Factor de rendimiento estacional de la calefacción

El factor de rendimiento estacional de calefacción (HSPF, por sus siglas en inglés) es un término utilizado en la industria de la calefacción y la refrigeración. El HSPF se utiliza específicamente para medir la eficiencia de las bombas de calor aerotérmicas .

El HSPF se define como la relación entre la producción de calor (medida en BTU ) durante la temporada de calefacción y la electricidad consumida (medida en vatios-hora ). ^{[ 1 ] [ 2 ]} Por lo tanto, tiene unidades de BTU / vatio-hora . Al ser una relación entre dos unidades de energía diferentes , su interpretación de la eficiencia energética implica una conversión de unidades (1 vatio-hora equivale aproximadamente a 3,41 BTU).

Cuanto mayor sea el índice HSPF de una unidad, mayor será su eficiencia energética. Un calentador de resistencia eléctrica, que no se considera eficiente, tiene un HSPF de 3,41. ^{[ 3 ]} Teniendo en cuenta la conversión de unidades anterior, su eficiencia energética o multiplicador de energía es 1. Al dividir el índice HSPF por el factor de conversión de 3,41 (o multiplicarlo por 0,293), se obtiene una magnitud adimensional que se interpreta como un multiplicador de energía.

Dependiendo del sistema, un HSPF ≥ 9 puede considerarse de alta eficiencia y merecedor de un crédito fiscal energético en EE. UU. ^{[ 4 ]}

Por ejemplo, un sistema que entrega un HSPF de 9,7 transferirá 2,84 veces más calor que la electricidad consumida durante una temporada. ^{[ 5 ]} En Europa, el término factor de rendimiento estacional ("SPF") se usa para significar lo mismo que el COP promedio durante la temporada de calefacción, esencialmente un casi equivalente adimensional del HSPF. Se dice que un sistema que transfiere 2,84 veces más calor que la electricidad consumida tiene un SPF de 2,84. Una instalación de bomba de calor geotérmica bien diseñada debería alcanzar un SPF de 3,5, o más de 5 si está conectada a un banco térmico asistido por energía solar. ^{[ 6 ]} Esta aparente "magia" sucede porque mueve energía adicional del exterior para producir calor en lugar de solo producir calor directamente como lo haría un calentador de resistencia.

Ejemplo: Para una bomba de calor que suministra 120.000.000 BTU durante la temporada, cuando consume 15.000 kWh, el HSPF se puede calcular como  :

HSPF = 120000000 (BTU) / (1000) / 15000 (kWh)

HSPF = 8

El HSPF está relacionado con el coeficiente de rendimiento (COP) adimensional de una bomba de calor, que mide la relación entre el calor suministrado y el trabajo realizado por el compresor. El HSPF se puede convertir a un COP promedio estacional, suponiendo un compresor sin pérdidas y sin pérdida de calor, multiplicándolo por el factor de equivalencia calor/energía de 0,293 W·h por BTU. El HSPF, que normalmente se mide en lugar de calcularse, se ve reducido por pérdidas debidas a factores como la resistencia eléctrica del motor y la resistencia térmica del evaporador.

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