Aerotermia
¿Que es la Aerotermia?
La aerotermia es un sistema de climatización que aprovecha la energía térmica del aire exterior para calefacción, refrigeración y producción de agua caliente sanitaria en el hogar.
Al integrar la aerotermia con la energía solar fotovoltaica, se crea un sistema completo y eficiente. La energía solar fotovoltaica proporciona la electricidad necesaria para alimentar la bomba de calor de la aerotermia, lo que reduce la dependencia de energías no renovables y disminuye los costos energéticos.
Además, la combinación de ambos sistemas permite aprovechar al máximo los recursos naturales disponibles, optimizando la eficiencia energética y mejorando el confort en el hogar al proporcionar un ambiente más estable y confortable durante todo el año.
¿Que la hace tan eficiente?
Parece IMPOSIBLE:
Por cada 1 kW de energía eléctrica que aportamos al sistema de aerotermia, este entrega a nuestra vivienda hasta 5 KW de energía térmica. En otras palabras, obtenemos 4 kW completamente gratis.
Esto se debe principalmente a que, en un equipo de aerotermia, NO utilizamos la energía eléctrica para generar, sino para TRANSPORTAR la energía térmica.
Así de simple: si ponemos en contacto con el aire exterior (aunque este esté por ejemplo a 2ºC) un liquido que esté aún más frío (por ejemplo -20 ºC), este liquido se va a calentar a 2ºC gratis. ESTE ES EL CALOR QUE HEMOS EXTRAIDO DEL AIRE Y LO VAMOS A TRANSPORTAR A LA VIVIENDA.
La relación entre la energía total entregada a la vivienda y la energía eléctrica consumida para el funcionamiento de la maquina de aerotermia se denomina COP. En este ejemplo el COP = 5.
Cuanto más alto es el COP, más eficiente es la máquina, lo que significa que nos cuesta menos climatizar la vivienda.
La aerotermia se divide en dos componentes principales: la unidad exterior y la unidad interior. A continuación, detallamos sus funciones y componentes.
Unidad Exterior: Captación y Distribución de Energía
Captura la energía térmica del aire exterior y la transfiere al sistema para generar calefacción, refrigeración y agua caliente sanitaria.
Ubicación Recomendada:
La unidad exterior debe instalarse en un espacio al aire libre con una buena ventilación, preferentemente en una zona que no tenga obstáculos que impidan el paso del aire, como paredes o vegetación densa.
También es recomendable que no esté directamente expuesta a la radiación solar para mejorar la eficiencia del sistema.
Componentes Principales:
Compresor: Aumenta la presión y la temperatura del fluido refrigerante, facilitando la transferencia de calor.
Ventilador: Asegura un flujo constante de aire a través del intercambiador de calor, optimizando la captación de energía.
Intercambiador de calor (Evaporador): Permite que el fluido refrigerante absorba la energía térmica del aire exterior.
Bomba de circulación: Mantiene el flujo continuo del refrigerante a través del sistema.
Válvula de expansión: Regula la presión del fluido refrigerante, reduciendo su temperatura para que pueda absorber calor de manera eficiente en el evaporador.
Intercambiador de calor (Condensador): Aquí, el fluido refrigerante libera el calor absorbido al sistema interior, permitiendo que se transfiera al agua o al aire de la vivienda.
Unidad Interior: Distribución de Energía Térmica y Confort
Distribuye la energía térmica generada por la unidad exterior para proporcionar calefacción, refrigeración y agua caliente sanitaria. Existen dos opciones principales:
Unidad Compacta /Tipo Nevera
Integrada en un solo módulo, ideal para espacios reducidos, esta unidad combina diversos componentes.
Intercambiador de calor (Condensador): Transfiere la energía térmica del fluido refrigerante al sistema de distribución.
Depósito de Agua Caliente Sanitaria (ACS): Almacena y distribuye el agua caliente según las necesidades.
