Calefacción por aerotermia, lo que tienes que saber

Los sistemas aerotérmicos están diseñados para ser usados en viviendas que tienen espacio para unidades exteriores, como casas unifamiliares. La combinación perfecta sería usar un sistema de calefacción de baja temperatura, como el suelo radiante, y sistemas de paneles solares térmicos.

¿Qué es la energía aerotérmica?

La energía aerotérmica es una forma de energía renovable que se obtiene aprovechando el calor presente en el aire exterior, incluso a bajas temperaturas. Este sistema utiliza bombas de calor de alta eficiencia para extraer la energía térmica contenida en el aire y transferirla al interior de un edificio para calefaccionarlo, o bien para proporcionar agua caliente sanitaria o refrigeración. A diferencia de otros sistemas de calefacción que dependen de combustibles fósiles, la aerotermia es una tecnología limpia y sostenible que utiliza una fuente inagotable: el aire.

Las bombas de calor aerotérmicas funcionan mediante un ciclo termodinámico, en el que un refrigerante absorbe el calor del aire exterior y lo transporta a un compresor. Aquí, el calor es aumentado en intensidad, y posteriormente se libera en el circuito de calefacción del hogar. Incluso en condiciones frías, la bomba de calor puede capturar suficiente energía para calentar eficientemente los espacios, ya que siempre hay energía disponible en el aire.

Este tipo de energía se clasifica como renovable por su bajo consumo eléctrico y por el hecho de que no emite gases contaminantes en su funcionamiento. En promedio, las bombas de calor aerotérmicas pueden producir entre 3 y 4 veces la energía que consumen en electricidad, lo que se traduce en una alta eficiencia energética.

¿Cómo funcionan las bombas de calor aerotérmicas?

La clave de los productos de calefacción con aerotermia es la bomba de calor. El aire, incluso a bajas temperaturas, contiene energía absorbida por el refrigerante que circula en el circuito entre las unidades exteriores e interiores.

La unidad exterior actúa como un evaporador (da frío al ambiente) en invierno; la unidad interior actúa como un condensador, transfiriendo el calor al agua del circuito de calefacción.

Eficiencia energética de los sistemas aerotérmicos.

Las bombas de calor aerotérmicas tienen un alto rendimiento. El máximo COP (Coeficiente de Rendimiento) es alrededor de 4 o 5, dependiendo del fabricante. Esto significa que por cada kwh eléctrico consumido, el equipo aerotérmico puede producir 4-5 kwh térmicos en condiciones de funcionamiento ideales.

Además, hasta el 75% proviene de energía renovable (aire exterior) y sólo alrededor del 25% del consumo eléctrico (ventilador y compresor).

Los sistemas están garantizados para trabajar incluso a -20ºC. En caso de que no puedan proporcionar la temperatura correcta, integran un equipo de apoyo automático.

También pueden funcionar en combinación con calderas, normalmente de condensación. Como todas las bombas de calor, la Aerotermia es un sistema ideal para climas moderados, ya que su rendimiento disminuye a medida que la temperatura exterior disminuye.

A temperaturas de impulsión más bajas y temperaturas exteriores más altas, el COP aumenta. Con temperaturas de impulsión de 30ºC (correspondientes a un sistema de calefacción por suelo radiante en modo de funcionamiento) y a una temperatura exterior de entre 4 y 6ºC, el COP puede alcanzar aproximadamente de 3,80 a 4,40.

Por el contrario, con una temperatura exterior más baja el COP disminuye, aunque puede mantenerse en un valor de 2 incluso a temperaturas muy bajas.

Ahorro de energía con la aerotermia.

Un sistema aerotérmico proporciona un considerable ahorro de energía en comparación con los sistemas convencionales de calefacción, aunque depende de las condiciones climáticas de la zona y del sistema de calefacción.

Se puede obtener un ahorro de hasta el 50% usando sistemas de calefacción por suelo radiante, y de hasta el 20% calentando con radiadores, en comparación con un sistema convencional de calderas que usa combustible diesel. El período de amortización oscila entre 2 y 3 años. En combinación con la energía solar térmica se pueden obtener excelentes resultados.

Requisitos de la aerotermia.

Instalación de una unidad exterior (afecta a la estética y genera ruido).

En las zonas climáticas más frías el rendimiento estacional se reduce, por lo que es aconsejable realizar un análisis económico exhaustivo antes de invertir.

Es aconsejable disponer de un sistema de calefacción de baja temperatura, como la calefacción por suelo radiante o radiadores eficientes.

Ventajas de las bombas de calor aerotérmicas.

