Aerotermia: ¿qué es? y Aerotermia: ¿cómo funciona? Respondemos a tus preguntas
¿Qué es la aerotermia?
La aerotermia es un sistema de a/c que permite, con intercambio de calor, adquirir energía del aire para transformarla en calefacción, refrigeración o agua caliente con un solo equipo. Este sistema de a/c es el más eficiente del mercado ya que permite extraer aproximadamente el 75% de la energía del aire.
El sistema aerotérmico está formado por todos los sistemas que permiten extraer energía del aire. Uno de los más utilizados es la bomba de calor aire-agua que permite calentar o enfriar el agua de nuestra casa. El único uso de energía que se necesita es para hacer funcionar el motor eléctrico del compresor, que por cada kWh que utiliza, puede producir entre 3 y 4 kWh de energía térmica.
La aerotermia se ha convertido en la energía del futuro para cambiar el gas natural y todos los hornos de combustión. Certificada como recurso renovable, es el sistema que proporciona mayor comodidad al individuo, además, le permite ahorrar aproximadamente un 25% en su gasto de gas o aproximadamente un 50% en el caso del gasóleo.
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La instalación de un equipo de Aerotermia consta de tantas partes y variables que es imposible ofrecer un presupuesto sin tener una charla previa con usted
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¿Cuánto puedo ahorrar con la aerotermia?
Los sistemas de climatización por aerotermia le permitirán ahorrar hasta un 70% de su factura. No obstante, el ahorro dependerá, en general, del tipo de combustible que haya utilizado anteriormente.
En una vivienda unifamiliar situada en Madrid de 100 m2, con un aislamiento térmico típico y un nivel de temperatura de confort de 22ºC
Este ahorro puede ser también mayor si se utiliza la aerotermia alimentada por paneles fotovoltaicos, haciendo que el consumo de energía eléctrica sea mucho menor o prácticamente nulo. La tarifa de instalación de paneles solares en una vivienda de estas características sería sin duda de unos 5.500 euros.
¿Cómo funciona la aerotermia?
Por medio del intercambio de calor con el exterior utilizando una bomba de calor que calienta el agua. De este modo, es posible generar calefacción para el hogar en invierno, refrigeración en verano y agua caliente sanitaria (ACS) durante todo el año.
En el interior de la bomba aerotérmica, un agente refrigerante circula por un circuito compuesto por: evaporador, compresor, condensador y también cierre de expansión.
En la bomba, el aire exterior calienta el refrigerante y, a través de su paso por estos elementos, se encarga de aumentar su calor para transferirlo al agua que se utiliza en la calefacción y el ACS.
1.- Recogida de energía del aire: la bomba de calor dispone de un dispositivo situado en el exterior de la vivienda para recoger el aire que se transfiere al interior de la bomba.
2.- Evaporador: en el interior de la bomba de calor hay un circuito por el que circula el refrigerante a temperatura reducida. En la primera parte del circuito se encuentra el evaporador, donde el refrigerante toma el calor del aire en un intercambio cálido y se vaporiza.
3.- Compresor: el refrigerante gaseoso llega a un compresor que aumenta su presión y, por tanto, su temperatura. Esto se debe a que cuando se aumenta la tensión de un gas, sus trozos se desplazan mucho más rápido y también chocan más veces, lo que provoca el aumento de la temperatura.
4.- Condensador: el condensador funciona como un intercambiador de calor. El refrigerante entra en calor y transfiere el calor al agua que se utilizará para la calefacción y el ACS a través de la calefacción por suelo radiante, los radiadores de temperatura reducida, el aire acondicionado dividido o los fan coils.
5.- Válvula de expansión: después de transferir el calor al agua, el refrigerante todavía está a una temperatura demasiado cara para volver al evaporador y también captar el calor del aire exterior. Por eso necesita pasar por la válvula de crecimiento, que baja su tensión de forma significativa y también, con ella su nivel de temperatura, volviendo al estado de fluido preparado para reactivar el proceso.
Elementos clave de un sistema de aerotermia
Para tener calefacción y agua caliente sanitaria en nuestra casa mediante aerotermia, nuestro sistema tiene que tener una bomba de calor aire-agua, un contenedor de barrera así como un depósito de ACS.
1.- Bomba de calor
Es el componente principal de la instalación así como podemos distinguir dos tipos principales bombas de calor aire-aire y también bombas de calor aire-agua. La principal diferencia que localizamos es su procedimiento.
1.- Bombas de calor aire-aire: extraen la energía del aire para calentar o enfriar la estancia. Este tipo de aerotermia no beneficia al ACS.
