy que representa la media a diez años con una inflación anual g.
- Ahorro mensual
- Neto = (Gas − BC) ÷ 12
- Un valor positivo significa que la bomba de calor gana al gas a diez años. El punto de ruptura es aquel en el que llega a cero.
Elasticidad en cascada
El coste de instalación, el precio de la electricidad y el del gas son los que más mueven el resultado, porque actúan sobre los mayores componentes de cada coste anual. El COP importa a través de la factura eléctrica y es más fuerte donde la electricidad es cara. La demanda de calor escala ambas opciones a la vez, de modo que ensancha tanto una diferencia positiva como una negativa. La inflación del gas es lenta pero se acumula: unos pocos puntos al año suman un incremento de dos dígitos en diez años, y por eso merece una prueba baja y otra alta.
Tres casos prácticos reales
Inicio con recursos propios
Una vivienda pequeña y bien aislada
Una vivienda compacta con una demanda de calor modesta y una buena bomba. El ahorro es positivo pero pequeño, porque hay poco calor sobre el que ahorrar. Al cargarlo se ve cómo el coste de instalación domina cuando la demanda es baja.
Mediana empresa en crecimiento
Una casa grande con corrientes de aire
Una casa grande con mucha demanda de calor, un sistema bien diseñado y un gas que se ha ido encareciendo. Cada unidad de calor ahorrada aporta un gran beneficio. Al cargarlo se ve cómo la demanda eleva el ahorro mensual muy por encima del caso base.
Crisis de cisne negro
Una bomba cara con gas barato
Una instalación costosa, una bomba que apenas alcanza un COP de 2,4, electricidad a un precio alto y gas barato y constante. La bomba nunca se amortiza. Al cargarlo se ve qué dato de entrada recupera el ahorro.
Matriz de referencias del sector
| Métrica | Zona de peligro | Promedio del sector | Élite (10 % superior) |
|---|---|---|---|
| COP estacional (bomba aerotérmica) | Menos de 2,5 | 3,0–3,8 | Más de 4,0 |
| Relación de precios electricidad-gas | Más de 3,0 | 2,0–2,8 | Menos de 1,8 |
| Coste de instalación como parte del coste de calor a diez años | Más del 60 % | 30–45 % | Menos del 25 % |
| Demanda de calor al año (vivienda típica) | Menos de 8.000 kWh | 12.000–18.000 kWh | Más de 20.000 kWh |
| Relación de coste anual gas-bomba | Menos de 1,0 | 1,05–1,3 | Más de 1,4 |
Variables y palancas
Coste de instalación de la bomba de calor
Precio total instalado tras las ayudas o subvenciones que tenga aseguradas, incluidos el depósito y la puesta en marcha.
Palanca: Reúna tres presupuestos detallados, compruebe qué ayudas se aplican hoy y evite pagar por una capacidad que la vivienda no necesita.
Demanda anual de calor
Calor que necesita la vivienda al año para calefacción y agua caliente, obtenido de facturas de gas anteriores o de un certificado energético.
Palanca: Reduzca primero la demanda sellando las corrientes de aire y aislando la cubierta, porque una carga térmica menor significa una bomba más pequeña y barata y facturas más bajas.
Eficiencia estacional (COP)
Calor entregado por unidad de electricidad a lo largo de todo el año. Los sistemas bien diseñados alcanzan entre 3 y 4.
Palanca: Baje la temperatura de impulsión con radiadores más grandes o suelo radiante y use compensación climática, ya que cada punto adicional de COP reduce directamente el consumo eléctrico.
Precio de la electricidad
Su precio unitario total, con el término fijo repartido entre las unidades consumidas.
Palanca: Pida una tarifa para bomba de calor o con discriminación horaria y traslade el funcionamiento a las horas más baratas, porque la electricidad es el mayor coste de funcionamiento.
Precio del gas
Su precio unitario total del gas, incluida la parte del término fijo que dejaría de pagar.
Palanca: Compruebe su precio unitario real del gas y su término fijo, ya que un contrato de gas barato hace más difícil justificar la bomba.
Inflación del precio del gas
Con qué rapidez espera que suba el precio del gas cada año durante los diez años. Se supone que la electricidad sube un 3 % al año.
Palanca: Ejecute el modelo con una inflación del gas baja y otra alta, porque la respuesta a diez años depende mucho de ella.
Cómo usar este simulador
- 1Introduzca su demanda anual de calor según las facturas de gas anteriores y sus precios unitarios actuales de gas y electricidad.
- 2Introduzca el presupuesto de instalación tras las ayudas que tenga aseguradas y un COP estacional honesto.
- 3Lea los cinco recuadros del efecto dominó para ver si el punto débil es la eficiencia, el peso del capital o la relación de costes.
- 4Pulse «Encontrar mi punto de ruptura» para ver el precio de la electricidad, el COP o el coste de instalación en que gana el gas.
- 5Abra la pestaña Universo paralelo para comparar su plan con la bomba de calor optimizada a lo largo de 24 meses.
Errores que conviene evitar
- Usar el COP máximo de laboratorio. Los sistemas reales pierden eficiencia con el frío y al producir agua caliente, de modo que la cifra anunciada exagera el ahorro.
- Comparar solo los costes de funcionamiento. Sin repartir la instalación en diez años, la bomba de calor siempre parece mejor de lo que se notará en la cuenta bancaria.
- Ignorar los radiadores y la instalación eléctrica. Los radiadores infradimensionados obligan a temperaturas de impulsión altas y a un COP menor, y un cuadro eléctrico antiguo puede añadir una factura grande e imprevista.
- Suponer que el gas seguirá barato o caro para siempre. La respuesta a diez años es sensible a ambas trayectorias de precios, así que pruebe un caso bajo y otro alto antes de decidir.
Preguntas frecuentes
¿Es una bomba de calor siempre más barata que el gas?
No. Depende de la relación de precios entre electricidad y gas, de su eficiencia real, del coste de instalación y de cuánto tiempo se quede. Pruebe sus propias cifras en lugar de fiarse de los promedios.
¿Qué COP debería usar?
Use la cifra estacional que un instalador esté dispuesto a poner por escrito para su vivienda, no la mejor cifra de laboratorio. Los valores en torno a 3 o 3,5 son habituales en los sistemas aerotérmicos bien diseñados.
¿Se incluyen las subvenciones y ayudas?
Solo si las resta del coste de instalación. Las normas de las ayudas cambian, así que compruebe los programas vigentes y los requisitos antes de contar con una.
¿Por qué está fija la inflación de la electricidad?
Para mantener el modelo centrado, se supone que los precios de la electricidad suben un 3 % al año. Si espera que suban más rápido, aumente el dato de precio de la electricidad para compensarlo.
¿Qué ocurre con la refrigeración y los paneles solares?
Ninguno está incluido. Una bomba que además refrigera, o una alimentada con su propia energía solar, suele mejorar el resultado, así que considere esto una estimación prudente.
¿Qué grado de precisión tiene?
Es un modelo educativo de planificación con hipótesis declaradas, no un asesoramiento técnico ni financiero. Pida un estudio de pérdidas de calor y presupuestos por escrito antes de decidir.
Este es un modelo educativo de planificación con supuestos declarados. No constituye asesoramiento financiero, fiscal ni jurídico. Sustituya los datos por sus propias cifras y consulte las decisiones importantes con un profesional cualificado.