Cómo calentar una piscina enterrada de manera eficiente

Pasas por suficientes casetas de equipos y el patrón se repite. Calentador de gas sobredimensionado, funcionando a tope, una factura de gas que parece el pago de un coche. El propietario está convencido de que la unidad está defectuosa.

Luego mira la piscina: 74 m² (800 pies cuadrados) de agua abierta, las cuatro de la tarde en octubre, aire ambiente a 14 °C (58 grados), una tenue niebla elevándose de la superficie en la que nadie piensa dos veces.

Esa niebla es el dinero.

Todo lo que sigue es secundario a esa única observación. Calentar eficientemente una piscina enterrada es aproximadamente un 60 % de prevención de pérdidas, un 30 % de selección de equipos y un 10 % de disciplina operativa. La industria lo vende en el orden inverso, porque las cubiertas tienen márgenes terribles y las bombas de calor no.

El calor se va por la superficie

La evaporación representa alrededor del 70 % del calor que pierde una piscina exterior descubierta.

La física es implacable y merece ser interiorizada una vez, correctamente, porque explica casi cada comportamiento extraño de un calentador. El agua necesita unas 970 BTU para convertir medio kilo (una libra) de sí misma en vapor. Medio kilo. Eso es aproximadamente medio litro (una pinta). Así que cada medio litro que se eleva de la superficie en una tarde ventosa se lleva casi mil BTU con él, y toma esa energía del agua que queda atrás.

Ahora haz la aritmética con una piscina que pierde 6 mm (un cuarto de pulgada) durante la noche.

Una piscina de 6 x 12 m (20×40 pies) tiene 74 m² (800 pies cuadrados). Seis milímetros sobre esa superficie son unos 475 litros (125 galones), digamos 472 kg (1.040 libras), que son aproximadamente un millón de BTU escapándose en la oscuridad. Una bomba de calor de 125.000 BTU funciona ocho horas para reemplazar lo que una sola noche tranquila de otoño eliminó gratis.

Ese es todo el juego.

El aire frío no enfría una piscina tan rápido como el aire seco y el aire en movimiento. Por eso una piscina en Phoenix en octubre, 29 °C (85 grados) al mediodía, puede perder calor más rápido que una piscina en la húmeda costa de Florida a 21 °C (70 grados). La baja humedad es un motor de evaporación, y funciona tanto si alguien está nadando como si no.

Cubiertas, clasificadas por la que realmente se usa

La mejor cubierta es la que va sobre el agua.

Una manta de burbujas de 12 mil reduce la pérdida por evaporación en algo así como un 70 % y cuesta unos 160–240 € (un par de cientos de dólares).

Muchas de ellas pasan toda una temporada enrolladas contra una valla, pudriéndose al sol, porque arrastrar 74 m² de plástico mojado sobre hormigón a las diez de la noche es un trabajo genuinamente miserable. El rendimiento teórico es irrelevante si la cosa nunca toca el agua.

Así que el ranking que importa no es térmico. Es conductual.

Cubierta automática

Cara de instalar, de 3.200 a 12.000 € (cuatro a quince mil dólares), dependiendo de si fue diseñada con la piscina o añadida después. También la única cubierta que se despliega cada noche durante diez años, porque es un giro de llave.

Para una piscina seriamente calentada en un clima con una verdadera temporada intermedia, en una casa donde alguien planea quedarse, esta es la compra. El retorno es lento sobre el papel e inmediato en la práctica.

Manta de burbujas en carrete

El carrete no es opcional. Sin él, es un trabajo de dos personas, y deja de hacerse en junio. Con un buen carrete en una ligera pendiente de terraza, son noventa segundos para una persona.

Cubierta solar líquida

Los productos de alcohol monocapa. Son reales, funcionan y logran quizás un 10 a 15 % de reducción en la evaporación en una superficie tranquila.

El viento o el tráfico intenso de bañistas rompe la película. Razonable para piscinas donde una cubierta física es genuinamente imposible, y como complemento. Nunca como estrategia.

Los anillos solares están en algún punto intermedio, y casi nadie que los compra los quiere.

Una cosa más sobre las cubiertas, porque se pasa por alto. La cubierta hace doble trabajo. Está bloqueando la evaporación, y en un día soleado una manta azul translúcida también está transmitiendo ganancia solar al agua que una cubierta de invierno blanca reflejaría.

