Las necesidades térmicas de nuestros hogares tienen lugar durante todo el año, con mayor o menor intensidad. En invierno, los calefactores nos permiten estar resguardados del frío en casa. En verano, los aires acondicionados y ventiladores nos mantienen frescos para hacer más llevaderos esos meses de sofoco y bochorno. Y, por supuesto, durante todo el año necesitamos tener acceso a agua caliente para las necesidades de nuestros hogares.
¿Y si te dijera que podemos tener sistemas combinados que permiten dar una solución conjunta a estas tres necesidades? Es entonces cuando entra en juego el concepto de aerotermia. A continuación veremos cómo funciona, cuáles son sus ventajas y desventajas, y cómo nos permite ahorrar hasta un 25% de nuestro consumo energético en calefacción y aire acondicionado.
Los fundamentos de la calefacción y la refrigeración
Hay muchos sistemas para calentar nuestra vivienda. Las estufas o radiadores o las calefacciones centrales han estado presentes en la gran mayoría de los hogares, aunque si hablamos en términos de eficiencia tal vez la solución más adecuada es la aerotermia. Ahora bien, ¿en qué consiste?
Se trata de un sistema que permite emplear la energía térmica del aire para ser capaces de producir tanto aire acondicionado como calefacción o agua caliente. Un mismo mecanismo con el que poder cubrir estas tres necesidades de manera eficiente y económica.
Todo su funcionamiento se basa en el intercambio de calor entre dos sistemas: nuestro hogar y el exterior. Cuando queramos refrigerar nuestra vivienda tendremos que expulsar calor hacia el exterior y, de igual manera, cuando queramos calentar nuestra casa tendremos que absorber calor desde el exterior expulsando aire frío como consecuencia. Estos intercambios de calor se realizarán mediante un fluido capaz de pasar a estados líquidos y gaseosos liberando o absorbiendo calor latente en el cambio de fase.
El calor latente es la energía empleada para el cambio de estado de un fluido. Cuando enfriamos agua, por ejemplo, disminuye la temperatura en el agua hasta llegar a los 0ºC, y en ese punto aunque continuemos enfriándola va a permanecer a 0ºC hasta que se haya congelado completamente. El calor latente no produce cambios de temperatura en el fluido, sino que es una energía que se emplea para su cambio de estado y que puede ser devuelta si posteriormente revertimos de nuevo el estado. Almacenamos el calor en el fluido para transportarlo a otro lugar. Todos estos procesos se hacen en el interior de un sistema llamado "bomba de calor".
Para aplicar esto al caso del control de temperatura de una vivienda, empleamos un fluido refrigerante que circula por el interior de la bomba de calor. Y esta bomba de calor es el dispositivo que nos permitirá calentar o enfriar en función de la dirección en la que trabaje con el fluido.
En este sentido, si queremos enfriar la casa buscaremos que el fluido absorba calor del exterior para pasar de estado líquido a estado gaseoso. Una vez el fluido se encuentre en la zona exterior del hogar, se hará que pase de nuevo a estado líquido emitiendo calor al aire exterior. En el caso de querer calentar nuestra vivienda el proceso será el contrario. Condensaremos en el interior y vaporizaremos en el exterior.
Así funciona la aerotermia
Para conseguir esto, contamos con distintos dispositivos que se encargan de controlar el estado del fluido en todos los puntos del proceso, controlando la presión y la temperatura.
Cuando necesitamos condensar el fluido para que pase de estado vapor a líquido, el compresor se encarga de elevar la presión y la temperatura. Por el contrario, cuando queremos evaporar de nuevo el fluido en estado líquido pasamos por la válvula de expansión, que es la encargada de reducir fuertemente la presión y la temperatura. Teniendo estos dos elementos intermedios, habrá una unidad dentro de nuestro hogar y otra en el exterior encargada de expulsar aire frío o caliente según el modo de operación. Desde la unidad interior el sistema distribuirá la energía a los distintos sistemas que se empleen.
Además de lo que hemos comentado, el concepto de aerotermia añade un sistema adicional que permitirá no solamente controlar la temperatura del aire sino también la del agua. En este sentido, la unidad interior será un intercambiador de calor que se encargará de conectar el sistema previamente descrito y todas las unidades de radiadores o suelo radiante, así como el circuito de agua caliente sanitaria del hogar.