2.- Las bombas de calor aire-agua: permiten aumentar o reducir el nivel de temperatura del agua. Por lo tanto, se pueden utilizar para ACS, calefacción y refrigeración.
La eficiencia de la bomba de calor viene determinada por el COP (Coeficiente de procedimiento). Este indica la eficacia, es decir, la cantidad de kWh que puede producir por cada kWh que consume. El COP oscila entre 2 y 6 en función de la temperatura exterior e interior y de la calidad de la bomba de calor. Todos los proveedores le proporcionarán esta información.
2.- Depósito de inercia para aerotermia
Todos los modelos de aerotermia deben tener un contenedor de inercia, un sistema para guardar el agua caliente producida para su posterior uso. El contenedor de inercia puede estar incorporado a la bomba o ser diferente. Cada vez son más los fabricantes que incorporan este contenedor en su bomba de calor, simplificando la instalación y aumentando también la eficacia del sistema.
El acumulador obtiene el agua caliente de la bomba a unos 45ºC, y también la conserva a esa temperatura hasta que se produce una demanda de calefacción. Cuando esto ocurre, una bomba hace que el agua se dirija a la calefacción por suelo radiante o a los radiadores de baja temperatura y calienta la vivienda.
Cuando el agua vuelve del circuito de calefacción al depósito, lo hace a una temperatura reducida. Es esencial reconocer que en los depósitos de agua se produce una estratificación, es decir, el agua caliente se acumula en la parte superior y el agua fría cerca del fondo. Es por ello que cuando el agua sale del contenedor hacia el suelo radiante aparece en la parte superior, así como cuando regresa, lo hace cerca del fondo.
3.- Depósito de ACS para aerotermia
Como hemos visto, el agua caliente sale de la bomba así como lo más probable es que vaya al depósito de la barrera de la calefacción. Porque por supuesto hay una válvula de 3 vías que, cuando hay necesidad de agua caliente, se acciona cortando el flujo al depósito de barrera y desviándolo al contenedor de agua caliente sanitaria (ACS).
Este recipiente o depósito de ACS tiene un serpentín en su interior para mantener el agua caliente y poder utilizarla tanto en las duchas como en los grifos del hogar.
Es importante dimensionar bien la capacidad del depósito para que no se exceda o falle. Para ello, hay que contar la cantidad de habitantes de la vivienda y multiplicarla por 35, que es la cantidad diaria de litros de agua caliente que consume una sola persona. Por lo tanto, una residencia con 5 habitantes requiere un depósito de un mínimo de 175 litros.
Sistemas de calefacción para aerotermia
Suelo radiante doméstico para aerotermia
La calefacción doméstica por suelo radiante consiste en unos conductos que se instalan bajo el suelo y permiten climatizar la zona mediante el paso del agua que calienta o enfría nuestro sistema de aerotermia.
A diferencia de los radiadores, que emiten el calor desde un punto concreto, el suelo radiante emite el mismo calor desde cualquier factor del pavimento donde esté montado. Esto permite tener un calor extra uniforme y la ventaja de poder caminar descalzo porque el suelo se pone a un nivel de temperatura agradable.
El principal inconveniente que localizamos en las viviendas con instalación de radiadores es el gasto de la instalación, ya que será más caro deshacerse de las tuberías y radiadores existentes para levantar el suelo de la casa e instalar el suelo radiante. Sin embargo, en las casas nuevas o en las que se está haciendo una obra, es aconsejable aprovechar y montar el suelo radiante con aerotermia.
Una ventaja de la calefacción por suelo radiante o de la refrigeración por suelo radiante es que durante los periodos cálidos ofrece enfriar los espacios. No da la misma experiencia que un aparato de aire acondicionado pero sí ofrece una experiencia de enfriamiento en todos los espacios.
Radiadores de baja temperatura para aerotermia
El procedimiento estándar de los radiadores de temperatura reducida coincide con el de un radiador estándar. El agua sale por los conductos interiores y también calienta el espacio. Sin embargo, al tener una temperatura más baja que se distribuye a través de ellos, son de mayor dimensión.
Radiadores tradicionales para aerotermia
Algunos sistemas de aerotermia permiten el uso de radiadores tradicionales, sin embargo, para aprovechar estos radiadores es necesario montar dos puntos:
- Una bomba de calor de aerotermia: consigue la temperatura requerida por los radiadores tradicionales (65-70ºC). Estos sistemas son más caros y sólo se utilizan cuando ya se tienen instalados los radiadores tradicionales y no se quieren cambiar.
- Turboventiladores: seguidores organizados en un marco que se conecta en el presente eléctrico y también se empareja bajo el radiador para aumentar la potencia del radiador. Esto les permite funcionar a niveles de temperatura reducidos, así como ser mucho más eficaces.
