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Posted by Charley Cormany, EFCA Executive Director
Heat Pump Water Heater Day
On October 23, 2025, the United States officially celebrated the fourth annual Heat Pump Water Heater (HPWH) Day. Created by the New Buildings Institute as part of its Advanced Water Heater Initiative (AWHI), Heat Pump Water Heater Day helps create awareness and promotes the adoption of residential and commercial heat pump water heaters.
In honor of the day, let me explain the benefits of heat pump water heaters over alternatives and why homes and businesses should consider switching if they haven’t already.
Most people who aren’t energy geeks don’t spend a lot of time thinking about water heaters. We enjoy hot water in our buildings. We turn on the faucet and open the hot water tap. If the water is hot, it meets our needs. From that perspective, there’s very little difference between the various types of water heaters. They all do the same thing: make hot water. But the way water is heated makes a difference, impacting operational costs, occupant health, safety, and the environment.
There are lots of different ways to heat water. Your home or office could use an oil-fired boiler, or solar thermal systems that use the sun’s energy. Gas-fired tankless water heaters have gotten a lot of attention over the years. The most common water heaters in residential applications, however, are gas-fired tank-style units or electric resistance heaters with storage tanks.
Each of these systems provides hot water at the tap. So why are there efforts to promote heat pump water heaters as a preferred solution?
Efficiency
Let’s start with efficiency. Efficiency directly impacts the cost of operation. A more efficient unit uses less energy regardless of the source.
Gas water heaters use combustion (flame) to heat water. Any time you have combustion, you create byproducts. That’s physics, and there is no avoiding it. The typical tank-style gas water heater is roughly 80% efficient. That is true for gas tanks, most tankless units, and boilers. There are high-efficiency options that bump the efficiency to as much as 98%, which helps.
An electric resistance tank-style water heater is often called 100% efficient, as the electrical energy is converted to heat with resistance elements, similar to a toaster oven.
In contrast to gas or electric resistance water heaters, heat pumps move energy with refrigerants, using the same technology as a refrigerator or air conditioner. Heat pumps use electricity to compress and circulate refrigerants. The refrigerant in a heat pump water heater (HPWH) absorbs heat from the surrounding air and uses it to heat water in its storage tank. The heat pump portion of the HPWH is typically located on top of the storage tank. There are a few “split” style heat HPWHs, where the compressor is separate from the storage tank.
Heat pump water heaters are all more efficient than gas or electric resistance models. At first glance, this might seem to violate the laws of physics. How can anything be more than 100% efficient? The key is that we’re measuring heat delivered, not heat created.
Heat pumps don’t create heat from electricity; they move it from one place to another. Because the heat already exists in the surrounding air, the electrical energy needed to move that heat is much less than the heat energy delivered to the water.
To measure this, the industry has created a standard for comparison, known as the Coefficient of Performance (COP). COP is a ratio used to evaluate the performance of heat pumps, refrigerators, and air conditioning systems.
A COP of 1.0 equals 100% efficiency. Modern heat pump water heaters all exceed this, with most achieving a COP of 3.0 (300% efficient), and one brand now promoting a COP of 4.0. It doesn’t take a science or business degree to realize that being more than 100% efficient makes HPWHs the most efficient means of heating water.
Health
Are you aware that your water heater could be affecting your health?
In many homes and buildings, gas water heaters are installed in laundry rooms, kitchens, hallway closets, or other indoor spaces where people spend time. When the units have issues, like a restricted flue, they can become dangerous.
As I mentioned, gas appliances create combustion byproducts, some of which can be deadly. Carbon monoxide (CO) is the biggest threat. CO is known as the silent killer, as many symptoms are similar to the flu, which makes it hard to detect. Deaths from CO poisoning happen more than you might be aware.
In a properly functioning gas water heater, carbon monoxide is vented outside the home via the flue or vent. Even with a proper venting system, however, combustion byproducts can be pulled back into the home, poisoning the occupants. How? It’s called depressurization and can happen when fans in the home pull the exhaust gases down the flue and into the building. This process is called “back-drafting”. Turn on the range hood fan, heating system, and dryer all at once and you may have enough air exiting the building to depressurize it.