Con un único sistema coordinado, aplicando exactamente el mismo concepto, conseguimos maximizar la eficiencia del conjunto y extraer la energía térmica del aire para cubrir todas nuestras necesidades en materia de calefacción, calentamiento de agua y refrigeración.
¿Qué tipos de bomba de calor tienes a tu disposición?
Es importante tener en cuenta que la aerotermia hace referencia a una configuración concreta de la bomba de calor, que permite extraer la energía del aire exterior de la casa. Sin embargo, a la hora de aprovechar la energía térmica para la climatización de nuestra vivienda, tenemos a nuestra disposición distintos tipos de bombas de calor en función de su funcionamiento y los sistemas utilizados para el intercambio de calor.
El más común es el sistema aire-aire, por el cual el calor se obtiene del aire exterior para calentar el aire interior de la vivienda, o viceversa. Este es el sistema que hace uso de splits o multisplits como los que suele haber normalmente en las viviendas.
| Bomba | Origen del Calor | Destino del Calor |
|---|---|---|
| Aire-Aire | Aire Exterior | Aire Interior |
| Agua-Aire | Agua Exterior | Aire Interior |
| Aire-Agua | Aire Exterior | Circuito de Agua |
| Agua-Agua | Agua Exterior | Circuito de Agua |
| Geotérmicas | Terreno | Aire o Agua |
Por otra parte encontramos el circuito agua-aire, en el que el calor se obtendrá a partir del agua de la tierra, de ríos o incluso de la capa freática. Este calor se transmite posteriormente al aire del interior de la vivienda. Este sistema tiene una variante, que es la bomba de calor agua-agua, en la que el calor obtenido se transmite a un circuito de agua interior en el hogar.
Existe también otro sistema que puede ser empleado en aquellos casos en los que no se dispone de recursos hídricos cerca de la vivienda: la bomba de calor aire-agua. En estos casos es posible obtener el calor del aire exterior para calentar el circuito de agua interior del hogar. En último lugar encontramos el caso de las bombas geotérmicas, que son capaces de emplear directamente la energía térmica almacenada en el terreno para transmitirla al circuito interior del hogar.
Hemos visto los distintos recursos que podemos considerar como fuente del calor y a qué medios se puede transmitir dicha energía. Pero para que esa energía llegue a nosotros es necesaria la instalación de una serie de dispositivos muy variada. Precisamente esa versatilidad es una de las ventajas que proporciona la implementación de estos sistemas.
Para los sistemas aire-aire, como hemos mencionado, se hace uso de los splits. Sin embargo, en el caso de todas las otras opciones de bomba de agua podemos integrar la instalación de suelos radiantes y refrigerantes, radiadores de baja temperatura, ventiloconvectores (o fan coils), aerotermos o sistemas para el calentamiento del Agua Caliente Sanitaria (ACS).
Ventajas y desventajas de la aerotermia
A la luz de la categorización que hemos visto, podemos observar que la llamada aerotermia engloba la funcionalidad de las bombas aire-aire y aire-agua, en una configuración que permite el aprovechamiento de la energía para calentar y refrigerar el aire y el agua de nuestras casas. Y, por supuesto, tiene una serie de ventajas e inconvenientes con respecto a otros sistemas.
Las ventajas se engloban fundamentalmente en tres puntos principales. El primero de ellos sería la eficiencia, que permite un margen de ahorro a largo plazo de hasta un 25% en algunos casos. Contamos también como ventaja la comodidad de necesitar únicamente suministro eléctrico y no depender de distintos proveedores que nos proporcionen gas o pellets, por ejemplo. Y, en último lugar, este sistema no involucra ningún tipo de necesidad de evacuación de gas, cenizas o humo, así que aporta una mayor limpieza y disminuye las necesidades de mantenimiento.
