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Aerotermia y suelo radiante: Una combinación eficiente para la calefacción

Aerotermia y suelo radiante: Una combinación eficiente para la calefacción

La aerotermia por suelo radiante se considera actualmente el climatizador más eficiente para la calefacción o climatización de espacios, y aprovecha el suelo de las estancias de un edificio para producir energía uniforme.

De los sistemas de calefacción, el suelo radiante es probablemente el más cómodo y el que menos consume, que junto con el de aerotermia, que funciona con un 70-80 % de energía ambiental, ofrece el mayor ahorro energético posible y el menor impacto ambiental. En Energía y Calor Extremadura S.L te contamos todo sobre la aerotermia y el suelo radiante.

¿Qué es la aerotermia?

La aerotermia es una tecnología que extrae energía del aire para proporcionar calefacción, refrigeración y agua caliente.  Es una fuente de energía renovable que convierte la energía del aire a través de una unidad exterior en energía para su uso en interiores mediante un ciclo termodinámico.

Los aparatos que utiliza la aerotermia para funcionar son las bombas de calor aerotérmicas; se encuentran entre las tecnologías para climatizar más efectivas actualmente disponibles porque pueden extraer hasta el 80 % de la energía del aire para producir calor o frío.

El motor del compresor es el único dispositivo eléctrico que necesita alimentación, y por cada kWh que consume, puede producir entre 3 y 4 kWh de energía térmica.

Las futuras fuentes de energía que sustituirán al gas natural y todos los sistemas de calefacción basados en combustión incluyen la aerotermia.

Es el sistema que brinda mayor comodidad al usuario y puede reducir sus costos de energía hasta en un 25 % para gas natural y hasta un 50 % para diésel.

¿Qué es el suelo radiante?

La calefacción por suelo radiante es un sistema que en realidad no calienta el aire de la vivienda, sino que emite calor por radiación que calienta el suelo, las paredes y el techo de cada estancia.

Es un emisor de baja temperatura que funciona haciendo correr agua a través de una red de tuberías que se instala bajo el pavimento de una casa o negocio.

Al hacer esto, el piso se transforma en una fuente de calor que funciona de forma homogénea aumentando el bienestar.

La superficie de las paredes queda completamente libre para añadir otro elemento o simplemente disfrutar de un espacio abierto.

La sensación térmica es uniforme y muy confortable debido a que la emisión de calor se hace en todas las direcciones. Debido a su lentitud y alta inercia, es importante recordar que la correcta regulación y programación de los tiempos son fundamentales.

Ventajas de la aerotermia y el suelo radiante

La combinación de la aerotermia y el suelo radiante ofrece ventajas significativas en términos de eficiencia energética, confort térmico, ahorro económico y reducción de emisiones con aerotermia y suelo radiante.

Es una opción recomendada para aquellos que buscan un sistema de climatización eficiente y respetuosa con el medio ambiente.

Eficiencia energética y ahorro económico

La combinación ofrece un alto nivel de eficiencia energética de la aerotermia y el suelo radiante.

Mientras que la calefacción por suelo radiante distribuye el calor uniformemente y ayuda a que el sistema de aerotermia funcione de la manera más eficiente posible, el sistema de aerotermia utiliza la energía del aire para proporcionar calefacción y refrigeración.

Ambos son capaces de producir ahorros de costos considerables en las facturas de climatización. En comparación con otros sistemas de calefacción y refrigeración, estos sistemas son efectivos y usan menos energía para calentar o enfriar una vivienda.

Confort térmico y distribución uniforme del calor

Proporcionan un confort térmico y distribución uniforme del calor con aerotermia y suelo radiante óptimo.

El suelo radiante distribuye uniformemente el calor por toda la casa, evitando puntos fríos o calientes, mientras que la aerotermia permite mantener una temperatura constante y agradable en el hogar.

En comparación con otros sistemas de climatización, son sistemas silenciosos. No producen ruidos ni vibraciones desagradables, lo que hace que el ambiente del hogar sea más tranquilo y acogedor.

Cómo funciona la aerotermia en combinación con el suelo radiante

La aerotermia y el suelo radiante son tecnologías muy complementarias. El procedimiento se realiza mediante una bomba de aerotermia que se reparte entre un aparato que se queda en el interior de la vivienda y otro que se posiciona en su fachada.

Ambos dispositivos se conectan de esta manera para mover el calor y crear aire acondicionado en la habitación.