Even without the fans, many gas water heaters fail to vent (exhaust) their combustion byproducts completely. Back-drafting is a serious health and safety concern with combustion appliances. This is why building codes now require CO detectors to be installed on every floor.
How common is back-drafting with gas water heaters? We perform combustion safety (CAS) testing on homes as part of our utility incentive program quality control inspections. We regularly find back-drafting gas-fired water heaters, and gas leaks are also common.
If you use a combustion appliance, you should keep it out of the living areas if possible. Many homes have gas water heaters in the garage, which is better than inside. However, these appliances can still pollute the home, as in most situations, the spaces are connected.
The best solution is to use an appliance that does not rely on combustion. Electric resistance and heat pump water heaters don’t burn anything, making them much safer options.
We shouldn’t be exposed to dangerous gases (CO) from heating water in our homes and buildings. We now have better options.
Other Safety Concerns
Water heater inspections are a standard part of a home energy audit. You might be surprised how frequently inspectors find serious safety concerns with gas-fired water heaters. In addition to the venting issue mentioned above, there can be other, even more dangerous concerns.
I have seen a gas water heater eject a flame sideways out of the burner area every time it ignites to heat water. This was not an incidental risk. The flame was like a small blowtorch. I estimate it was over six inches long. Fortunately, it was in a garage and was not near anything combustible.
Most inspectors have seen scorch or burn marks on gas water heaters; it’s common. Natural gas leaks with the flexible gas line or leaks near the gas valve are another issue we find regularly.
If you look at a gas water heater, there are warning labels all over it that warn against storing combustibles in proximity to the heater. I doubt many people read these warnings or understand the potential risks of making hot water with a flame. We see stacks of newspapers, clothing, paper file boxes, etc., stored in contact with gas water heaters all the time.
Do you know why gas water heaters in a garage must be installed 18” above the garage floor? Gasoline vapors are heavier than air. If a car parked in the garage has an overfilled gas tank or fuel leak, the vapors can accumulate on the floor. If the burner box on the water heater were at the ground level, it could easily ignite these vapors. In other words, the building code that requires the burner to be 18” off the ground is to prevent your gas water heater from blowing up the building. That’s pretty scary.
Heat pump water heaters don’t need to be installed on a riser in the garage. Why? Because there is no flame (combustion) in a heat pump water heater.
Emissions
Buildings need heat for two main purposes: warming rooms and heating water. When we burn fossil fuels like natural gas to meet these needs, we spew tons of pollutants into the air we breathe.
As mentioned previously, the immediate health concern in buildings is from carbon monoxide (CO). Another dangerous byproduct of combustion is nitrous oxide or NOx. NOx emissions are the primary component in the brown haze we refer to as smog. NOx emissions make asthma worse and cause other respiratory problems. According to the Bay Area Air District (formerly BAAQMD), NOx emissions are responsible for 85 deaths per year in the San Francisco region.
Most people think of smog (NOx) as something primarily generated by vehicles. It is true that cars and trucks spew NOx particles out of their tailpipes. What you may not realize is that buildings are a major source of NOx as well.
The Bay Area Air District comprehensively assessed NOx emissions in the region and found that buildings produce more NOx emissions than the transportation sector and local refineries combined.
Incentives
If you live in California, you may be aware that several incentive programs provide significant rebates for Heat Pump Water Heaters. There are multiple reasons to support this.
Heat pumps are the most efficient method for heating water, delivering three to four times more heat per unit of electricity than standard electric resistance water heaters. They are electric, which means you can power them with clean sources such as solar or wind. They are safer as they do not rely on combustion. They are better for the health of the building occupants and less impactful on the air we breathe. If you have solar on your house, switching to electric appliances is a no-brainer, as you can produce the clean electricity required to power them.
I suspect there will eventually be a market transformation, and heat pump water heaters will be the standard. This is already happening with new construction, as code mandates their installation.
Conclusion
Heat pump water heaters are more efficient, healthier, and safer than the status quo. I think AWHI is on to something with Heat Pump Water Heater Day. If celebrating heat pump water heaters helps raise consumer and contractor awareness, count us in.
Let’s keep the push going and look forward to the day when we stop burning things to make heat. Practical solutions, like heat pumps, are available today and can meet our heating needs in buildings without combustion. It is the logical step forward, and we all benefit.
