Aerotermia: ¿Qué es y cómo funciona?
La Aerotermia: Una Alternativa Sostenible y Eficiente
Los dispositivos aerotérmicos están diseñados con el propósito de proveer calefacción durante el invierno, aire acondicionado en la época estival y suministrar agua caliente durante todo el año, aprovechando la energía presente en el aire a través de un proceso termodinámico. Estos sistemas ofrecen diversas ventajas, tanto personales como ambientales, gracias a su clasificación como fuente de energía sostenible. A continuación, te invitamos a conocer más sobre estas ventajas.
Las bombas de calor destacan por su eficiencia y jugarán un papel esencial en el proceso de descarbonización. La transición hacia una economía de bajas emisiones de carbono es un horizonte alcanzable; sin embargo, requiere de un cambio hacia fuentes y aplicaciones energéticas más eficientes.
La descarbonización y la electrificación representan una ventana para la creación de prosperidad, la generación de puestos de trabajo sostenibles y el mejoramiento de la calidad del aire —un ejemplo a seguir es el compromiso de la Unión Europea (UE) de lograr cero emisiones netas de carbono para el año 2050—. Este desafío concierne especialmente al ámbito energético, aunque implica también un compromiso social por ser crucial en la batalla contra el cambio climático.
La electrificación del transporte, la calefacción doméstica y la generación de electricidad —mediante el autoconsumo energético a partir de fuentes renovables— son fundamentales en la estrategia que debe adoptar el sector energético para contribuir a la descarbonización de la economía.
En este escenario, emergen opciones ecológicas como la energía eólica, solar fotovoltaica, hidráulica, el hidrógeno sostenible, la energía híbrida y, particularmente, la aerotermia. A continuación, exploraremos más acerca de esta última opción.
¿Qué es la aerotermia?
La aerotermia no es más que una forma de ahorrar energía por medio del uso de una bomba de calor o bomba aerotérmica.
La aerotermia no es otra cosa que la energía que ha sido almacenada en forma de calor en el aire del medio ambiente y que puede ser utilizada para transferir calor entre dos sistemas que se encuentren a diferente nivel térmico.
En otras palabras, funcionan como un calefactor o un refrigerador según las necesidades que tengamos.
¿Cómo funciona la aerotermia?
La aerotermia funciona, en esencia, por medio de un ciclo termodinámico (transferencia de calor) en una bomba de calor. Lo que ocurre es que se hace uso de un circuito con un frigorífico (refrigerante), el cual es modificado para permitir una transferencia de calor de la zona más fría a una más caliente.
Pasos del funcionamiento de la aerotermia
Compresión
Aquí es donde se eleva tanto la presión como la temperatura del refrigerante, transfiriendo a este la energía necesaria para que se mueva a lo largo de todo el circuito.
Condensación
En este paso lo que ocurre es que se condensa el refrigerante (pasa de estar en un estado gaseoso a un estado líquido), cediendo de esta forma calor al condensador.
Expansión
Estos sistemas cuentan con lo que se denomina una “Válvula de expansión”; esta genera una pérdida de carga que lo que hace es reducir la presión del refrigerante una vez haya pasado por el proceso de condensación.
Evaporación
En este paso, sencillamente el refrigerante se evapora, absorbiendo el calor del medio externo a un evaporador.
En ocasiones, se puede llevar a cabo un quinto paso; este consiste en la instalación de una “válvula de inversión” que, en esencia, se encarga de revertir todo el proceso que hemos descrito anteriormente. Esto hace que el mismo sistema pueda ser usado tanto para generar calor como para generar refrigeración.
Aerotermia: Ventajas y Desventajas
Ventajas de la Aerotermia
- Rendimiento superior. Utiliza menos electricidad en comparación con los métodos de calefacción convencionales, lo cual se refleja directamente en el costo de su factura mensual.
- Se considera una fuente de energía renovable, reconocida de este modo en el CTE (Código Técnico de la Edificación).