Del lado de las desventajas encontramos la necesidad de instalar una unidad exterior, que ocupará espacio y puede afectar a la estética de nuestras fachadas o cubiertas. Además, otra desventaja está en que su nivel óptimo de eficiencia estará en los sistemas de radiación a baja temperatura o suelos radiantes, así como en la calefacción por aire. Igualmente proporciona capacidad de ahorro de cara al calentamiento de agua, aunque no es aquí donde están sus mayores márgenes de eficiencia.
También es adecuado tener en cuenta como desventaja que probablemente tengas que contratar una potencia mayor a tu comercializadora eléctrica, lo cual implica un aumento en el coste de la cuota fija. Esto es así porque estarías incorporando a tu hogar un nuevo foco de consumo eléctrico, aunque en balance acabarás gastando menos dinero que en la suma por separado de aire acondicionado, calefactores y termos eléctricos.
En último lugar, como ocurre con todo este tipo de sistemas de ahorro energético, es preciso hacer una importante inversión inicial para la adquisición de los dispositivos y su instalación, aunque a lo largo de los primeros años el ahorro que suponen permite amortizarlos.
En una búsqueda hacia sistemas energéticos cada vez más eficientes, la aerotermia se presenta como una solución óptima para conseguir cada vez mayores porcentajes de ahorro. Y, por supuesto, este ahorro tendrá un impacto positivo no solamente en tus bolsillos sino también en la reducción de nuestro impacto sobre el medio ambiente.
Imágenes | Climer Technology, Toshiba, Wikimedia Commons, Wikimedia Commons
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Víctor Demóstenes
Dependiendo de tu casa, de cómo uses la calefacción y agua caliente y de cómo configures la unidad, te puedes esperar un COP promedio de todo el año en torno a 4. Esto significa que por cada kWh eléctrico consumido estás obteniendo 4 kWh térmicos.
Ahora, coge la tarifa eléctrica y divide el término de energía entre 4. Eso es el precio que pagarás por obtener 1 kWh térmico.
En comparación, el gas es similarmente de barato (o caro) en cuanto al consumo energético. Y el gas es más barato de instalar (una caldera de gas es mucho más barata que una aerotermia). Pero el gas no enfría, por lo que si quieres refrigerar en verano, tendrías que añadir el aire acondicionado. Para eso, mejor pon aerotermia, que te ofrece las dos cosas. Además, si tienes gas, tienes unos costes fijos mensuales. Con la aerotermia evitas tener que pagar el fijo del gas. El fijo de la electricidad lo pagarías en cualquier caso. (Y no es cierto que tengas que aumentar la potencia eléctrica de la casa. Puede que sí o puede que no. Eso depende de la unidad que necesites (de cómo de bien aislada esté tu casa) y de la potencia que ya tengas contratada (en muchos casos, ya está sobredimensionada)).
leirbag21
Pues no le veo mucha diferencia a como funciona un aire acondicionado clasico.
josemicoronil
Vaya, se ha tomado un aire acondicionado de toda la vida y se ha puesto a calentar o enfriar agua.
Por una parte no es nada nuevo, por otra, si es más eficiente que un termo eléctrico convencional, pues oye, bienvenido sea.
Un saludo.
borjaviedma
Dejé de leer cuando la propuesta ahorraba "hasta un 25%" ya sabemos que ese ahorro es tan falso como el consumo homologado de los coches.
Así es que para ahorrar apenas un 10% de tu recibo los meses extremos, mejor quédate como estás, da igual como estés, no cambies nada.
Ahora bien, si tienes que cambiar la caldera o estás realizando una obra nueva y tienes que meter algo, la aerotermia es una opción más del mercado pero no es un milagro, si tu casa está mal construida u orientada, nunca verás ningún ahorro.
tala2000
Es una aire acondicionado de toda la vida con bomba de calor al que en vez de hacer de fluido calirifero el aire lo va a ser el agua, el problema es el mismo que el de todas las bombas de calor que tienen que extraer calor del aire exterior, no va a funcionar con temperaturas negativas en el exterior, si hace -1 grado jodido y su rendimiento es malo y obliga a hacer desescarches con mas frecuencia cuando con temperaturas positivas en el exterior te vas a acercando a cero, a 2 o 3 grados su rendimiento es mucho menor que a 10.