Día del Calentador de Agua con Bomba de Calor
El 23 de octubre de 2025, Estados Unidos celebró oficialmente el cuarto Día Anual del Calentador de Agua con Bomba de Calor (HPWH). Creado por el New Buildings Institute como parte de su Advanced Water Heater Initiative (AWHI), este día busca generar conciencia y promover la adopción de calentadores de agua con bomba de calor tanto en el ámbito residencial como en el comercial.
En honor a esta fecha, quiero explicar los beneficios de los calentadores de agua con bomba de calor frente a otras alternativas y por qué los hogares y las empresas deberían considerar hacer el cambio si aún no lo han hecho.
La mayoría de las personas que no son expertas en energía no suelen pensar demasiado en los calentadores de agua. Simplemente disfrutamos del agua caliente en nuestros edificios: abrimos la llave y, si el agua sale caliente, cumple su función. Desde esa perspectiva, parece no haber mucha diferencia entre los distintos tipos de calentadores, ya que todos hacen lo mismo: calientan el agua.
Sin embargo, la forma en que se calienta el agua sí marca la diferencia, afectando los costos operativos, la salud y seguridad de los ocupantes, así como el impacto ambiental.
Existen muchas formas diferentes de calentar el agua. Tu hogar u oficina podría utilizar una caldera a base de petróleo, o sistemas solares térmicos que aprovechan la energía del sol. Los calentadores de agua sin tanque a gas han recibido mucha atención a lo largo de los años. Sin embargo, los calentadores de agua más comunes en aplicaciones residenciales son los modelos con tanque a gas o los calentadores eléctricos de resistencia con tanque de almacenamiento.
Cada uno de estos sistemas proporciona agua caliente al abrir la llave. Entonces, ¿por qué se están realizando tantos esfuerzos para promover los calentadores de agua con bomba de calor como la solución preferida?
Eficiencia
Comencemos con la eficiencia, ya que esta impacta directamente en el costo de operación. Una unidad más eficiente utiliza menos energía, sin importar la fuente.
Los calentadores de agua a gas utilizan la combustión (llama) para calentar el agua. Cada vez que hay combustión, se generan subproductos; es física y no se puede evitar. Un calentador de agua típico con tanque a gas tiene una eficiencia aproximada del 80%. Esto también aplica a los tanques a gas, la mayoría de los sistemas sin tanque (tankless) y las calderas. Existen opciones de alta eficiencia que pueden alcanzar hasta un 98%, lo cual representa una mejora.
Por otro lado, un calentador de agua eléctrico de resistencia con tanque suele considerarse 100% eficiente, ya que la energía eléctrica se convierte completamente en calor mediante elementos resistivos, de manera similar a como funciona un horno tostador.
A diferencia de los calentadores de agua a gas o eléctricos de resistencia, los calentadores de agua con bomba de calor mueven la energía mediante refrigerantes, utilizando la misma tecnología que un refrigerador o un aire acondicionado. Estas bombas usan electricidad para comprimir y hacer circular los refrigerantes.
En un calentador de agua con bomba de calor (HPWH), el refrigerante absorbe el calor del aire circundante y lo utiliza para calentar el agua almacenada en su tanque. La parte de la bomba de calor del HPWH normalmente se encuentra en la parte superior del tanque de almacenamiento, aunque también existen algunos modelos de tipo “dividido” (split), donde el compresor está separado del tanque.
Los calentadores de agua con bomba de calor son mucho más eficientes que los modelos a gas o eléctricos de resistencia. A primera vista, esto podría parecer una violación de las leyes de la física —¿cómo algo puede ser más del 100% eficiente? Pero la clave está en lo que se mide: no se trata del calor creado, sino del calor transferido.
Las bombas de calor no generan calor a partir de la electricidad; lo trasladan de un lugar a otro. Como el calor ya existe en el aire circundante, la energía eléctrica necesaria para mover ese calor es mucho menor que la energía térmica entregada al agua.
Para medir esto, la industria ha creado un estándar de comparación conocido como Coeficiente de Rendimiento (COP, por sus siglas en inglés). El COP es una proporción utilizada para evaluar el desempeño de bombas de calor, refrigeradores y sistemas de aire acondicionado.