- Ha sido catalogada por la Unión Europea como una opción sostenible.
- Bajo requerimiento de mantenimiento. Funciona tan fácilmente como cualquier aparato en el hogar.
- Elimina la necesidad de combustión (ausencia de caldera), evitando la emisión de humos o desechos. Esto la convierte en una opción más segura.
- Permite que el hogar opere enteramente con electricidad, eliminando la necesidad de gas o cualquier otro combustible. Tiene la capacidad de proveer aire acondicionado.
- Suministro de agua caliente a un costo reducido.
- La instalación de sistemas de aerotermia resulta ser mucho más simple y eficiente en comparación con sistemas basados en energías no renovables.
- Posibilita integrar diferentes salidas (radiadores convencionales, suelo térmico, bombas de calor, etc.)
- Los sistemas aerotérmicos destacan por su operación silenciosa, tanto en interiores como en exteriores.
- Representa el sistema de calefacción con el consumo de energía más bajo.
Desventajas de la Aerotermia
Como siempre, no todo pueden ser ventajas. Debido a la evaporación y a medios tan fluctuantes en su temperatura (el aire), los sistemas de aerotermia suelen ser propensos a variar su rendimiento cuando están operativos.
Pero, quizás, el inconveniente más grande es que este tipo de sistema hace uso de electricidad: el combustible más caro. Esto significa que nuestra factura del servicio eléctrico puede llegar a sufrir un incremento considerable, sobre todo si el sistema se encuentra fuera de las condiciones ideales de uso.
Adicionalmente, este tipo de sistemas cuenta con una tecnología que podríamos denominar “limitada” en lo que a soportar ciertas condiciones se refiere.
En épocas de invierno, donde se suele necesitar de temperaturas superiores a los 70 grados Celsius, los sistemas de aerotermia pueden llegar a quedarse muy cortos y no suplir con eficiencia nuestras necesidades.
¿Cómo instalar aerotermia?
Esquema de instalación de la aerotermia
Lo primero que se necesita conocer es su recorrido, el cual podría estar condensado perfectamente en una bomba de calor, la cual se alimenta del aire que esté disponible en el entorno y que tiene la particularidad de adaptarse con el menor gasto energético posible a la temperatura que se requiere en un momento determinado.
Es por esta razón que los equipos que se utilizan en una vivienda mediante un sistema de climatización aerotérmico, disponen de sensores, los cuales se encargan de regular el consumo de energía, minimizando el consumo.
Gráficamente, el esquema de instalación de la aerotermia sería el siguiente:
Equipación que necesita la aerotermia
Bomba de calor
Este es el componente más importante de cualquier sistema aerotermico. Existen dos tipos de bombas de calor.
Las bombas de calor aire-aire: en esencia nos permiten extraer energía del aire para luego calentar o enfriar nuestra vivienda según que necesitemos (funcionan por medio de agua sanitaria); y las llamas bombas de aire-agua: estas se encargan de aumentar o reducir la temperatura del agua, lo que hace que puedan ser utilizadas para calefacción, refrigeración y, como no, para el calentamiento del agua.
Normalmente, estas bombas de calor son reversibles, lo que significa que pueden llevar a cabo tanto el proceso de calefacción como el de refrigeración.
Depósito de Inercia
Esto es algo que todos los sistemas de aerotermia necesitan para funcionar. En esencia, los depósitos de inercia son contenedores que se encargan de almacenar el agua caliente. Con frecuencia, suelen estar integrados a la bomba de calor, aunque se pueden instalar de forma separa de necesitarlo.
Este depósito se encarga de almacenar agua a una temperatura muy concreta (generalmente, unos 45 grados Celsius) a la espera de su utilización para la calefacción.
Depósito de ACS
El depósito de agua caliente sanitaria (ACS) es un contenedor el cual funciona como un depósito para el agua sanitaria. Antes de que el agua caliente entre en el depósito de inercia, esta se encontrara con la denominada “válvula de 3 vías” la cual se encarga de cortar el paso al depósito de inercia en caso de que haya una demanda de agua, desviándola al contenedor ACS.