Una manta correctamente usada en una piscina sin calentar en junio mantendrá el agua 4–6 °C (8 a 12 grados) por encima de donde se estabilizaría de otro modo. Eso es calor gratis, y es la razón por la que algunos hogares en climas suaves nunca compran un calentador.

Dimensionar una bomba de calor es un problema de superficie

Muchas instalaciones salen mal antes de que nadie gire una llave.

Los contratistas dimensionan los calentadores por el volumen de la piscina, porque el volumen es fácil de calcular y es por lo que pregunta el cliente.

Pero el volumen solo te dice cuánto tarda el calentamiento inicial. La superficie te dice qué tan rápido se escapa el calor, y por lo tanto qué tamaño de unidad se necesita para mantener la temperatura en el peor día que importa.

Una piscina ancha y poco profunda de 84 m² (900 pies cuadrados) pierde calor considerablemente más rápido que una piscina profunda de 65 m² (700 pies cuadrados) que contiene la misma cantidad de agua, y necesita un calentador más grande.

Cifras de trabajo aproximadas para una bomba de calor en una piscina enterrada residencial cubierta en clima templado: 100.000 a 125.000 BTU para algo en el rango de 56 a 74 m² (600 a 800 pies cuadrados). Sube desde ahí para una piscina descubierta, sube para clima frío, y sube si la piscina tiene un spa que quieres calentar simultáneamente.

Entiende lo que es realmente una bomba de calor antes de comprar una.

Es un circuito de refrigeración funcionando al revés, cosechando calor de baja calidad del aire ambiente y bombeándolo al agua a través de un intercambiador de titanio. Por eso los números de eficiencia parecen absurdos. Un COP de 5,0 significa que por cada kilovatio de electricidad que entra, salen cinco kilovatios de calor, y eso es una medición real, no un número de marketing.

La trampa es que el calor tiene que estar ahí para moverlo.

A medida que la temperatura ambiente baja hacia los 7–10 °C (mediados de los 40s Fahrenheit), el serpentín comienza a escarcharse, la unidad pasa más de su ciclo en descongelación, y el COP se desploma. Por debajo de unos 10 °C (50 grados Fahrenheit), la mayoría de las bombas de calor residenciales tienen dificultades, y por debajo de 4–5 °C, la mayoría funcionan a una potencia más cercana a un gran secador de pelo que a un calentador.

Los fabricantes publican el rendimiento en condiciones 80/80/80, que es una temperatura de marketing, no una temperatura de marzo. Pregunta por el rendimiento a baja temperatura ambiente y consíguelo por escrito.

Y planifica la rampa. Una piscina de 113.500 litros (30.000 galones) necesita unas 250.000 BTU para subir un solo grado, antes de contabilizar cualquier pérdida durante la subida. Una unidad de 125.000 BTU/h necesita por tanto dos horas por grado, quince horas para 7–8 grados. Un calentador de gas hace lo mismo en una fracción del tiempo. Las bombas de calor son para la carga base, no para el pico.

El gas tiene un solo trabajo

Recuperación rápida bajo demanda.

400.000 BTU, temperatura en unas pocas horas en lugar de unos pocos días, y un costo operativo que llama la atención. Con un 84 % de eficiencia térmica, una unidad de 400k quema aproximadamente 4,8 termias por hora. Multiplícalo por tu tarifa local y pregúntate si no preferirías simplemente cerrar la cubierta.

Consérvalo para spas, para alquileres vacacionales, para el fin de semana de noviembre cuando la familia visita, o como segunda etapa detrás de una bomba de calor. No como calefacción principal.

La energía solar funciona

Los paneles de polipropileno no vidriado en un techo orientado al sur son las BTU más baratas disponibles para un propietario.

No hay discusión sobre esto. El costo operativo es la energía marginal de la bomba necesaria para empujar el agua cuesta arriba, y esa es toda la factura.

Las limitaciones son lo que descalifica a la mayoría de los sitios:

• El área de los paneles necesita ser aproximadamente del 50 al 100 % de la superficie de la piscina, lo que para esa piscina de 74 m² (800 pies cuadrados) significa una superficie de techo considerable.
• La orientación necesita estar dentro de unos 45 grados del sur en el hemisferio norte, con exposición sin sombra desde media mañana hasta media tarde.
• La bomba necesita suficiente altura manométrica para elevar el agua dos pisos y aún mantener el flujo a través del conjunto.
• Una válvula de alivio de vacío va en el punto alto para que los paneles se drenen cuando la bomba se apaga, y en climas con heladas ese drenaje debe ser a prueba de fallos.

