Las bombillas incandescentes se están eliminando gradualmente de todo el mundo. Estas bombillas de filamento de tungsteno son increíblemente ineficientes. Aproximadamente el 90% de la energía de una bombilla incandescente se desperdicia en forma de calor, y un mísero 10% se utiliza para crear luz.
En cambio, las bombillas LED producen un 90% de luz y sólo un 10% de calor. Sin embargo, en los últimos años, los defensores de las bombillas incandescentes han argumentado que su calor puede ser valioso. Es decir, el calor calienta la habitación circundante, lo que a su vez ahorra costes de energía.
Las bombillas incandescentes pueden aumentar la temperatura de una habitación, pero sólo en uno o dos grados. Esto depende de varios factores, como son las dimensiones de la habitación, la potencia de las bombillas y el grado de aislamiento de la habitación.
¿Puedes calentar una habitación con bombillas incandescentes?
Antes de entrar en el debate sobre el calor, veamos cómo funcionan las bombillas incandescentes.
Las bombillas incandescentes producen luz calentando un pequeño filamento metálico hasta que se ilumina. Básicamente, los átomos del filamento no saben cómo controlar su nueva energía eléctrica, así que la liberan en forma de fotones (luz).
Como es lógico, este proceso requiere mucho calor. Si el filamento no está lo suficientemente caliente, no se liberarán fotones.
Esta inmensa cantidad de calor puede calentar el aire circundante, como un radiador. Por eso las bombillas incandescentes se utilizan a menudo en incubadoras y hábitats de reptiles.
Volviendo a la pregunta que nos ocupa, sí, una bombilla incandescente puede calentar una habitación. Pero si hay que utilizar las bombillas incandescentes como fuente de calor es otra cuestión.
En cualquier caso, el aumento de temperatura producido por una bombilla incandescente será relativamente menor. Puede ayudar a reducir un poco la factura de la calefacción, pero hay formas mucho mejores de mantenerse caliente.
Además, la capacidad de una bombilla incandescente para aumentar la temperatura de la habitación se ve afectada por varias variables:
- La potencia de la bombilla. A mayor potencia, mayor será el calor que desprendan.
- El tamaño de la habitación – Las bombillas incandescentes calientan mejor las habitaciones pequeñas que las grandes.
- La ventilación de la habitación – Las habitaciones con buena ventilación serán más difíciles de calentar.
- La ubicación de la habitación – El calor sube, por lo que las habitaciones del ático serán más susceptibles a ser calentadas.
- El número, tamaño y grosor de las ventanas. Cuanto mayor tamaño y numero de ventanas haya, más difícil será calentar una habitación.
- El color de las paredes. Los colores blancos son los mejores para calentar una habitación, ya que reflejan mejor la radiación y mantendrán el calor en el interior del recinto.
- La temperatura exterior. Evidentemente, cuanto más frío haga en el exterior de la habitación, más difícil será calentar la misma.
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¿Cuánto calor produce una bombilla incandescente de 60W?
Para que se produzca la luz, el filamento dentro de una bombilla incandescente debe calentarse a 2.200 °C. ¿Y qué efecto tiene esto en la temperatura general de la habitación?
Pues bien, una bombilla incandescente emite el 90% de su energía en forma de calor y el 10% en forma de luz. Por lo tanto, una bombilla de 60 W emite 54 vatios de calor y 6 vatios de luz.
Pero los vatios representan el consumo de energía de la bombilla. La energía térmica (calor) se cuantifica mejor en Julios (J).
Un vatio equivale a un julio por segundo. Por tanto, una bombilla de 60 vatios consume 60 julios de energía por segundo.
Por lo tanto, utilizar una bombilla de 60 vatios durante 60 segundos produce 3.600 Julios de energía térmica.
¿Me entiende? Bien, entonces continuemos.
Imaginemos que su habitación tiene 5 metros x 6 metros x 3 metros. Esto equivale a 90 metros cúbicos.
El volumen de aire en la habitación es de 90 metros cúbicos x 1,2kg/m3. Esto equivale a 108 kJ.