Cuando el sistema de aerotermia solo cuenta con un uso (el de proveer agua caliente), no suele existir la válvula de 3 vías.
A la hora de instalar este depósito, es necesario tener muy en cuenta la demanda de la vivienda para no quedarnos cortos (excederse no suele ser recomendado). En general, se debe multiplicar el número de habitantes por 35 (el número promedio de litros que consume una persona).
Aerotermia frente a otras energías
| Fuente de Energía | Eficiencia | Ahorro |
|---|---|---|
| Aerotermia | Alta eficiencia energética | Ahorro significativo en costos de calefacción y refrigeración |
| Gas Natural | Alta eficiencia energética | Ahorro moderado en costos de calefacción y agua caliente |
| Energía Eléctrica | Depende del mix energético y la eficiencia del sistema de calefacción | Ahorro variable según los precios de la electricidad |
| Gasóleo | Menor eficiencia energética | Costos de calefacción más altos en comparación |
| Biomasa | Eficiencia variable según el tipo de sistema y calidad del combustible | Ahorro dependiente del costo de la biomasa en comparación con otras fuentes de energía |
Aerotermia vs Geotermia
Aerotermia vs Geotermia, vamos a comentar los puntos más importantes de cada una de estas formas de generar energía.
Tipo de energía
Tanto la aerotermia como la geotermia funcionan siguiendo el mismo principio: por medio de una bomba de calor son capaces de modificar la temperatura de un líquido refrigerante con el fin de calentar o enfriar agua.
Ahora bien, la diferencia entre estos dos tipos de Energía renovable radica en la forma en que esta es obtenida. La geotermia hace uso de la temperatura del subsuelo para cambiar la temperatura del refrigerante; la aerotermia, por otro lado, hace uso del aire.
Eficiencia
En este caso, la geotermia cuenta con una ventaja sobre la aerotermia. La razón es muy sencilla, el suelo suele contar con una energía prácticamente constante, en cambio, la aerotermia depende del aire, y en zonas que tengan un clima muy variante, el rendimiento puede llegar a verse perjudicado.
En términos más cualitativos, por cada kilovatio producido por la aerotermia, la geotermia es capaz de producir 4 o hasta 6 kilovatios.
Ahorro
Para este apartado será necesario considerar muchas cosas: la cantidad de personas que habitan la vivienda, las dimensiones de esta, el consumo anual, etc.
Lo que podemos añadir es que en cuanto al consumo se refiere, nos podremos ahorrar más dinero por medio de la geotermia; sin embargo, la inversión inicial es considerablemente mayor.
Con la aerotermia se puede tomar unos 3 años en recuperar la inversión; con la geotermia casi 9 años.
Aerotermia vs Gas
Tipo de energía
Como ya hemos mencionado, la aerotermia hace uso de la extracción del calor del aire. En el caso de las calderas de gas natural, estas se aprovechan de la combustión del gas para generar calor.
Eficiencia
El detalle aquí es que existen diferentes calderas de vapor. Sin embargo, a pesar de esto, dado que la aerotermia solo necesita transportar el calor del aire y no generarlo, esto la convierte en un sistema mucho más eficiente que la mayoría de las calderas.
Sin embargo, las calderas de condensación pueden ser una muy buena alternativa al ser las más eficiente en este tipo de energía.
Ahorro
Aquí debemos tener en cuenta que, a pesar de que los sistemas de energía aerotérmica suelen ser bastante eficientes, funcionan con electricidad, lo que puede hacer que nuestra factura se eleve considerablemente.
Ahora, el detalle que le juega muy en contra a las calderas de gas es su mantenimiento, pues suele ser muy elevado.
Ahorro de la Aerotermia vs Gas
Aerotermia vs Aire Acondicionado
La realidad es que la aerotermia es uno de los sistemas más eficientes que existen en la actualidad.
