Climatización eficiente en tu vivienda: Aerotermia

Consumir menos energía o consumir energía barata es una de las preocupaciones más comunes cuando nos embarcamos en el proyecto de construcción o reforma de nuestra vivienda. La climatización es sin duda la instalación que más energía consume en una vivienda, por ello elegir una instalación lo más eficiente posible es importante. Por suerte, a día de hoy, la eficiencia energética está en auge y tenemos multitud de sistemas a elegir que nos pueden ayudar a vivir cómodamente en nuestra vivienda con un consumo energético mínimo, la aerotermia es uno de estos sistemas y del que vamos a hablar en este post.

El funcionamiento de la aerotermia resulta un tanto impresionante para mucha gente cuando se les explica. En rasgos generales la aerotermia es un sistema que enfría o calienta nuestra casa robando energía del aire del medio ambiente. Pero no nos confundamos con la energía eólica, no utiliza la fuerza del aire o del viento para generar energía, la aerotermia utiliza la energía contenida en el aire. Digamos que para calentar, la aerotermia le “roba” calor al aire del medio ambiente y para enfriar la aerotermia le “roba” frío al aire del medio ambiente. Ese calor o frío que le robamos al aire del medio ambiente exterior se introduce y distribuye en el interior de nuestra vivienda de diferentes formas (suelo radiante, suelo refrescante, radiadores de baja temperatura, radiadores normales, aire acondicionado, etc.).

Para conseguir esto la aerotermia se vale de los siguientes componentes, muchos de ellos son muy parecidos a simple vista a los de una bomba de calor para aire acondicionado, la aerotermia es, básicamente, una bomba de calor de muy alta eficiencia:

Unidad exterior: A simple vista, muy similar a la unidad exterior de un aire acondicionado pero mucho más eficiente. El aire entra en la misma por atrás y es expulsado por delante. En el interior de la máquina, el aire del medio ambiente pasa por un intercambiador con refrigerante, es en este intercambiador donde se le roba o cede toda la temperatura (energía) posible al aire.

Compresor: El compresor suele estar dentro de la unidad exterior, funciona con electricidad y se encarga de comprimir el refrigerante para aumentar su temperatura y la eficiencia del proceso.

Circuito refrigerante: El refrigerante discurre a través de unas tuberías de cobre y suele cambiar de estado de líquido a gaseoso para conseguir una mayor eficiencia. Pasa a estado gaseoso cuando adquiere temperatura (se calienta) y a estado líquido cuando cede temperatura (se enfría).

Interior de una bomba de calor de alta eficiencia o aerotermia.

Condensador: El condensador se encuentra en el interior de la vivienda. Como su nombre indica, permite que el refrigerante se condense, pasando de estado gaseoso a estado líquido y libere así la máxima temperatura posible, que se usara para el agua caliente de nuestra vivienda o para la calefacción.

Unidad interior: La unidad interior reparte por el interior de nuestra vivienda la energía liberada por el refrigerante. En el caso de que estemos usando la refrigeración lo que hace es disipar temperatura haciendo que todo el sistema funcione a la inversa (llamadas unidades inverter). Por eso la aerotermia se puede usar para calefactar así como para refrigerar nuestra vivienda.

Válvula de expansión: Se trata de una válvula que permite liberar la presión del refrigerante, favoreciendo que recupere su estado líquido antes de llegar al intercambiador de la unidad exterior, donde comenzará de nuevo todo el proceso.

Funcionamiento de la aerotermia. Imagen del blog de Daniel Pascual

Una vez conocidos los componentes, el funcionamiento del sistema de aerotermia es el siguiente, en el caso de calefacción y generación de ACS:

