Aerotermia: Calefacción, Refrigeración y ACS ¿Cómo Funciona y Cuánto Cuesta?

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Aerotermia

La Aerotermia es una tecnología que utiliza principalmente la energía del aire para climatizar los espacios con un ahorro energético importante y nos permite suplir las siguientes necesidades térmicas:

  • Calefacción
  • Refrigeración
  • ACS Agua Caliente Sanitaria

Se trata de un sistema que utiliza energía renovable para su funcionamiento y se ha convertido en la energía del futuro para sustituir al gas natural, así como a todos los sistemas de calefacción por combustión.

Es el sistema que mayor confort ofrece al usuario, además, permite ahorrar hasta un 25% en tu factura de gas natural o hasta un 50% en el caso del Gasoil. Si quieres saber más sobre esta temática, quédate con nosotros. En este post trataremos de aclarar todas las dudas que tengas sobre este sistema, hablaremos sobre su funcionamiento, usos principales, ventajas, desventajas, y precios.

necesidades térmicas ¿Qué es la Aerotermia?

Se trata de un sistema que permite obtener energía del aire para convertirla en calefacción, refrigeración o agua caliente mediante el intercambio de calor.

Este mecanismo permite suplir estas tres necesidades de manera eficiente y económica y es el sistema de climatización más eficiente del mercado ya que permite extraer hasta el 75% de la energía del aire.

La Aerotermia engloba todos los sistemas que permiten extraer energía del aire. El más utilizado, consta de una bomba de calor aire-agua que nos permite calentar o enfriar el agua de nuestra vivienda. El único consumo eléctrico requerido es para hacer funcionar el motor del compresor. Pero, ¿cómo funciona este sistema?, sigue con nosotros y te lo contaremos en el siguiente apartado.

¿Cómo Funciona la Aerotermia?

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 bomba de aire y agua desde el exterior expulsando aire frío como consecuencia. Este tipo de climatización es un método totalmente sostenible, porque no necesita quemar combustible ni emitir humos en su proceso de funcionamiento para calentar la vivienda o refrigerarla. Al ser un sistema renovable, la energía que se extrae vuelve a regenerarse, por lo que ni se reduce ni se agota. El proceso para obtener energía seria el siguiente:

  1. La atmósfera capta la energía que emite el sol y se encuentra a «X» temperatura.
  2. La tecnología bomba de calor aerotérmica captura esa energía renovable del aire.
  3. Esa energía es utilizada en nuestro hogar a través de la unidad exterior que la envía a la unidad interior.
  4. La unidad interior calienta el agua y produce calefacción y el agua caliente sanitaria.
  5. En verano, se invierte, el calor de nuestra vivienda se envía al exterior para producir aire acondicionado

En resumen, el funcionamiento de la Aerotermia se basa en los principios de la termodinámica, dónde una bomba de calor absorbe el calor del aire ambiente para transferirlo al sistema de calefacción o agua caliente.

¿Qué son las Bombas de Calor?

Una bomba de calor es todo aquel sistema basado en un ciclo frigorífico que extrae la energía del exterior y la transmite al interior de un recinto. Según la definición de la Asociación de Fabricantes de Equipos de Climatización (AFEC), una bomba de calor es una máquina térmica que, mediante el empleo de un gas refrigerante en un ciclo termodinámico cerrado, transfiere calor del entorno natural (aire, agua o tierra), a un edificio invirtiendo el flujo natural del calor, de modo que fluya de una temperatura más baja a una más alta.

El principio de funcionamiento del ciclo es el mismo que posee el frigorífico de una vivienda con la salvedad de que puede funcionar para suministrar tanto frío como calor invirtiendo su ciclo de funcionamiento. En modo calefacción, el medio exterior (aire) se utiliza para calentar el foco frío del ciclo, mientras que en modo refrigeración el medio exterior se utiliza para refrigerar el foco caliente.

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.