Bomba de circulación: Facilita la circulación del agua dentro del sistema, garantizando que se mantenga la temperatura deseada.
Sistema de control: Regula y monitoriza el funcionamiento del sistema para optimizar su rendimiento.
Unidad por Componentes
Los componentes se instalan por separado, ofreciendo flexibilidad y optimización del espacio.
Depósito de Agua Caliente Sanitaria (ACS): Instalado por separado, permite mayor flexibilidad en la ubicación.
Deposito de Inercia: Almacena agua caliente para optimizar el rendimiento del sistema, evitando arranques y paradas frecuentes. Mejora la estabilidad térmica, asegurando una distribución eficiente de calefacción o refrigeración.
Vaso de Expansión: Compensa las variaciones de volumen del agua por los cambios de temperatura, evitando sobrepresiones en el sistema. Garantiza un funcionamiento seguro y estable de la instalación.
Bomba de circulación y válvulas de control: Regulación precisa del flujo de agua y refrigerante para asegurar la eficiencia energética.
Caudalímetro: Mide y controla el flujo de agua, asegurando la correcta circulación y un rendimiento óptimo del sistema.
Importancia del Aislamiento
El aislamiento adecuado de toda la instalación es crucial para garantizar el rendimiento eficiente del sistema de aerotermia. Un buen aislamiento en las tuberías y en los componentes reduce las pérdidas de energía y asegura que el calor generado por la unidad exterior se mantenga en el sistema, maximizando la eficiencia en el consumo energético y evitando sobrecargas.
Preguntas frecuentes
¿Por qué combina tan bien la aerotermia con las placas solares?
Al integrar la aerotermia con la energía solar fotovoltaica, se crea un sistema completo y eficiente. La energía solar fotovoltaica proporciona la electricidad necesaria para alimentar la bomba de calor de la aerotermia, lo que reduce la dependencia de energías no renovables y disminuye los costos energéticos.
Diferencias entre aerotermia y aire acondicionado
Al contemplar un dispositivo de aerotermia instalado en el exterior de una residencia, es común que muchas personas lo confundan con un sistema de aire acondicionado debido a su similitud estética. Sin embargo, es importante destacar que existen diferencias significativas entre ambos.
Un aparato de aire acondicionado simplemente expulsa aire caliente dentro del hogar. En cambio, la aerotermia absorbe el calor del aire a través de la unidad exterior y lo transfiere al agua mediante la unidad interior. Esta agua, distribuida a través de un sistema de suelo radiante, fancoils, radiadores o un tanque de agua caliente sanitaria, proporcionará calor en cualquier área de la vivienda.
¿Puedo conectar mi calefacción con radiadores a un sistema de aerotermia?
Sí, sin ningún problema. Lo ideal es diseñar el sistema adecuado para cada casuística.
Las calderas instaladas hace tiempo impulsaban el agua a altas temperaturas, cerca de 70 ºC. Esto no se debe a que no puedan hacerlo a una temperatura más baja, o a que los radiadores necesiten una temperatura tan alta. La mejor manera de comprobarlo es fijarse en el hecho de que los radiadores están muy tibios la mayor parte del tiempo y, de vez en cuando, reciben un aporte de agua muy caliente y prácticamente queman al tacto, lo que produce una falsa sensación de estar calentando más la estancia.
Desde luego, esto no es nada eficiente. Lo podríamos comparar con un conductor que sale de un semáforo pisando el acelerador a fondo para frenar 200 m más adelante y esperar 3 minutos parado en el siguiente semáforo. ¿Quién conduciría así?
Aun sabiéndolo, la mayoría de calderas en las viviendas funcionan precisamente de este modo.
Por otro lado, el RITE (reglamento de instalaciones térmicas en edificios) limita la temperatura de entrada del agua en los radiadores a 60 ºC.
Los sistemas de aerotermia evitan estas fluctuaciones de temperatura -que producen picos y bajadas constantes- pero consiguen calentar la vivienda de una forma más eficiente.
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