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Guía · Calefacción

La bomba de calor, explicada: COP, SCOP y costes reales

Cómo funciona una bomba de calor, qué significan de verdad el COP y el SCOP, cuánto cuesta frente al gas, cómo dimensionarla y cuándo se amortiza. Con ejemplos.

Actualizado: 10 min de lectura 2270 palabras

Una bomba de calor no quema nada. Usa electricidad para mover un compresor que traslada a tu casa el calor que ya hay en el aire exterior, en el terreno o en el agua. Mover calor exige mucha menos energía que producirlo, así que una bomba de calor entrega tres o cuatro unidades de calor por cada unidad de electricidad. Por eso todos los planes serios para descarbonizar los edificios cuentan con ellas, y por eso mismo las instalaciones mal diseñadas decepcionan. Esta guía repasa la física, las cifras de rendimiento que de verdad anticipan tu factura, cómo dimensionar el sistema y cómo comparar con justicia los costes de funcionamiento frente al gas, el gasóleo o la calefacción eléctrica por resistencia.

Cómo funciona una bomba de calor

Un frigorífico y un equipo de 20 MW para una red de calor urbana usan el mismo ciclo de compresión de vapor:

  1. Evaporador. Un refrigerante más frío que el aire exterior (o que el terreno) circula por un intercambiador. Absorbe calor y se evapora aunque el aire esté a −10 °C, porque refrigerantes como el R290 (propano) o el R32 hierven a temperaturas muy bajas.
  2. Compresor. El compresor eléctrico comprime el vapor y eleva su temperatura hasta 50–80 °C.
  3. Condensador. El vapor caliente cede su calor al agua de calefacción (aire-agua) o al aire interior (aire-aire) y vuelve a condensarse en líquido.
  4. Válvula de expansión. La presión cae, el refrigerante se enfría bruscamente y el ciclo empieza de nuevo.

La electricidad mueve el compresor y los ventiladores. El resto del calor entregado sale gratis del entorno, y por eso la legislación de la UE considera las bombas de calor como calor renovable, siempre que su rendimiento estacional sea lo bastante alto.

Tipos principales

Tipo Fuente de calor SCOP habitual (Europa central) Coste instalado, vivienda unifamiliar Notas
Aire-agua (monobloc o split) Aire exterior 2,8–4,0 9.000–18.000 € La más común en Europa; alimenta radiadores o suelo radiante y el agua caliente
Aire-aire (split / multisplit) Aire exterior 3,5–5,0 (calefacción) 2.000–8.000 € La más barata; también refrigera; sin agua caliente
Geotérmica (perforación o captador horizontal) Terreno a 8–12 °C 3,5–4,8 18.000–35.000 € Temperatura de la fuente estable; la perforación es el gasto principal
Agua-agua Lago, río, agua subterránea 4,0–5,0 Según el emplazamiento Necesita permisos y una fuente adecuada
Aire de extracción Aire extraído de la ventilación 2,5–3,5 7.000–12.000 € Para viviendas pequeñas y herméticas

Los costes son orientativos para instalaciones europeas en 2024–2026, antes de ayudas. Reino Unido, Alemania y Escandinavia están en la parte alta; Europa del Este, en la baja. Para calcular la longitud de perforación según tu terreno, usa la calculadora de bomba de calor geotérmica.

COP, SCOP y SPF: las cifras que importan

El COP (coeficiente de rendimiento) es la relación instantánea entre el calor entregado y la electricidad consumida:

COP = Q_calor / W_eléctrica

Límite de Carnot: COP_max = T_caliente / (T_caliente − T_fría) (temperaturas en kelvin)

La fórmula de Carnot deja claro que nada pesa tanto como el salto térmico. Calentar agua a 35 °C (308 K) a partir de aire a 7 °C (280 K) da un máximo teórico de 308 / 28 ≈ 11. Las máquinas reales llegan más o menos al 40–55 % de Carnot, así que el COP se queda en torno a 4,5–5. Si subes la impulsión a 55 °C, el límite teórico baja a unos 6,8 y el COP real ronda 3. Cada grado que le quitas a la temperatura de impulsión mejora el rendimiento en torno a un 2–3 %.