Un COP de 1.0 equivale al 100 % de eficiencia. Todos los calentadores de agua con bomba de calor modernos superan este valor, siendo la mayoría capaces de alcanzar un COP de 3.0 (300 % de eficiencia), y una marca incluso promociona un COP de 4.0. No se necesita un título en ciencia o negocios para darse cuenta de que, al ser más del 100 % eficientes, los calentadores de agua con bomba de calor son el medio más eficiente para calentar agua.
Salud
¿Sabías que tu calentador de agua podría estar afectando tu salud?
En muchas casas y edificios, los calentadores de agua a gas se instalan en lavanderías, cocinas, closets de pasillo u otros espacios interiores donde las personas pasan tiempo. Cuando estas unidades presentan problemas, como un conducto de ventilación obstruido, pueden volverse peligrosas.
Como mencioné, los aparatos a gas generan subproductos de la combustión, algunos de los cuales pueden ser mortales. El monóxido de carbono (CO) representa la mayor amenaza. El CO es conocido como el “asesino silencioso”, ya que muchos de sus síntomas son similares a los de la gripe, lo que dificulta su detección. Las muertes por intoxicación con CO ocurren con más frecuencia de lo que se podría imaginar.
En un calentador de agua a gas que funciona correctamente, el monóxido de carbono se ventila hacia el exterior de la casa a través del conducto o la chimenea. Sin embargo, incluso con un sistema de ventilación adecuado, los subproductos de la combustión pueden ser absorbidos nuevamente por el interior, intoxicando a los ocupantes. ¿Cómo sucede esto? Se llama despresurización y puede ocurrir cuando los ventiladores de la casa arrastran los gases de escape hacia abajo por la chimenea y dentro del edificio. Este proceso se conoce como “retroceso de gases” o “back-drafting”. Si enciendes al mismo tiempo el extractor de la cocina, el sistema de calefacción y la secadora, podrías generar suficiente flujo de aire saliendo del edificio para causar despresurización.
Incluso sin los ventiladores, muchos calentadores de agua a gas no logran ventilar (expulsar) completamente sus subproductos de combustión. El retroceso de gases (“back-drafting”) es un problema grave de salud y seguridad asociado con los aparatos de combustión. Por eso, los códigos de construcción ahora exigen la instalación de detectores de CO en cada piso.
¿Con qué frecuencia ocurre el retroceso de gases en los calentadores de agua a gas? Realizamos pruebas de seguridad de combustión (CAS) en los hogares como parte de las inspecciones de control de calidad de nuestro programa de incentivos de servicios públicos. Con regularidad encontramos calentadores de agua a gas con retroceso de gases, y las fugas de gas también son comunes.
Si utilizas un aparato de combustión, deberías mantenerlo fuera de las áreas habitables siempre que sea posible. En muchas casas, los calentadores de agua a gas se instalan en el garaje, lo cual es mejor que dentro de la vivienda. Sin embargo, estos aparatos aún pueden contaminar el hogar, ya que en la mayoría de los casos los espacios están conectados.
La mejor solución es utilizar un aparato que no dependa de la combustión. Los calentadores de agua eléctricos de resistencia o con bomba de calor no queman nada, lo que los convierte en opciones mucho más seguras.
No deberíamos estar expuestos a gases peligrosos (CO) al calentar agua en nuestras casas y edificios. Hoy en día, tenemos mejores alternativas.
Otras preocupaciones de seguridad
Las inspecciones de los calentadores de agua son una parte estándar de una auditoría energética del hogar. Te sorprendería la frecuencia con la que los inspectores encuentran problemas graves de seguridad en los calentadores de agua a gas. Además del problema de ventilación mencionado anteriormente, pueden existir otros riesgos, incluso más peligrosos.
He visto un calentador de agua a gas expulsar una llama lateralmente desde el área del quemador cada vez que se encendía para calentar agua. Esto no era un riesgo ocasional; la llama parecía un pequeño soplete, y estimo que medía más de seis pulgadas de largo. Afortunadamente, estaba en un garaje y no cerca de ningún material combustible.
La mayoría de los inspectores han visto marcas de quemaduras o de calor en los calentadores de agua a gas; es algo común. Las fugas de gas natural en la línea flexible o cerca de la válvula de gas son otro problema que encontramos con frecuencia.