• Utilizan energías renovables.
• El aire como energía renovable es gratis.
• El aire es fácilmente accesible y está disponible las 24 horas del día.
• El aire es prácticamente ilimitado.
• No hay emisiones contaminantes ni perjudiciales para la salud.
• Es seguro, ya que no tiene depósito de combustible.
• La instalación de las bombas de calor es relativamente fácil y sencilla y no requiere ningún depósito de almacenamiento de combustible. Ocupa el mismo espacio que una caldera mural o de pie.
• Costes de instalación inferiores.
• Costes de mantenimiento insignificantes al no requerir limpieza.
• No se necesita chimenea, ya que el módulo hidráulico está en comunicación con una unidad termodinámica instalada en el exterior de la vivienda, sin necesidad de conducto de humos.
• Se caracterizan por una mayor autonomía, ya que sólo necesitan una conexión eléctrica para funcionar. Una caldera de gasóleo, por ejemplo, requiere una cierta frecuencia de electricidad;
• La eficiencia instantánea de una bomba de calor es alta.

Desventajas de las bombas de calor aerotérmicas.

Pero como sabe, toda moneda tiene dos caras, y lo mismo ocurre con las bombas de calor aerotérmicas. También tienen sus desventajas y, aunque son menos, no podemos dejar de mencionarlas.

• Es necesario disponer de disponibilidad financiera para realizar una inversión inicial mayor. Sin embargo, a medio plazo, el ahorro producido por el uso de la bomba de calor compensará la cantidad invertida.
• Es necesario disponer de espacio suficiente en la casa para permitir la instalación de la bomba de calor.
• Los ventiladores de la unidad exterior producen ruido.
• A temperaturas inferiores a 7 grados centígrados, la eficiencia es menor.

Aerotermia con paneles solares

La combinación de aerotermia y paneles solares representa una de las soluciones energéticas más eficientes y sostenibles disponibles actualmente para la climatización y el suministro de agua caliente en el hogar. Este sistema híbrido aprovecha la sinergia entre dos energías renovables: el calor extraído del aire exterior mediante una bomba de calor aerotérmica y la electricidad generada a partir de la radiación solar mediante paneles fotovoltaicos. De esta manera, se obtiene un sistema prácticamente autosuficiente y de muy bajo impacto ambiental, capaz de reducir considerablemente el consumo energético y la dependencia de la red eléctrica.

¿Cómo funciona la combinación de aerotermia y paneles solares?

1. Generación de electricidad con paneles solares: Los paneles solares fotovoltaicos capturan la radiación solar y la convierten en electricidad. Esta electricidad puede alimentar directamente la bomba de calor aerotérmica, reduciendo o incluso eliminando la necesidad de tomar energía de la red eléctrica en los momentos en que hay suficiente radiación solar disponible.
2. Captación de calor del aire exterior con la bomba de calor: La bomba de calor aerotérmica, por su parte, extrae la energía térmica del aire exterior para calefaccionar el ambiente o producir agua caliente. Con la energía suministrada por los paneles solares, la bomba de calor opera de manera más económica y eficiente, ya que la electricidad que utiliza es generada de forma gratuita y limpia.
3. Almacenamiento de energía: En algunos sistemas, se incorporan baterías que almacenan la energía generada por los paneles solares. Esto permite un uso eficiente de la energía en horarios nocturnos o en momentos de baja radiación solar, mejorando aún más la autonomía energética de la vivienda.

Ventajas de la aerotermia con paneles solares

Combinar aerotermia y paneles solares ofrece numerosos beneficios, tanto a nivel económico como medioambiental:

• Reducción significativa en el consumo energético: Este sistema permite cubrir gran parte, o incluso la totalidad, de las necesidades energéticas para calefacción, refrigeración y agua caliente sanitaria. Al depender menos de la red eléctrica, los costos de energía disminuyen considerablemente.
• Bajo impacto ambiental: La energía generada por los paneles solares es completamente limpia, lo que disminuye las emisiones de CO₂ asociadas a la producción de electricidad. Junto con la aerotermia, se crea un sistema de climatización prácticamente libre de emisiones contaminantes.
• Alta eficiencia: Las bombas de calor aerotérmicas ya son de por sí eficientes, ya que pueden generar hasta tres o cuatro veces la energía que consumen. Al recibir electricidad de los paneles solares, su rendimiento es aún más rentable.
• Autonomía energética: La incorporación de baterías de almacenamiento y el aprovechamiento de la energía solar otorgan mayor independencia de la red eléctrica, lo cual es beneficioso en zonas con costos energéticos elevados o en lugares con redes inestables.

¿Es rentable la instalación de aerotermia con paneles solares?

Aunque la inversión inicial en un sistema combinado de aerotermia y paneles solares es considerable, los ahorros a largo plazo son significativos. La disminución en el consumo eléctrico y la posibilidad de aprovechar subvenciones o incentivos para energías renovables hacen que este sistema sea cada vez más accesible. Además, el aumento de la eficiencia energética incrementa el valor de la vivienda, lo cual es un beneficio añadido para el propietario.

Este tipo de instalación es ideal para quienes buscan soluciones sostenibles y a largo plazo, ya que contribuye a reducir la huella de carbono del hogar y a mejorar la eficiencia energética de forma notable.