El SCOP (COP estacional) es una cifra normalizada según la EN 14825. Pondera el COP a lo largo de una temporada de calefacción simulada para un clima de referencia (medio, más frío o más cálido) y con una temperatura de impulsión fija: 35 °C para «baja temperatura» o 55 °C para «media temperatura». Aparece en la etiqueta energética de la UE. Sirve para comparar productos, pero no deja de ser una estimación de laboratorio.

El SPF (factor de rendimiento estacional) es lo que se mide en una casa real durante un año: todo el calor producido dividido entre toda la electricidad consumida, con los desescarches, las bombas de circulación, las resistencias de apoyo y el agua caliente sanitaria incluidos. Los estudios de campo son la referencia justa. Fraunhofer ISE siguió durante varios años bombas de calor en viviendas alemanas existentes y parcialmente reformadas. Los SPF aerotérmicos quedaron sobre todo entre 2,6 y 4,0, con una media de 3,1–3,4, y los geotérmicos rondaron 4 de media. Los sistemas con temperaturas de impulsión bajas siempre aparecían cerca de lo más alto.

Temperatura de impulsión en condiciones de diseño SPF aerotérmico habitual SPF geotérmico habitual
35 °C (suelo radiante) 3,5–4,2 4,3–5,0
45 °C (radiadores grandes) 3,0–3,6 3,8–4,5
55 °C (radiadores estándar) 2,5–3,1 3,3–3,9
65 °C o más (instalación antigua sin cambios) 2,0–2,6 2,8–3,3

El agua caliente sanitaria se calienta a 50–55 °C todo el año, normalmente con un COP de 2,5–3,2. En las casas bien aisladas, donde el agua caliente pesa mucho en la demanda, baja un poco la cifra anual.

Costes de funcionamiento: la regla de la relación de precios

Tu factura de calefacción depende de tres cosas: cuánto calor necesita la casa, qué rendimiento tiene el sistema y cuánto cuesta la energía. Para comparar en igualdad de condiciones con una caldera de gas:

Coste anual (bomba de calor) = Demanda de calor (kWh) / SPF × precio de la electricidad

Coste anual (caldera de gas) = Demanda de calor (kWh) / η_caldera × precio del gas + término fijo

Relación de precios de equilibrio = SPF / η_caldera

Supón un SPF de 3,2 y un rendimiento de caldera de 0,90, algo realista para una caldera de condensación en una vivienda existente, a diferencia del 98 % que pone la caja. La bomba de calor gana siempre que el kWh eléctrico cueste menos de 3,2 / 0,9 ≈ 3,6 veces el kWh de gas. Y si puedes dar de baja el suministro de gas, el término fijo que te ahorras (a menudo 100–300 € al año) refuerza los números.

País (precios domésticos, aprox. 2025) Relación precio electricidad/gas Bomba de calor frente a gas con SPF 3,2
Reino Unido ~4,0 Más o menos empate; gana con una tarifa para bomba de calor
Alemania ~3,0–3,5 Bomba de calor más barata
Francia ~2,0–2,3 Bomba de calor claramente más barata
Suecia, Noruega Apenas hay gas Dominan las bombas de calor
Rumanía, Hungría ~4–6 (gas regulado) El gas suele salir más barato en funcionamiento

Las relaciones cambian con las tarifas y la política energética. Consulta los precios actuales de tu país en nuestras fichas por país y haz los números en la calculadora de bomba de calor frente a caldera de gas.

