Bomba de calor industrial: temperaturas, COP, precio y ayudas para el calor de proceso

Funciona con el mismo ciclo que una aerotermia doméstica: un refrigerante absorbe calor de una fuente a baja temperatura, un compresor lo eleva y un intercambiador lo cede al agua o al aire que se quiere calentar. Lo que cambia es la escala —de cien kW a varios MW—, las temperaturas y, sobre todo, la fuente. En la industria la mejor fuente no suele ser el aire exterior, sino el calor residual de la planta: el agua de enfriamiento de máquinas, el condensador de una central de frío, el aceite de los compresores de aire, los efluentes o el aire húmedo de un secadero.

Para los refrigerantes, la industria usa sobre todo HFO como el R-1234ze, el R-1233zd o el R-1336mzz, amoníaco (R-717), isobutano y ciclopentano, y agua (R-718) para vapor. El CO2 (R-744) y el propano (R-290) se usan en bombas comerciales e industriales medianas, sobre todo para agua caliente sanitaria y de proceso [1]. El Reglamento europeo de gases fluorados 2024/573 está reduciendo los refrigerantes de alto potencial de calentamiento, así que conviene elegir hoy uno con futuro.

El rendimiento de una bomba de calor depende sobre todo de la diferencia entre la temperatura de la fuente y la temperatura que hay que entregar, el llamado salto o lift. Una revisión de referencia de bombas de calor industriales de alta temperatura encontró COP de 5,7-6,5 con saltos de 30 K y de 2,2-2,8 con saltos de 70 K, con una media industrial de alrededor de 3 para unos 60 K [2].

La consecuencia práctica es que el primer paso de cualquier proyecto no es elegir el equipo sino buscar la mejor fuente de calor. Si un baño a 60 ºC se calienta con aire exterior a 5 ºC, el salto es de 55 K; si se calienta con el agua de enfriamiento de un compresor a 35 ºC, es de 25 K y el rendimiento se dobla. Por eso la recuperación de calor y la bomba de calor van casi siempre juntas.

• Papel y cartón: secado y destintado; hasta el 65 % del calor de proceso está a su alcance según la IEA [1].
• Alimentación y bebidas: pasteurización, lavado, cocción y limpieza CIP, en torno al 40 % del calor de proceso; además suelen tener centrales de frío cuyo calor de condensación se recupera [1].
• Química: alrededor del 25 % del calor de proceso, en destilación, secado y calentamiento de baños [1].
• Textil y lavanderías industriales: secado y lavado con agua a 60-90 ºC.
• Tratamiento de superficies en automoción y metal: baños de desengrase, fosfatado y lavado a 50-70 ºC, una aplicación que la IEA señala como emergente [1].

La Asociación Europea de Bombas de Calor calcula que podrían cubrir cerca del 39 % del calor de proceso europeo [5], y que su despliegue recortaría hasta 146 millones de toneladas de CO2 al año, alrededor del 24 % de las emisiones industriales de la Unión [6].

La literatura técnica sitúa el coste del equipo de calor de proceso entre 300 y 1.000 € por kW térmico, con una media de unos 400 €/kW [3]. Para vapor de hasta 280 ºC, un estudio de la IEA sobre 25 fabricantes dio costes de 200 a 2.000 €/kW. A eso hay que sumar la integración en planta —hidráulica, acumulación, conexión eléctrica, control y obra—, que puede ser tanto o más que el equipo. Como referencia de coste instalado, el EVE fijó en 1.000 €/kW el coste subvencionable máximo para aerotermia en empresas en su convocatoria de 2025.

Un ejemplo: una planta alimentaria que necesita 1.500 MWh de agua a 60-80 ºC al año pagaría unos 91.000 € con gas a precios del primer semestre de 2026 y unos 67.000 € con una bomba de calor de COP 3; con el gas de otoño, la caldera costaría unos 162.000 €. Una bomba de calor de unos 300 kW con su integración rondaría los 270.000 € antes de ayudas (cálculo propio).

En el País Vasco, la convocatoria 2026 del programa de eficiencia energética en la industria del EVE tiene 52 millones de euros y una línea específica, el tipo 2, para sustituir generadores de energía de proceso por bombas de calor renovables. Subvenciona el 45 % a la gran empresa, el 55 % a la mediana y el 65 % a la pequeña, hasta 4 millones por proyecto, con una inversión mínima de 100.000 €. La bomba de calor debe ser hidrónica, con un rendimiento estacional superior a 2,5 y sin hibridación con fuentes no renovables, y la línea excluye la climatización de confort y el ACS. Está abierta hasta agotar fondos o hasta el 30 de junio de 2027, y la solicitud tiene que presentarse antes de cualquier pedido o contrato [4].

• Deducción del 35 % en el Impuesto sobre Sociedades foral por inversiones del Listado Vasco de Tecnologías Limpias, que incluye bombas de calor de alto rendimiento [7].
• Certificados de ahorro energético: la sustitución de una caldera por una bomba de calor tiene la ficha IND040 y la recuperación de calor otras fichas propias; el ahorro se vende a 115-140 €/MWh de media.
• Para la climatización de naves, que el programa de industria excluye, la convocatoria Eguzki Hotz del EVE desde el 5 de noviembre de 2026, vinculada a autoconsumo.

La industria vasca consume el 32,8 % de la energía final de Euskadi y el 38,7 % de esa energía todavía es gas natural [8], así que el margen para electrificar el calor es grande. Hay ya casos y proyectos de referencia: ATUSA, en Agurain, sustituyó tres calderas de gas por bombas de calor y acreditó un ahorro de 894 MWh al año mediante certificados de ahorro [9]; el proyecto BEROA+, liderado por Tamoin con nueve empresas vascas más, Tecnalia y BCAM, desarrolla bombas de calor de 100 a 200 ºC con generación de vapor y almacenamiento térmico [10]; y Tecnalia investiga bombas de calor de alta temperatura que van del aire al vapor.