Dependiendo de cómo realizan la transferencia del calor, podemos distinguir entre cinco tipos de bombas de calor:

  • Aire-aire: El calor que se toma del aire se transfiere directamente al aire del local o habitación que debe calentarse (básicamente, sería el funcionamiento de un sistema de aire acondicionado convencional).
  • Aire-agua: El calor que se extrae del aire exterior se transfiere a un circuito interno de agua según sea el sistema de calefacción que tengamos en casa…
  • Agua-agua: Las bombas de calor agua-agua intercambian calor tanto con el exterior como con el interior mediante un circuito de agua. En modo calefacción, toman el calor de un circuito de agua exterior y producen agua caliente en el circuito interior para calentar de forma indirecta radiadores, suelo radiante, etc.
  • Agua-aire: El calor que se extrae del agua se transfiere al interior impulsando aire caliente en modo calefacción. En modo refrigeración, el calor se cede al circuito exterior de agua, produciendo aire frio en el interior de forma directa.
  • Geotérmica: Esta operación se realiza a través de un fluido caloportador que absorbe la energía del terreno y la transmite al circuito frigorífico de la bomba de calor.

Tipos de Instalaciones Aerotérmicas

Dentro de las instalaciones de aerotermia nos encontramos con dos tipos diferentes, ambos tienen los mismos componentes, pero colocados en sitios diferentes:

 

  1. sistema monoblock aerotermia

1 – Sistema Monoblock:

En este caso tenemos la bomba de calor unido a la unidad exterior formando un único bloque compacto. En este tipo de instalación la bomba de calor enviará ya el agua caliente al interior de la vivienda.

 

sistema biblobk

2 – Sistema Biblock:

En este sistema nos encontramos la bomba de calor, en el interior de la vivienda, separada de la unidad exterior. En esta instalación la unidad exterior mandará gas a elevada temperatura hacia la bomba de calor.

Independientemente de los modelos anteriores, la aerotermia debe contar con los elementos que describimos en el siguiente apartado.

Elementos de una Instalación Aerotérmica

A continuación, detallamos los elementos necesarios para el funcionamiento del sistema de climatización por aerotermia:

  1. Unidad exterior: es la parte de la caldera en la que se encuentra ubicado el compresor. Su función consiste en captar la temperatura ambiente para modificar la presión del refrigerante.
  2. Unidad interior: es la encargada de realizar el intercambio de temperatura entre el gas refrigerante y el agua.
  3. Equipos emisores: son los que se encuentran en el interior de la vivienda y que deberás tener, de forma obligatoria, para repartir el calor o el frío por todas las estancias. Los radiadores o split son métodos tradicionales, pero también puedes utilizar otros sistemas como el suelo radiante.
  4. Depósito de inercia: es el responsable de facilitar el trabajo de la caldera, haciendo que se eviten los arranques constantes e innecesarios que muchas veces producen las averías en estos aparatos.
  5. Depósito de acumulación: recoge el agua caliente a una temperatura óptima para que la puedas utilizar siempre que quieras de forma instantánea.

elementos aerotermia

Emisores de las Instalaciones Aerotérmicas

Los sistemas aerotérmicos, permiten mover el calor entre dos reservorios térmicos, estos pueden abastecer de frio o calor un local o varios. A continuación, detallamos los principales emisores de climatización para aerotermia:

Suelos Radiantes

Consiste en unos conductos que se instalan debajo del suelo y permiten climatizar la habitación haciendo pasar el agua que calienta o enfría nuestro sistema de aerotermia.

Al contrario que los radiadores, que emiten el calor desde un punto específico, el suelo radiante emite el mismo calor desde cualquier punto del suelo donde está instalado. Esto permite tener un calor más homogéneo.

El mayor inconveniente que encontramos en viviendas con una instalación de radiadores es el coste de instalación, ya que será más caro eliminar las tuberías y radiadores existentes para levantar el suelo de la vivienda e instalar el suelo radiante. Sin embargo, en viviendas nuevas o en las que se esté realizando una obra es recomendable aprovechar e instalar suelo radiante con aerotermia.

La opción de calefacción con suelo radiante es la más recomendada tanto por expertos como por fabricantes para aprovechar al máximo la energía de la aerotermia y poder disfrutar de un calor más agradable y homogéneo a lo largo del inmueble.