Fan coils para aerotermia
Los fan coils para aerotermia obtienen con tubos el agua caliente o fría procedente de nuestra bomba de calor aire-agua. Esta agua llega a una batería o intercambiador de calor que contiene las propias tuberías y también delgadas láminas de aluminio. En consecuencia, mediante un seguidor interior, el fancoil hace pasar el aire de la zona por su interior, permitiendo captar el frío o el calor del serpentín antes de devolverlo a la zona.
Split para aerotermia
Es similar al refrigerador estándar que se monta uno por espacio, así como inyecta aire frío en nuestro hogar. Para poder utilizarlo es necesario tener una bomba de calor de aire.
Instalación de aerotermia
Para disfrutar del sistema de aerotermia será imprescindible conseguir las herramientas idóneas, disponer del espacio adecuado para colocarlas y un especialista que se encargue de instalarlo correctamente.
El sistema de instalación de aerotermia incluye armazones premontados en la fábrica. Aun así, requiere de un instalador con conocimientos detallados en esta innovación así como un tiempo mínimo de tres días para su correcta instalación.
En la siguiente imagen podemos ver el esquema de una instalación aerotérmica. En concreto, se trata de un sistema de tipo split, en el que el contenedor intermedio está separado de la bomba. Existen además sistemas compactos, cuya bomba incorpora el acumulador.
- 1.- Materiales del suelo radiante: tuberías, mallas, morteros, asilantesy tarima suelo radiante.
- 2.- Tubería general: unión de la bomba con el contenedor de barrera así como el depósito de ACS.
- 3.- Control de la instalación: instalación de termostatos que activen la calefacción o la refrigeración según el nivel de temperatura preferido.
- 4.- Generador de calor: bomba de calor que extrae la energía del aire convirtiéndola en calor o frío.
- 5.- Depósito de ACS: su misión es dar agua caliente a todos los grifos y duchas de la habitación.
- 6.- Depósito de inercia: guarda el agua caliente para el sistema de calefacción.
- 7.- Bomba de distribución de agua: se encarga de llevar el agua caliente desde el depósito de inercia hasta el suelo radiante.
- 8.- Válvula mezcladora: sistema de conexión de agua fría desde el depósito de ACS a la red de tuberías para mezclar agua fría y caliente.
- 9.- Instalación hidráulica: red de tuberías tanto para ACS como para calefacción.
- 10.- Instalación eléctrica: enlace con la red de la bomba de calor y también de los depósitos.
- 11.- Instalación de suelo radiante: instalación de placa aislante, tuberías y también organismos de recogida, mortero de carga y también baldosas.
El equipo de calefacción y/o aire acondicionado dependerá de las necesidades de cada vivienda y también de lo que el individuo quiera instalar, siendo el suelo radiante el más aconsejado a pesar de todo.
Beneficios y también inconvenientes de la aerotermia
El sistema de aerotermia, independientemente de ser contemporáneo y contar con innumerables avances tecnológicos, tiene adicionalmente algunos aspectos negativos que los futuros individuos deben pensar antes de decantarse por esta alternativa:
Beneficios de la aerotermia
- Es una de las calefacciones domésticas más fiables, teniendo en cuenta que es la que menos consume. Trasladando esto a una factura, la aerotermia para el hogar sería sin duda un 25% más barata que la calefacción doméstica de gas.
- No necesita un contrato de gas, GLP o gasóleo, ya que puede calentar el agua y tener calefacción doméstica sin caldera encendida.
- Se puede utilizar tanto en invierno como en verano gracias a su sistema de refrigeración.
- Ahorro en el gasto de energía eléctrica. Si su calefacción actual es eléctrica, ahorrará dinero en el gasto de energía eléctrica, ya que la aerotermia consume 3 ó 4 veces menos energía eléctrica (kWh) que otros sistemas de calefacción eléctrica.
- Es un sistema mucho más seguro que las calderas estándar de calefacción central.
- Casi no requiere mantenimiento.
- Es una energía renovable y duradera.
Desventajas de la aerotermia
- El desembolso previo es mayor que el de otras instalaciones, pero se compensa con el ahorro de costes en la entrada.
- Se necesita espacio en el exterior de la vivienda para colocar el compresor.
- En zonas muy frías, con largos periodos de temperaturas gélidas, el rendimiento puede verse afectado. En este caso, es necesario consumir un mayor porcentaje de energía eléctrica.
- Para que sea lo más eficaz posible es necesario disponer de calefacción por suelo radiante o, dejando de funcionar, de radiadores de temperatura reducida, lo que puede suponer un mayor coste o una gran operación en la casa.