Para aumentar la temperatura de una sustancia en un grado, es necesario conocer su calor específico. El calor específico del aire es aproximadamente 1kJ / K*kg.
Por lo tanto, se necesitan aproximadamente 108 kJ de energía para calentar la habitación un grado.
La bombilla incandescente de 60 vatios produce 3.600 julios de energía por minuto. Por lo tanto, se necesitarían 30 minutos (108.000 kJ / 3600 J) para aumentar la temperatura de la habitación en 1 grado.
Esto, por supuesto, bajo la condición de que nadie entre en la habitación y el calor no tenga escapatoria.
¿Cuántas bombillas se necesitan para calentar un dormitorio pequeño?
Si está buscando una forma barata de calentar su casa, es posible que esté considerando las bombillas. Después de todo, comprar 10 bombillas incandescentes de 100 vatios es más barato que comprar un calentador de 1.000 vatios.
Pero pongamos a prueba esta teoría.
Está ampliamente aceptado que la temperatura óptima de una habitación está entre los 20 y los 22°C. Para este ejercicio, vamos a suponer que la habitación tiene actualmente 10 °C. Por lo tanto, es necesario aumentar la temperatura de la habitación en al menos 10 °C.
Utilizando los cálculos anteriores, una bombilla incandescente de 60 vatios tardaría aproximadamente 300 minutos (5 horas) en aumentar la temperatura en 10°C. Por otro lado, 10 bombillas de 60 vatios tardarían 30 minutos en aumentar la temperatura de la habitación en 10°C.
Por supuesto, esto depende del tamaño de la habitación y de la cantidad de ventilación.
Con estas cifras, las bombillas incandescentes pueden parecer una excelente alternativa a la calefacción tradicional. Pero esto no es cierto.
El calor sube hacia arriba. Pero la mayoría de las bombillas están colocadas en lo alto del techo. Esencialmente, esto significa que la parte superior de la habitación estará bien caliente, pero la mitad inferior permanecerá fría porque el aire caliente no puede flotar hacia abajo.
Esto es muy poco práctico, ya que las personas estamos en la parte de abajo de las habitaciones… ¡no en el techo!
¿Las bombillas fluorescentes aumentan la temperatura de la habitación?
Como mencioné en la introducción, este debate es algo inútil ya que las bombillas incandescentes han dejado de fabricarse en gran parte del mundo. Sin embargo, si es un amante de las incandescentes, probablemente se esté preguntando si existe una alternativa.
La respuesta corta y directa: No.
Las bombillas fluorescentes producen luz mediante el proceso de fluorescencia.
En términos sencillos, la corriente eléctrica pasa a través de la bombilla de cristal y excita el vapor de gas de mercurio.
A su vez, esto produce luz ultravioleta, que se convierte en luz visible gracias a un recubrimiento de fósforo en el interior de la lámpara.
Como puede ver, este proceso apenas implica calor. Por eso no es de extrañar que las bombillas fluorescentes sean mucho más eficientes que las incandescentes. Es decir, el 70% de su energía se utiliza para producir luz, y sólo el 30% produce calor.
En definitiva, esto significa que el impacto de las bombillas fluorescentes en la temperatura ambiente será ínfimo. ¡Hablo de una décima de grado!
Palabras finales
Esperemos que este artículo haya demostrado que no es necesario cambiar las bombillas estándar de su casa por bombillas incandescentes a corto plazo.
En teoría, el calor producido por una bombilla incandescente puede ser útil en el hogar. Pero, en realidad, es demasiado minúsculo y errático para que tenga un valor real.
Mi opinión personal es que los LED de bajo consumo son una solución mejor en todos los sentidos. Dejemos la calefacción del hogar para los calentadores.
Pablo Barrantes es ingeniero industrial graduado de la Escuela de Ingenierías Industriales de Badajoz. Con experiencia en iluminación y energías renovables, es un experto en el campo gracias a sus estudios y años de trabajo en el sector.
Además de su pasión por la iluminación, le encanta comunicar y ayudar a las personas, por lo que ha creado este blog sobre iluminación para compartir sus conocimientos y experiencias con la comunidad.