Hazlo todo bien y la energía solar lleva una piscina a través de la temporada intermedia por casi nada. Ajusta mal el caudal, y el resultado es una subida de un grado y un propietario diciéndole al vecindario que la energía solar no funciona.

Dónde se coloca la unidad

Las bombas de calor comen aire. Una unidad de 125.000 BTU mueve miles de pies cúbicos por minuto a través de ese serpentín, y descarga aire 5–8 °C (10 a 15 grados) más frío de lo que tomó.

Meta esa unidad en una esquina cercada bajo un voladizo de terraza y reingerirá su propia descarga. El serpentín ve aire progresivamente más frío, la capacidad cae, la unidad funciona más tiempo para hacer menos, y el propietario recibe una factura de gas seguida de una factura de bomba de calor y una lección costosa en aerodinámica.

Espacios libres: unos 60 cm (un par de pies) a los lados, alrededor de un metro (varios pies) de espacio sin obstrucciones arriba, nada que canalice el escape de vuelta hacia la admisión.

Mantenga los arbustos recortados lejos del serpentín. Enjuague las aletas suavemente con una manguera una vez por temporada, porque un serpentín lleno de pelusa de álamo y recortes de césped es un serpentín que no está intercambiando calor.

Caudal

Cada calentador tiene un requisito de caudal mínimo, y por debajo de él, el presostato o el interruptor de flujo se abre, y la unidad se apaga:

• Filtro sucio
• Cesta de la bomba obstruida
• Válvula medio cerrada
• Fuga de aire en el lado de succión

Compare la presión del filtro con la presión de partida limpia que debería haberse escrito en el tanque con un marcador en la última limpieza.

Si no se anotó, eso es lo primero que hay que arreglar. Y en bombas de velocidad variable, confirme que el programa de calefacción funciona a una velocidad que satisfaga al calentador en lugar de la velocidad lenta de filtración nocturna.

Disciplina de temperatura de consigna

Cada grado por encima de unos 27 °C (80) cuesta desproporcionadamente, porque la pérdida escala con la diferencia entre la temperatura del agua y la temperatura del aire. Pasar de 28 a 30 °C (82 a 86) no cuesta un 5 % más. Puede costar un 30 % más, principalmente en los meses más frescos.

La mayoría de los adultos están cómodos a 27–28 °C (80 a 82). Los niños se meten a 25,5 °C (78) y no lo mencionan. Un hogar con un nadador mayor o alguien haciendo largos lentos de terapia necesita genuinamente 30–31 °C (86 a 88), y esa es una razón legítima.

Luego está la pregunta que todos hacen: ¿apagar entre baños?

Para uno o dos días, no. Una piscina cubierta es una batería térmica muy grande, y mantiene bien la temperatura durante la noche.

Bajar cuatro grados y recuperarlos a la mañana siguiente no gana nada y cuesta ocho horas de funcionamiento. Para unas vacaciones de dos semanas, bájelo absolutamente, y ponga la cubierta antes de irse.

Donde un robot se gana su lugar

Las hojas y el sedimento en el fondo cargan el filtro más rápido, y un filtro cargado estrangula el flujo hacia el calentador. Los desechos en la superficie impiden que una manta solar quede plana y bloquean la ganancia solar que se supone que la manta debe proporcionar.

La biopelícula en la línea de agua y los escalones significa más productos químicos, más cepillado y más razones para quitar la cubierta. Luego el gran tema: aspirar a través del skimmer significa hacer funcionar la bomba durante horas solo para limpiar el fondo, lo que consume electricidad y calor a través del efecto de aireación del agua en movimiento.

Un robot de piscina inalámbrico funciona independientemente de la fontanería de la piscina — ese es el punto. En una piscina enterrada climatizada, un robot limpiador competente maneja fondo, paredes y línea de agua en un solo ciclo, con filtración ultrafina que captura el sedimento fino destinado de otro modo al elemento del cartucho y al interruptor de flujo del calentador.

Hágalo funcionar mientras la bomba está apagada. El filtro permanece limpio por más tiempo, el flujo a través del intercambiador se mantiene donde el fabricante lo quiere, y la cubierta vuelve a colocarse sobre agua que está realmente limpia.