¿Sabes que es la aerotermia?

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La aerotermia se basa en extraer energía gratuita del aire exterior mediante una bomba de calor inverter de alta eficiencia. Recordamos que una bomba de calor extrae energía de un lugar, para cederla en otro. Y para ello se necesita una unidad exterior, y una o varias unidades interiores. En aire acondicionado o climatización convencional, la bomba de calor se utiliza para calentar o enfriar el aire de los locales a climatizar, siendo por lo general, sistemas de aire-agua o de expansión directa de un refrigerante.

En los sistemas de aerotermia, las bombas de calor son del tipo aire-agua. Se extrae el calor, o mejor dicho, la energía existente en el aire exterior, y la cede al agua que se aporta al sistema de calefacción y agua caliente sanitaria. Éstas bombas, están diseñadas y construidas para obtener el máximo rendimiento en condiciones climáticas severas, tanto en invierno, como en verano.

 

¿Dónde se puede Utilizar la Aerotermia?

Los sistemas de aerotermia, están inicialmente diseñados para utilizarse en viviendas unifamiliares, así como pequeños-medianos edificios, tanto para inmuebles existentes, como para nuevas edificaciones, que dispongan de emplazamiento para la/s unidad/es exterior/es.

 

La combinación perfecta, sería con un sistema de calefacción de baja temperatura, como  el suelo radiante, y  sistema de paneles solares térmicos

¿Cómo es posible que en  Invierno obtengamos Calor del Aire con la Aerotermia?

Esta pregunta, seguro que nos la hemos hecho alguna vez, y la respuesta se basa en el funcionamiento de las bombas de calor. El aire, incluso a bajas temperaturas, contiene energía que es absorbida por el refrigerante que circula por el circuito entre la unidad exterior e interior.

La unidad exterior, hace la función de evaporador en invierno, siendo el condensador la unidad interior, cediendo el calor al agua del circuito de calefacción y a.c.s.

¿Cuál es la Eficiencia Energética de los Equipos de Aerotermia?

Las bombas de calor aerotérmicas, poseen un rendimiento muy alto. El COP máximo (Coeficient of Performance) o coeficiente de funcionamiento, está en torno a 4 ó 5, dependiendo del fabricante. Esto quiere decir, que por cada kW-h eléctrico consumido, el equipo de aerotermia, puede producir en condiciones óptimas de funcionamiento 5 kW-h térmicos. Como vemos en el siguiente gráfico, hasta un 75% procede de energía renovable (aire exterior) y únicamente hasta un 25% es consumo eléctrico (ventilador y compresor).

Balance de energía en aerotermia

Los sistemas vienen garantizados para trabajar hasta -20ºC. En el caso de que no puedan aportar la temperatura correcta, integran un equipo automático de apoyo. También se dispone en el mercado de equipos que pueden trabajar combinados con calderas, generalmente de condensación.

Como todas las bombas de calor, la aerotermia, es un sistema ideal para climas templados, ya que su rendimiento disminuye a medida que la temperatura exterior disminuye.

En el siguiente gráfico, se observa cómo varían los rendimientos del equipo en función de la temperatura exterior y la consigna de temperatura de impulsión del agua.

Variación de cop en función de temperatura exterior y temperaura de impulsión
Ejemplo de funcionamiento COP / Temperaturas Exteriores / Temperaturas Impulsión Agua
En el eje de abscisas, se representan los valores de la temperatura exterior, y en el de ordenadas el valor de COP. Como se puede observar, a menor temperatura de impulsión y mayor temperatura exterior, el COP aumenta. Vemos que con temperaturas de impulsión de 30ºC (correspondientes a un sistema de suelo radiante en régimen de funcionamiento), el COP. a una temperatura exterior de entre 4 y 6ºC puede llegar al 3,80 y 4,40 aproximadamente. De forma inversa, cuanto menor sea la temperatura exterior, el COP disminuye notablemente, aunque se puede mantener en un valor de 2 incluso con temperaturas muy bajas.

¿Qué Ahorro Energético se Obtiene con la Aerotermia?

Un sistema de aerotermia proporciona un ahorro energético considerable en comparación con sistemas convencionales de producción de calor y acs. Pero, como hemos visto, todo dependerá de las condiciones climáticas de la zona y del sistema de calefacción del que dispongamos.

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Como ejemplo, podemos indicar que se pueden conseguir ahorros de hasta 60% con instalaciones de calefacción por suelo radiante, y de hasta un 30% en calefacción por radiadores, considerando un sistema de caldera convencional con gasóleo y en los casos más favorables. Dependiendo de diversas variables, el periodo de amortización, puede rondar los 2 a 3 años. En combinación con energía solar térmica, ese período se aproxima a un año.

¿Qué Ventajas se Obtienen con la Aerotermia?