Ejemplo práctico: casa de 140 m² en Alemania

  • Demanda anual de calefacción + agua caliente: 15.000 kWh de calor (casa de los años ochenta, parcialmente reformada).
  • Bomba de calor aire-agua, radiadores con impulsión de diseño a 50 °C, SPF medido de 3,3.
  • Electricidad a 0,34 €/kWh (tarifa para bomba de calor ~0,28 €/kWh); gas a 0,11 €/kWh más 150 € al año de término fijo; rendimiento estacional de la caldera de 0,90.

Caldera de gas: 15.000 / 0,90 = 16.667 kWh de gas × 0,11 € = 1.833 € + 150 € = 1.983 € al año.

Bomba de calor (tarifa normal): 15.000 / 3,3 = 4.545 kWh × 0,34 € = 1.545 € al año, un ahorro de 438 €.

Bomba de calor (tarifa para bomba de calor): 4.545 × 0,28 € = 1.273 € al año, un ahorro de 710 €.

Pongamos que la bomba de calor cuesta 12.000 € netos tras una ayuda del 30–50 % y que una caldera de gas nueva costaría 4.000 €. Los 8.000 € de diferencia se recuperan en unos 11–18 años solo con la energía. La subida del precio del carbono acorta ese plazo (el EU ETS2 cubrirá los combustibles de los edificios a partir de 2027–2028). Una instalación solar en el tejado desplaza parte del consumo a horas de sol gratuitas; la calculadora de paneles solares te dice cuánto. Mete tus propias cifras en la calculadora de bomba de calor.

Dimensionado: el error más común

El instalador que cambia una caldera de 24 kW por una bomba de calor de 16 kW «por si acaso» crea problemas caros. Los equipos sobredimensionados arrancan y paran sin cesar, trabajan con peor rendimiento a carga parcial y cuestan más de entrada. Las calderas se sobredimensionaban por sistema dos o tres veces porque no costaba casi nada. Una bomba de calor, en cambio, debe ajustarse a las pérdidas térmicas de diseño del edificio:

Pérdidas (W) = [ Σ(U × A) + 0.33 × n × V ] × (T_interior − T_diseño)

U = transmitancia térmica (W/m²K), A = superficie del elemento (m²) n = renovaciones de aire por hora, V = volumen calefactado (m³)

Valores orientativos de carga térmica específica con una temperatura de diseño de −10 °C:

Estándar del edificio Carga térmica específica Casa de 140 m²
Casa pasiva 10–15 W/m² 1,5–2 kW
Obra nueva (UE, posterior a 2015) 25–40 W/m² 3,5–5,5 kW
Reformada, años setenta a noventa 50–70 W/m² 7–10 kW
Sin reformar, anterior a 1970 90–130 W/m² 13–18 kW

En una vivienda existente hay un atajo rápido. Toma el consumo de gas de los tres últimos años, multiplícalo por el rendimiento de la caldera para obtener la demanda de calor y divídelo entre las horas equivalentes a plena carga de tu zona (unas 1.800–2.400 h en Europa central). 20.000 kWh de gas × 0,9 / 2.000 h ≈ 9 kW.

Reduce la demanda antes de dimensionar. Aislar el desván y las cámaras de aire de los muros suele recortar las pérdidas un 20–35 %, lo que te permite comprar un equipo más pequeño y barato que trabaja con una impulsión más baja. Consulta nuestra guía de aislamiento de la vivienda y la calculadora de ahorro por aislamiento.

Cómo conseguir un buen rendimiento en la práctica

  • Baja la temperatura de impulsión al mínimo que mantenga las estancias confortables y activa la compensación climática para que la impulsión siga a la temperatura exterior.
  • Funcionamiento suave y continuo. Las bombas de calor rinden más cuando trabajan sin parar a poca potencia. Los descensos nocturnos fuertes obligan a recuperar por la mañana con temperaturas altas.
  • Abre la instalación. Quita las válvulas termostáticas que no necesites en las zonas principales de estar y prescinde del depósito de inercia salvo que la hidráulica lo exija. Cada intercambio o mezcla extra resta rendimiento.
  • Cambia los radiadores más flojos. A menudo son dos o tres estancias las que fijan la temperatura de impulsión necesaria. Radiadores más grandes o con ventilador en esas estancias pueden bajar la temperatura del sistema 5–10 °C.
  • Vigila la resistencia de apoyo. Una resistencia de inmersión o un calentador en línea trabajando con COP 1 puede arruinar sin hacer ruido el rendimiento estacional. Deja que solo entre por debajo del punto de bivalencia.
  • Mide. Un contador de calor y un subcontador eléctrico cuestan unos cientos de euros y te muestran tu SPF real.