Conclusion, si de verdad en la calle hace frio, entre 3 y 7 grados, el rendimiento de la maquina, que por supuesto es de tipo inverter y va tirar de todos los trucos que la electronica y el procesaimiento le permite va a caer empicado y no es una buena opcion, este tipo de maquinas no se pueden reparar con facilidad y son de una alta complejidad por lo que en caso de cualquier averias vas a estar encadenado a un sat de una marca que se va a comer con creces todo ese dinero que pensabas ahorrar.
Por suerte donde vivo no hace tanto frio, pero antes de montar una calefaccion de agua caliente con aerotermia la montaria a gas y para producir frio maquinas de frio con expansion directa de liquido.
miguel.camba.9
La clave para ahorrar con la aerotermia es tener suelo radiante por agua a 30~35°C. La aerotermia es especialmente eficiente para calendar agua "un poco", no para llevar el agua a ebullición (de hecho para calengar ACS a 65°C muy a menudo la aerotermia calienta hasta 45°C y de ahí a 65°C se ayuda de una resistencia convencional en el termo de agua), pero con un sistema de suelo radiante a 30°C es extremadamente eficiente.
En modo frío es mejor utilizar fancoils de frío que meter agua fría por el suelo radiante, porque tiene a condensar humedad.
astaroth86
Yo instalé aerotermia en una vivienda unifamiliar de 170 metros en la sierra de Madrid y hemos pagado de calefacción lo mismo que en un piso de 40 metros en Madrid ciudad. En el piso teníamos radiadores y en ocasiones pasábamos un poco de fresco. En la casa hemos estado muy confortables con el sistema. De consumo no sé porque no tengo ninguna factura guardada pero de dinero si sé que hemos pagado lo mismo. Tanto en el piso como en la casa tenemos todo eléctrico. Si bien es cierto que en la casa ya tenía la instalación de suelo radiante hecha y eso nos lo hemos ahorrado.
También te digo que de impulsar el agua para calefacción a 30º nada. Para poder estar a 22º en la casa, el agua entre 37º-40º. Sino la temperatura iba bajando y los días de más frío llegué a ponerla a 42º. La casa aunque no es muy antigua, tiene deficiencias en el aislamiento pero en nuestro caso no podemos permitirnos ahora mismo cambiar ventanas que es por donde se nos está yendo más calor.
Yo quiero ver como se porta en verano. Anteriormente esta casa tenía caldera de gas que había que cambiar y nos pusimos a echar cuentas de cambiar caldera + poner aire acondicionado. Además de tener que poner en la fachada varias máquinas, vimos que la instalación de la aerotermia la amortizábamos en unos 7-8 años, pero viendo que el ahorro al final es mayor de lo esperado es posible que sea en 6-7 años. Si la máquina dura unos 10 años creo que nos habrá salido bastante bien.
togepix
Pues está clara la diferencia con un aire acondicionado .
Esta muy explícito y dicho .
Los aires acondicionados son unas tragadera de luz y derroche . Sus certificados de eficiencia energética son muy malos .
Y aquí tenemos un sistema eficiente y ecológico .
mitchigan
La geotermia son bombas de calor agua-agua y no se trata de un grupo aparte, del mismo modo que ocurre con la aerotermia. Lo que ocurre, es que el agua Del circuito primario se calienta/refrigera mediante el subsuelo.
Otras bombas agua-agua son la hidrotermia o aquellas refrigeradas mediante torres de evaporación.
yosoyunpecador
se habla de las bondades de la aerotermia sin contar con las averías que da esta, como dijeron por ahi todo lo que vas a ahorrar con la aerotermia se te va a ir en las averías que te va a dar.
geotermiaonline
La única energía renovable, 100% disponible las 8.760 horas del año, es la geotermia, con un coeficiente de eficiencia el doble que la aerotermia. No se engañen. La aerotermia está ganando en eficiencia, pero nunca alcanzará a la de la geotermia, con el clima continental español. Mucho frío en invierno y demasiado calor en verano. Nada tienen que ver las COP del laboratorio con las que se obtendrían en Burgos y Sevilla, por ejemplo. Al ser más barata de entrada la aerotermia los promotores la colocan por delante de la geotermia. Hagan cuentas a largo plazo. Geotermiaonline.com.