Si observas un calentador de agua a gas, verás etiquetas de advertencia por todas partes que indican no almacenar materiales combustibles cerca del calentador. Dudo que muchas personas lean estas advertencias o comprendan los riesgos potenciales de calentar agua con una llama. Constantemente vemos pilas de periódicos, ropa, cajas de archivos de papel, etc., almacenadas en contacto con los calentadores de agua a gas.
¿Sabes por qué los calentadores de agua a gas en un garaje deben instalarse a 18 pulgadas del suelo? Los vapores de gasolina son más pesados que el aire. Si un automóvil estacionado en el garaje tiene el tanque de gasolina sobrellenado o presenta una fuga de combustible, los vapores pueden acumularse en el suelo. Si la caja del quemador del calentador de agua estuviera al nivel del suelo, podría encender fácilmente estos vapores. En otras palabras, el código de construcción que exige que el quemador esté a 18 pulgadas del suelo busca evitar que un calentador de agua a gas provoque una explosión en el edificio. Eso es bastante aterrador.
Los calentadores de agua con bomba de calor no necesitan instalarse sobre un soporte en el garaje. ¿Por qué? Porque no hay llama (combustión) en un calentador de agua con bomba de calor.
Emisiones
Los edificios necesitan calefacción por dos motivos principales: calentar los ambientes y calentar el agua. Cuando quemamos combustibles fósiles como el gas natural para satisfacer estas necesidades, liberamos toneladas de contaminantes al aire que respiramos.
Como se mencionó anteriormente, la preocupación inmediata de salud en los edificios proviene del monóxido de carbono (CO). Otro subproducto peligroso de la combustión es el óxido de nitrógeno o NOx. Las emisiones de NOx son el componente principal de la neblina marrón que conocemos como smog. Las emisiones de NOx agravan el asma y provocan otros problemas respiratorios. Según la Bay Area Air District (anteriormente BAAQMD), las emisiones de NOx son responsables de 85 muertes al año en la región de San Francisco.
La mayoría de las personas piensa en el smog (NOx) como algo generado principalmente por los vehículos. Es cierto que los autos y camiones expulsan partículas de NOx por sus tubos de escape. Lo que quizás no sabes es que los edificios también son una fuente importante de NOx.
La Bay Area Air District realizó una evaluación exhaustiva de las emisiones de NOx en la región y descubrió que los edificios producen más emisiones de NOx que el sector del transporte y las refinerías locales juntos.
Incentivos
Si vives en California, quizás sepas que varios programas de incentivos ofrecen reembolsos significativos para los calentadores de agua con bomba de calor. Hay varias razones para respaldar esto.
Las bombas de calor son el método más eficiente para calentar agua, ya que entregan de tres a cuatro veces más calor por unidad de electricidad que los calentadores de agua eléctricos de resistencia estándar. Son eléctricas, lo que significa que puedes alimentarlas con fuentes limpias como la energía solar o eólica. Son más seguras, ya que no dependen de la combustión. Además, son mejores para la salud de los ocupantes del edificio y tienen un menor impacto en el aire que respiramos. Si tienes paneles solares en tu hogar, cambiar a aparatos eléctricos es una decisión obvia, ya que puedes generar la electricidad limpia necesaria para alimentarlos.
Sospecho que eventualmente habrá una transformación del mercado y los calentadores de agua con bomba de calor se convertirán en el estándar. Esto ya está ocurriendo en la construcción nueva, ya que los códigos exigen su instalación.
Conclusion
Los calentadores de agua con bomba de calor son más eficientes, más saludables y más seguros que los sistemas tradicionales. Creo que AWHI está acertando con el “Día del Calentador de Agua con Bomba de Calor”. Si celebrar estos calentadores ayuda a aumentar la conciencia de consumidores y contratistas, cuenten con nosotros.
Sigamos impulsando este cambio y esperemos con entusiasmo el día en que dejemos de quemar combustibles para generar calor. Las soluciones prácticas, como las bombas de calor, están disponibles hoy y pueden cubrir nuestras necesidades de calefacción en los edificios sin combustión. Es el paso lógico hacia adelante y todos nos beneficiamos.