 Las principales ventajas de un sistema de aerotermia son las siguientes:

  • Alta eficiencia y menores costos de explotación
  • Instalación Sencilla
  • Máximo ahorro con sistemas de calefacción a baja temperatura
  • Adaptable a instalaciones existentes
  • Se puede obtener frío (refrescamiento) en Verano, con la inversión del ciclo
  • Energía limpia. Bajas emisiones de CO2
  • Requiere poco espacio, por lo que es ideal si no disponemos de sala de calderas
  • No se necesitan chimeneas de evacuación de humos
  • Recomendable en aquellos lugares donde no exista suministro de gas natural
  • Períodos de retorno medio-bajos

¿Qué Hay que Tener en Cuenta en la Aerotermia?

Los puntos a tener en cuenta son los siguientes:

  • Inversión inicial más elevada en comparación a un sistema convencional
  • Ubicación de unidad exterior (estética, ruido..)
  • En zonas climáticas muy frías, el rendimiento estacional se reduce, por lo que es aconsejable realizar un estudio económico en profundidad.
  • Lo conveniente, es disponer de un sistema de calefacción de baja temperatura, como suelo radiante o radiadores eficientes.

 

Las bombas de calor aire-agua son generadores de calor que no utilizan energía fósil, sino que recuperan energía procedente del aire, una fuente de energía renovable reconocida por la Directiva Europea 2009/28. Estos sistemas constan de una bomba de calor instalada en el exterior de una vivienda, que es la que absorbe la energía contenida en el aire, y de un módulo hidráulico cuya misión es la de ceder al circuito de calefacción toda la energía recuperada por la bomba de calor.

Como la aerotermia utiliza como fuente de energía el aire, una energía renovable gratuita y disponible 24 horas en la naturaleza, sus ventajas frente a otros sistemas tradicionales, como por ejemplo la biomasa o el gasóleo, son muy significativos:

1. Mantenimiento inferior que otros sistemas tradicionales. 

Los equipos con bombas de calor aire-agua carecen de quemador y de cámara de combustión, por lo que no se produce ningún tipo de residuos durante su funcionamiento que obligue a realizar operación de limpieza alguna.

2. Sencilla instalación

Ocupan el mismo espacio que una caldera mural o una sobre suelo pero con la gran ventaja de que no se precisa de ningún depósito de almacenamiento de combustible.

3. No requiere chimenea

Un sistema de aerotermia no precisa de ningún conducto de evacuación de gases de combustión, de este modo no se precisa de ninguna  chimenea en la fachada o en el techo de la vivienda.

4. Seguridad para la familia

Al no disponer de un depósito de almacenamiento de combustible como gas, gasóleo o biomasa, el riesgo de algún tipo de accidente doméstico es nulo. Además, no existen emisiones contaminantes o nocivas para la salud en la propia vivienda.

5. No dependencia de combustibles fósiles  

La bomba de calor aerotérmica se alimenta sólo con electricidad. En cambio, otro tipo de sistemas tradicionales, además de utilizar la electricidad como la aerotérmia, dependen totalmente de una segunda fuente de energía como el gasoil, la biomasa o el gas. Lo que aparentemente no es un problema, en el caso de biomasa o gas, se puede complicar en días donde la severa climatología dificulte el acceso de un camión de suministro a la vivienda, por fuertes nevadas o tormentas.

6. Rendimientos superiores al 100%

El rendimiento instantáneo de una bomba de calor, en modo de calefacción, se mide por el COP. Estos valores son muy elevados, tanto que superan el 100% del rendimiento del generador de calor aerotérmico. A modo de ejemplo, un COP con un valor de 4 significa un rendimiento de un 400%, es decir, que por 4 kW producidos sólo se paga 1 kW y 3 kW son gratuitos. Esto se debe a que hay una recuperación de energía gratuita, la contenida en el aire exterior. Panasonic, con su gama Monobloc de 5 kW puede llegar incluso a ofrecer un COP de 5,08. En cambio, en una caldera tradicional, al no existir esta recuperación de energía, sus rendimientos nunca van a superar el 100%.

7. Generador de calor reversible (3 x 1)

Es una de las claves de la aerotermia, un único generador para tres tipos de aplicaciones: calefacción, agua caliente sanitaria (ACS) y refrigeración. Ello conlleva claramente a una simplicidad de instalación y a una reducción del número de equipos y sistemas para  climatización y disponer de ACS en la vivienda.

8. Perfecta adaptación a la potencia requerida por la instalación

Los compresores de las bombas de calor aerotérmicas actuales son de tipo Inverter. Quiere decir que tienen un amplio rango de modulación, pudiendo trabajar desde el 8% al 100% de su capacidad. A nivel de eficiencia energética es indispensable que un generador de calor suministre la potencia que necesita la instalación en cada momento, de este modo se evitan excedentes de energía en el proceso de  generación de la misma.

9. Temperatura de retorno de calefacción sin límite

Al no haber combustión en un equipo aerotérmico, no se producen vapores de agua que puedan provocar condensaciones y deterioros en el equipo. Por este motivo no sólo no hay límite de temperatura de retorno sino que lo más recomendable es que los equipos aerotérmicos trabajen a cuanta más baja temperatura mejor, ya que de esta forma su rendimiento (COP) aumenta rápidamente.

Estas son algunas de las características los sistemas aerotermicos, otra forma de generar energía, de forma eficiente.

Para cualquier consulta contacta con nosotros.

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