Impacto climático

Las emisiones de una bomba de calor dependen de su electricidad. Con la intensidad media mundial de la red en 2025, de unos 460 g CO₂/kWh (Ember / Our World in Data), un SPF de 3,2 da unos 145 g de CO₂ por kWh de calor. Una caldera de gas emite unos 225 g (≈ 202 g/kWh de gas con un 90 % de rendimiento). Con redes más limpias la distancia se dispara: en Francia (~40 g/kWh), la bomba de calor baja a unos 13 g por kWh de calor. Una bomba de calor de bajo rendimiento solo se acerca al gas en redes muy dependientes del carbón, por encima de unos 650–700 g/kWh. Consulta tu país en la página sobre la intensidad de carbono de la electricidad y con la calculadora de CO₂ de la electricidad.

La IEA calcula que las bombas de calor instaladas al ritmo de los compromisos nacionales podrían recortar las emisiones mundiales de CO₂ en al menos 500 millones de toneladas para 2030. Según sus cifras, emiten como mínimo un 20 % menos que las calderas de gas incluso en redes con mucho gas, y hasta un 80 % menos en redes limpias.

Mitos frecuentes

  • «Las bombas de calor no funcionan con frío.» Noruega, Suecia y Finlandia tienen la mayor implantación de bombas de calor de Europa. El rendimiento baja con el frío, pero los equipos siguen funcionando; lo explicamos en bomba de calor en climas fríos.
  • «Hace falta suelo radiante.» Ayuda, pero no es obligatorio. La mayoría de las instalaciones de radiadores funcionan a 45–55 °C tras pequeñas mejoras.
  • «Hace falta una casa pasiva.» Una bomba de calor bien dimensionada puede calentar cualquier casa. El aislamiento solo hace que sea más barata de comprar y de usar.
  • «No son más que estufas eléctricas.» Una resistencia tiene un COP de 1. Una bomba de calor entrega entre 2,5 y 5 veces más calor por kWh.

Lo esencial

Ninguna calefacción eléctrica es más eficiente que una bomba de calor, y en buena parte de Europa y Norteamérica una buena instalación ya cuesta menos de mantener en marcha que el gas. Las cuentas dependen de dos cifras en las que puedes influir, la temperatura de impulsión (que fija tu SPF) y tu tarifa eléctrica, y de una que casi no controlas: la relación entre el precio del gas y el de la electricidad. Pide un cálculo de pérdidas en condiciones, tapa primero los huecos evidentes de aislamiento y compara presupuestos por el rendimiento estacional garantizado, no por el COP máximo. Después, ponla frente a todas las alternativas en la comparativa de costes de calefacción.

Calculadoras sobre este tema

Coste de uso de la bomba de calor Modeliza mes a mes una bomba de calor aerotérmica para tu clima: demanda de calor, COP a cada temperatura exterior y de impulsión, consumo eléctrico, coste de uso frente a tu caldera actual y CO₂ ahorrado. Bomba de calor frente a caldera de gas Compara una bomba de calor aerotérmica con una caldera de gas de condensación nueva en coste de uso, instalación, mantenimiento, términos fijos y CO₂, y muestra la relación de precios electricidad/gas con la que se igualan. Comparativa del coste de la calefacción Ordena nueve sistemas de calefacción (gas, GLP, gasóleo, eléctrica, bomba de calor aerotérmica y geotérmica, pellets, leña y red de calor) por coste por kWh de calor útil, factura anual y CO₂, con tus propios precios. Bomba de calor geotérmica Dimensiona una bomba de calor geotérmica a partir de tu demanda de calor: potencia en kW, metros de sondeo o superficie de captador horizontal según tu suelo o roca (potencias de extracción de la VDI 4640), COP estacional, coste de uso y coste de instalación frente a una aerotérmica y al gas. Ahorro con aislamiento Introduce la superficie y la transmitancia (U) de muros, cubierta, ventanas y suelo antes y después de aislar. Con los grados-día de calefacción de tu clima, muestra las pérdidas de calor evitadas, los kWh y el dinero ahorrados, el CO₂ y la amortización de cada medida.