Sin embargo, si las condiciones en nuestra vivienda no son muy demandantes, puede que nos convenga decantarnos por un aire acondicionado, sobre todo si pensamos en cuanto podremos ahorrarnos.
Tengamos en cuenta que la aerotermia es un sistema completo de climatización, lo que hace que en su instalación se requiera de una gran cantidad de elementos.
Por otro lado, el aire acondicionado no cuenta con este problema, lo que lo vuelve más barato y la opción más viable si nuestras necesidades son pequeñas.
Aerotermia vs Gasoil
Cuando queremos hablar del ahorro es importante considerar dos cosas: la eficiencia a la hora de producir energía y el coste del kWh. En lo que a la eficiencia se refiere, la aerotermia puede llegar a contar con un 400 % de eficiencia, mientras que el gasoil no pasara de un 110 %.
¿Qué pasa con el coste del kWh? Para que nos hagamos una idea, para generar unos 15 kWh caloríficos, si usamos una caldera de gasoil necesitaremos de 13 kWh de gasoil.
Por otro lado, en el caso de la aerotermia, solo necesitaremos 3,75kWh de electricidad para generar la misma energía.
En resumen, la aerotermia es muchísimo más eficiente y nos proporcionara más ahorro que el gasoil, además del ahorro energético que supone.
Preguntas Frecuentes sobre Aerotermia
¿Qué potencia contratar para una casa con aerotermia?
Sin lugar a dudas, esta es la pregunta más frecuente que tienen las personas al instalar un equipo de aerotermia, por ello lo más recomendable es consultar con el fabricante sobre la potencia del equipo.
De igual manera es importante conocer el consumo del hogar para tener el mejor equilibro; Asimismo es importante tomar en cuenta el tamaño de la casa para calcular correctamente la potencia a contratar.
¿Cuánto cuesta instalar la aerotermia en una vivienda?
Para calcular un estimado, se debe tener en cuenta el tamaño de la vivienda, la marca del equipo, la potencia y el consumo; a ello es importante conocer el presupuesto con el que se cuenta.
Una estimación de instalación para una vivienda de 100 m2 puede suponer una inversión aproximada de 10.000 y 15.000 euros.
Por ejemplo: una vivienda de 120 m2 que instale aerotermia sin suelo radiante puede tener un coste de 10.000 euros, y si incluye suelo radiante podría ascender a unos 14.500 euros aproximadamente.
¿Cuánto tiempo se tarda en amortizar una instalación de aerotermia?
De acuerdo con la experiencia y el cálculo realizado por los expertos de la materia, se estima que cuando se cambia una caldera por aerotermia, la instalación se puede amortizar en un plazo comprendido entre los 5 y los 12 años aproximadamente.
¿Qué es la calefacción por aerotermia?
La aerotermia es un sistema de calefacción el cual funciona propulsado por Energía renovable reduciendo notablemente la factura de luz y gas, el cual utiliza energía del aire de la calle y lo trasmite a la vivienda, permitiendo con ello tener calefacción, refrigeración y agua caliente.
¿Es mejor la aerotermia o el gas?
Dependiendo de las necesidades de la vivienda, se puede optar por un sistema u otro, lo importante es conocer los aspectos positivos y negativos de cada uno al momento de tomar una decisión.
La bomba de calor aerotérmica, requiere de una elevada inversión inicial, pero reporta mayor beneficio económico en el largo plazo; mientras que el sistema de caldera de condensación a gas, si bien su inversión es bastante baja, emite contaminación y tiene menor rendimiento. E el post sobre aerotermia o gas natural encontrarás más información
¿Cuánto espacio se requiere para la instalación de un sistema de aerotermia?
En líneas generales, el sistema de aerotermia para su instalación necesita del mismo espacio que una caldera mural, es decir que ocupan aproximadamente 1 metro cúbico de espacio y preferiblemente se colocan en la pared o en una fachada.
¿Es posible combinar la aerotermia con otros sistemas de Energía renovable?