  1. El aire pasa por la unidad exterior, donde se pone en contacto con el refrigerante (en estado líquido) a través del intercambiador. En este proceso de intercambio el refrigerante roba temperatura al aire y se evapora. El aire expulsado por el frente de la unidad exterior está más frío que cuando entró en la misma, ya que parte de su temperatura ha pasado al refrigerante.
  2. El refrigerante pasa por el compresor, donde aumenta la presión del mismo y por consiguiente también aumenta su temperatura. Este proceso sí que consume algo de energía ya que el compresor es también el encargado de mover el refrigerante por todo el circuito.
  3. El refrigerante (que está en estado gaseoso y caliente) llega al condensador (en la unidad interior), donde libera temperatura y energía pasando de nuevo a estado líquido. La temperatura que libera el refrigerante se usa para calentar el agua o el aire del sistema de climatización que tengamos en nuestra casa.
  4. Tras ceder su temperatura a la unidad interior, el refrigerante pasa por la válvula de expansión donde su presión disminuye (baja aún más su temperatura) y desde donde se conduce de nuevo a la unidad exterior para robar más energía al aire y repetir el proceso.

Parte trasera de la unidad exterior de una aerotermia, por donde aspira el aire para realizar el intercambio de temperatura.

En muchas ocasiones se utiliza la aerotermia no solo para calentar la casa o generar agua caliente, sino también para refrigerar la vivienda en verano, ya sea a través de aire acondicionado o de suelo refrescante. En estos casos el proceso ocurre a la inversa. Se disipa temperatura de los circuitos interiores y se usa la unidad exterior para ceder esta temperatura al aire del medio ambiente, consiguiendo así que la temperatura del interior de nuestra vivienda baje hasta los niveles de confort.

Aerotermia instalada en la terraza de un ático.

Es importante entender que estas instalaciones están diseñadas para conseguir una eficiencia muy alta en su funcionamiento, es decir, aunque parezca complicado, la mayor parte de la energía que nos suministran, en forma de calefacción o refrigeración, la extraen gracias al intercambio con el aire en un proceso que consume un mínimo de energía eléctrica. Así, la aerotermia menos eficiente que encontremos en el mercado, por su propia clasificación como tal dentro de la UE, nos aportará un 60% de energía renovable, pero la realidad es que la mayoría de los sistemas que encontramos en el mercado están bastante por encima de esta cifra.

Unidad interior y exterior de instalación de aerotermia.

El ahorro cuando usamos un sistema de aerotermia frente a un sistema de caldera de gasoil es de más del 50%. Aunque depende también de la zona donde esté ubicada nuestra vivienda y sus condiciones climáticas, así como del sistema de calefacción y/o refrigeración que queramos instalar. La aerotermia es mucho más eficiente cuando va conectada a sistemas de calefacción de baja temperatura (como el suelo radiante y los radiadores de baja temperatura), porque en estos casos el agua usada en el circuito de calefacción no supera los 35 grados de temperatura. Si la conectamos a radiadores convencionales, su eficiencia energética baja considerablemente, ya que calentar el agua hasta los 70 grados que necesita un radiador convencional, a través de energía obtenida del intercambio de temperatura con el aire, es bastante más difícil.

Aerotermia combinada con una caldera de condensación de alta eficiencia.

La aerotermia requiere de una serie de elementos que ocupan un determinado espacio y que hay que tener en cuenta antes de realizar la instalación. Si se va a realizar en una vivienda unifamiliar o en un proyecto de obra nueva, basta con que el arquitecto reserve espacios a tal efecto en el proyecto. Si es una reforma o un piso deberemos prever un pequeño cuarto de instalaciones. El espacio requerido depende del tipo de instalación de climatización que elijamos en el interior pero suele ser similar o incluso inferior al ocupado por otros sistemas. Otra de sus ventajas es que no necesita chimeneas ni conductos de ventilación para funcionar, pero sí un espacio en contacto con el aire del medio ambiente (terraza, jardín, fachada, etc) para colocar la unidad exterior.

Aerotermia instalada en fachada de vivienda unifamiliar.

La aerotermia además, se puede combinar con otros sistemas de generación, como calderas de gas de alta eficiencia, energía fotovoltaica, energía termosolar, geotermia, etc. Según la ubicación de nuestra vivienda será mejor una combinación u otra, o simplemente aerotermia sin ningún sistema adicional. Para ello lo mejor es consultar con un técnico especialista, arquitecto o aparejador que nos pueda asesorar sobre la mejor solución de climatización en nuestra casa.