Preguntas frecuentes

¿Qué COP es bueno en una bomba de calor?
En condiciones normalizadas de ensayo (7 °C en el exterior e impulsión a 35 °C), las bombas de calor aire-agua actuales alcanzan un COP de 4–5. La cifra estacional dice más. Una instalación bien diseñada y con temperaturas de impulsión bajas logra un SCOP de 3,0–4,0 en Europa central, y las geotérmicas suelen quedarse en 3,5–4,5.
¿Es más barato usar una bomba de calor que una caldera de gas?
Depende de la relación entre el precio de la electricidad y el del gas. La bomba de calor sale más barata siempre que el kWh eléctrico cueste menos que el SCOP dividido por el rendimiento de la caldera, multiplicado por el precio del kWh de gas. Con un SCOP de 3,2 y una caldera con un 90 % de rendimiento, la electricidad puede costar hasta unas 3,6 veces lo que cuesta el gas antes de que la bomba de calor pierda.
¿Funcionan las bombas de calor con radiadores?
En la mayoría de las casas, sí. Lo que cuenta es la temperatura de impulsión que hace falta en los días más fríos. Muchas instalaciones de radiadores se sobredimensionaron en su día y pueden calentar la casa a 45–55 °C. Cambiar unos cuantos radiadores que se quedan cortos suele costar mucho menos que poner suelo radiante.
¿Cuánto dura una bomba de calor?
Los equipos aerotérmicos suelen durar 15–20 años. En una instalación geotérmica, el captador enterrado dura 50 años o más, y la bomba de calor en sí, unos 20 años. El mantenimiento anual es ligero: presión, filtros y controles.
¿Qué potencia de bomba de calor necesito?
Dimensiónala según las pérdidas térmicas de diseño del edificio a la temperatura exterior de diseño de tu zona, no según la potencia de la caldera antigua. Una casa de 120 m² bien aislada en Europa central suele necesitar 5–8 kW, mientras que una casa antigua sin aislar puede pedir 12–16 kW. El método fiable es un cálculo de pérdidas estancia por estancia.
¿Hacen ruido las bombas de calor?
Las unidades exteriores actuales producen unos 35–55 dB(A) a 1 metro con carga normal, más o menos lo que una conversación tranquila o un frigorífico. La ubicación importa. Evita los rincones cerrados y las ventanas de los dormitorios, y consulta la normativa local de ruido, como el límite de 42 dB en la ventana del vecino que aplica el régimen de obras sin licencia (permitted development) del Reino Unido.

Fuentes y referencias

  1. IEA (2022). The Future of Heat Pumps
  2. Fraunhofer ISE: mediciones de campo de bombas de calor en edificios existentes (WPsmart im Bestand)
  3. EN 14825: Air conditioners, liquid chilling packages and heat pumps: testing and rating at part load conditions and calculation of seasonal performance
  4. Energy Saving Trust: Electrification of Heat UK demonstration project
  5. IPCC AR6 Working Group III, Chapter 9: Buildings

Las cifras de esta guía son rangos típicos tomados de las fuentes citadas; las tuyas dependerán de la ubicación, los precios y los equipos. Usa las calculadoras enlazadas para obtener estimaciones adaptadas a tu caso.