La respuesta es sí, de hecho, la tendencia es lograr un mayor número de hogares que apuesten por el autoconsumo mediante el uso de equipos renovables.
Por ejemplo, la integración con energía solar, lo cual tendría un impacto positivo en el medio ambiente; además de generar excelentes retornos económicos y contribuir con el cambio climático y la eficiencia energética.
¿Cuál es la vida útil de un sistema de aerotermia y qué mantenimiento requiere?
Si bien la inversión inicial es bastante elevada, merece la pena la instalación de un sistema de aerotermia, pues estos equipos pueden durar si se realiza una buena instalación y mantenimiento alrededor de 15 a 20 años. Existen dos tipos de mantenimiento necesario que requieren estos equipos:
El mantenimiento preventivo que debe realizarse de forma periódica para con ello alargar la vida útil del equipo y evitar cualquier tipo de avería; lo recomendable es hacerlo 2 veces al año, previo a la estación donde su uso será más intenso; es decir, por ello lo ideal es hacerlo en otoño y en primavera.
El mantenimiento correctivo se realiza cuando se necesita reparar alguna avería que impida el correcto funcionamiento de la máquina.
¿Puedo utilizar la aerotermia para la producción de agua caliente sanitaria?
La respuesta es afirmativa. Es posible hacer uso de las bombas de calor aerotérmica no solo para la generación de calefacción en nuestro hogar, sino también para la generación de agua caliente sanitaria para nuestra cocina o baños.
¿Es necesario disponer de una gran cantidad de radiadores o suelo radiante para utilizar aerotermia?
Dependiendo del sistema a instalar, no se requiere de grandes cantidades para utilizarla, lo que se necesita básicamente es contar con un equipo adecuado, tener el espacio suficiente de instalación y contratar un técnico especializado y con comprobada experiencia en el área.
¿Qué ayudas o subvenciones existen para la aerotermia?
El gobierno ofrece subvenciones para la instalación de sistemas de aerotermia, los cuales provienen de fondos europeos, son gestionados por el Ministerio para la Transición Ecológica y están disponibles tanto para particulares como para comunidades de propietarios.
| Legislación | Cuantificación de las Ayudas | Ayudas Disponibles |
|---|---|---|
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Estas subvenciones están reguladas por el Real Decreto 477/2021 de fecha 29 de junio y se aplican a las instalaciones cuyo presupuesto se haya realizado en fecha posterior al 1 de julio de 2021 y su plazo de solicitud es hasta el 31 de diciembre de 2023.
Entre los requisitos mínimos para solicitar las subvenciones de aerotermia se encuentran los siguientes:
- Solo pueden pedirse para uso residencial, e incluye la instalación de aerotermia comunitaria; es decir, edificios de bloques de vecinos o similares.
- Solo incluyen las instalaciones de aire – agua, pues las instalaciones de aire – aire no gozan de este beneficio.
- La instalación debe haberse realizado o presupuestado antes de la fecha determinada en el Real decreto; es decir, antes del 1 de julio de 2021.
- La instalación debe cumplir con la normativa vigente establecida.
- El rendimiento estacional del equipo debe superar los 2,5 COP.
- La instalación debe tener un sistema de monitorización donde se observe la producción y el consumo de energía.
- El propietario debe tener la titularidad de la instalación durante 5 años como mínimo.
- Se deben tener al corriente todas las obligaciones tributarias y de Seguridad Social.
- La misma subvención para aerotermia no puede solicitarse más de una vez, por ello es importante consultar la disponibilidad con cualquier otro tipo de ayuda fiscal y económica.
Para solicitarlas se debe disponer de la factura de instalación o el documento del presupuesto, posteriormente se entrega la solicitud a la Comunidad autónoma correspondiente, la cual tendrá un plazo de 6 meses máximo para dar resolución.
Si la ayuda se otorga, el beneficiario tendrá un plazo de 18 meses como máximo para entregar la documentación necesaria que justifique la inversión y de ser aprobada, se procederá al pago de la subvención.
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