Radiadores de Baja Temperatura

El funcionamiento base de los radiadores de baja temperatura es el mismo que el de un radiador convencional. Se hace pasar agua por unos conductos internos y climatiza la habitación. Sin embargo, al tener una temperatura menor circulando a través de ellos, tienen un tamaño mayor.

emisores aerotermiaFan-coils para Aerotermia

Los Fan-Coils o, en español, ventiloconvector, son equipos agua-aire. En términos generales, un Fan-Coil no es más que un dispositivo formado por una batería o intercambiador de frío o calor (coil) y un ventilador (fan). Su naturaleza compacta, que les hace ocupar muy poco, los convierte en una alternativa muy popular.

Estos reciben a través de unos tubos el agua caliente o fría proveniente de nuestra bomba de calor aire-agua. Esa agua llega a una batería o intercambiador de calor que se compone de las propias tuberías y unas finas láminas de aluminio. A su vez, mediante un ventilador interno, el Fan-Coil hace pasar el aire de la estancia por su interior, permitiendo que este capte el frío o calor de la batería antes de devolverlo a la estancia.

Splits para Aerotermia

Es similar a la máquina de aire acondicionado convencional que se instala una por estancia e inyecta aire frío en nuestra vivienda. Para poder utilizarlo es necesario disponer de una bomba de calor aire-aire.

proyecto aerotermiaProyectos para Instalaciones de Aerotermia

Los proyectos de climatización por aerotermia, al igual que los demás proyectos de instalaciones están compuestos por planos, cálculos de cargas y dimensionados, memoria descriptiva y memoria constructiva, que son los elementos necesarios para la correcta gestión del proyecto.

Memoria Descriptiva: La Memoria Técnico Descriptiva se trata de un documento que detalla las instalaciones. Este documento contiene los cálculos, políticas operativas que justifican la selección de materiales, la elección y ubicación de los equipos en la instalación y el resto de elementos que forman parte del sistema de climatización Aerotérmica tal y como se han mencionado en los apartados anteriores.

Memoria Contractiva: En esta memoria se describen las técnicas de construcción y materiales necesarios para la ejecución del proyecto, especificando en detalle todos los elementos requeridos y cómo se debe realizar. Este documento es imprescindible para el correcto desarrollo del proyecto.

Cálculos de las Cargas Térmicas: El cálculo de las cargas térmicas es el estudio necesario para conocer las necesidades de climatización de un espacio, independientemente de laplanos y esquemas finalidad del mismo. Tiene como objetivo el estudio de las condiciones térmicas en temporadas de frío o calor, para determinar las necesidades térmicas de los espacios, logrando con esto condiciones óptimas de temperatura y humedad en los espacios. Para esto, se debe tener en cuenta la ubicación exacta del edificio, las características, dimensiones, orientación, promedio de personas que habitaran, etc… Estos cálculos proporcionan la correcta elección de los equipos a utilizar y las potencias a contratar.

Planos y Esquemas: Los planos son la representación gráfica del proyecto y comprende los dibujos necesarios para llegar a la comprensión visual del proyecto. Dicha representación gráfica debe ser la suficiente y la necesaria para que, a una escala que permita la lectura cómoda, reflejen toda y cada una de las partes de la instalación, con indicación de sus elementos y equipos específicos y resaltando aquellos que, a según criterio, tengan mayor importancia en el conjunto de la instalación.

Ahora que conocemos que es la Aerotermia, como funciona, sus componentes y todo lo referente a este tipo de instalaciones de climatización, procedemos a mostrarles precios orientativos. En el siguiente apartado les mostramos información que será útil si quieren conocer la inversión necesaria para una instalación de este tipo.

esquema aerotermia

Precio de la Aerotermia

El precio de un sistema de aerotermia puede variar notablemente en función de las marcas, el tamaño de la vivienda, la potencia necesaria para obtener una temperatura adecuada, los sistemas a los que queramos suministrar calor y el número de personas que habitan la vivienda.

A continuación, dejamos una tabla con precios orientativos de instalaciones completas con suelo radiante, dependiendo del tamaño de la vivienda:

Tamaño Vivienda Potencia Bomba Precio
50 m² 3 kW 10.200 €
70 m² 5 kW 11.300 €
90 m² 6 kW 12.700 €
100 m² 7 kW 13.250 €
150 m² 10 kW 17.700 €
170 m² 11 kW 19.350 €
200 m² 13 kW 22.000 €

El precio de una instalación de aerotermia varía entre los 10.000 y 22.000 € dependiendo de los requisitos de nuestra vivienda. A pesar del alto coste inicial, el ahorro que proporciona siempre permite amortizar la instalación entre 5 y 12 años y siempre existe la posibilidad de financiar la instalación.precio aerotermia

No recomendamos instalar aerotermia en viviendas con un tamaño inferior a 90 m2, ya que el precio de la aerotermia difícilmente va a poder ser amortizado cuando el consumo es bajo.

En viviendas pequeñas el coste de la bomba de calor supone en torno al 70% del precio del sistema de aerotermia, mientras que en casas de mayor tamaño baja al 50%. Es por ello que en casas más grandes es más rentable.

Comparativa con Otros Sistemas de Calefacción

A continuación, les mostramos una comparativa entre los diferentes consumos anuales que tendría una vivienda unifamiliar de 180 m² en Madrid, según el sistema de calefacción utilizado.

comparativa de consumo

Tal y como puede apreciarse, la aerotermia origina unos gastos notablemente inferiores a la mayoría de tecnologías. Además, como hemos comentado anteriormente la aerotermia es una de la manera más eficiente de conseguir energía. En el siguiente apartado mostraremos las ventajas y desventajas que demuestran el por qué.

Ventajas y Desventajas de la Aerotermia

A continuación, te resumimos los principales beneficios y desventajas que se asocian a esta tecnología:

Beneficios de la Aerotermiabeneficios aerotermia

  • Obtiene la mayor parte de la energía del aire (en torno al 70%) y solo una pequeña fracción de la electricidad.
  • Presentan un alto nivel de eficiencia energética y rendimiento.
  • Son válidas tanto para verano como para invierno (aire acondicionado y calefacción).
  • Los costes de mantenimiento son muy reducidos.
  • No se generan residuos ni humos.
  • Es un sistema silencioso
  • No utilizan combustibles fósiles y además se abastecen de tan solo un tipo de energía.
  • La instalación es normalmente sencilla.
  • El retorno de la inversión se produce en poco tiempo en la mayoría de los casos.

En resumen, las ventajas se engloban fundamentalmente en la eficiencia energética, que permite un margen de ahorro a largo plazo de hasta un 40% en algunos casos, la comodidad de necesitar únicamente suministro eléctrico y no depender de distintos proveedores y que 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.

Desventajas del Sistema de AEROTERMIA

  • La inversión inicial para este tipo de instalaciones es generalmente alta.
  • La instalación de equipos de aerotermia suele implicar que haya que aumentar la potencia contratada de electricidad.
  • No es aconsejable en áreas climáticas muy frías, ya que su rendimiento es menor.
  • Requiere de una unidad exterior, lo que puede ser un engorro en cuestión de ubicación y estética.

información aerotermia

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, probablemente tengas que contratar una potencia mayor a tu comercializadora eléctrica, y 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 conclusión, la Aerotermia es una fuente de energía renovable que sobresale por su eficacia y respeto por el medioambiente, y es una de las mejores opciones para satisfacer tus necesidades de agua caliente, calefacción y refrigeración en tu vivienda. No dejes pasar la oportunidad y apuesta por las energías renovables como fuente de suministro.

Esperamos que este artículo te haya ayudado a aclarar dudas sobre la aerotermia. Si estás interesado en instalar este sistema en tu vivienda, contacta con nosotros. Para más información sobre Aerotermia puedes contactarnos sin compromiso.

Nuestros especialistas te ayudaran a encontrar la solución que se ajuste a tus necesidades. Convertimos tu problema en proyectos realizables profesionalmente, de forma rápida y económica. ¡Llámanos!

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AUTOR: AGUSTIN JIMENEZ REY
ARQUITECTO TÉCNICO