A diferencia de las bombas de calor o acondicionadores de aire convencionales, que funcionan con climatización aire-aire.

La aerotermia opera con una climatización aire-líquido. En otras palabras, en lugar de calentar o enfriar directamente el aire dentro de la casa, la energía que se obtiene del aire se usa para calentar o enfriar un circuito líquido, generalmente agua.

De esta forma, tanto un circuito de radiadores de agua convencional como un circuito de suelo radiante de agua pueden ser alimentados por un sistema de aerotermia. Esto permite la instalación de un sistema de climatización doméstico completo, altamente eficiente y con un coste energético mínimo.

Es importante entender cómo funciona el sistema de aerotermia para suelo radiante tanto en invierno como en verano porque los procesos de refrigeración y calefacción son diferentes.

Durante el invierno

El aparato de aerotermia exterior aprovecha el calor que se acumula en el exterior de la casa durante el invierno para calentar el agua de las distintas estancias de la casa. Desde allí, el agua se dirige a la calefacción por suelo radiante, de esta forma se calienta las distintas estancias.

Durante el verano

El procedimiento es el contrario en el verano. El calor es absorbido por el aparato en el interior antes de ser liberado a través del aparato en el exterior. Así, tras el enfriamiento, el agua es transportada a un colector por la bomba de accionamiento del equipo de aerotermia, donde se distribuye a través del suelo radiante.

Captación de energía del aire mediante la aerotermia

La energía aerotérmica funciona absorbiendo primero el calor del aire circundante utilizando un componente exterior llamado compresor. Para que el aire sea enviado a una unidad interior dentro de la casa, este compresor comprime y eleva su temperatura.

Una vez dentro, se produce un intercambio de calor con el sistema de calefacción o aire acondicionado de la vivienda.

Con la ayuda de este intercambio de calor, el sistema de ventilación de la vivienda puede distribuir aire caliente y los espacios necesarios pueden generar calor.

Sin embargo, el procedimiento sería el contrario si quisieras enfriar la casa. La unidad exterior toma el aire caliente de la casa, lo comprime y luego lo envía al exterior. El sistema de aire acondicionado distribuye el aire frío producido en la unidad interior.

Distribución del calor a través del suelo radiante

La distribución del calor a través del suelo radiante se realiza mediante una red de tuberías que circulan por el interior del suelo de la vivienda y se distribuye por toda la superficie de manera uniforme.

El aire luego se calienta como resultado de su inercia térmica. En consecuencia, en comparación con otros calefactores, la duración del confort térmico será mayor.

Beneficios de combinar la aerotermia y el suelo radiante

Cuando se utiliza un sistema de aerotermia y suelo radiante, los beneficios son múltiples. El confort que proporciona el hecho de que el calor se distribuya uniformemente por todo el espacio es sin duda el primero de ellos.

La mayor eficiencia energética de la instalación es otro beneficio. Una bomba de calor aerotérmica tiene un índice de eficiencia del 230 por ciento en comparación con el 95 por ciento de una caldera de gas natural.

En otras palabras, la energía utilizada por este sistema es solo alrededor del 41% de lo que requeriría una caldera de gas natural para producir la misma cantidad de calor. Por todo ello, la factura de la luz y el gas se reduce significativamente.

Debido a la reducción significativa del sistema en las emisiones de gases de efecto invernadero, también es más respetuoso con el medio ambiente. Además, la instalación no requiere radiadores, ya que todas las estancias son completamente diáfanas y cuentan con más espacio.

Reducción del consumo energético y las emisiones de CO2

El suelo radiante conectado a un generador de bomba de calor aerotérmica y calibrado para funcionar a bajas temperaturas de calefacción alcanza excelentes niveles de eficiencia energética.

Las bombas de calor aerotérmicas son una forma de energía renovable debido a su alta eficiencia.

Si comparamos la reducción en el consumo de energía de combustibles fósiles con tener una caldera de gas, resulta en una reducción considerable en las emisiones de gases de efecto invernadero (CO2).

Mayor durabilidad y vida útil del sistema

La durabilidad de la aerotermia y el suelo radiante depende de la calidad de los equipos, la instalación adecuada y con qué frecuencia se les da mantenimiento.

Al elegir equipos de alta calidad, contratando profesionales de instalación especializados y realizando un mantenimiento regular, se puede prolongar la vida útil del sistema y garantizar un funcionamiento adecuado.

Adaptabilidad a diferentes tipos de edificaciones

Ya sea un piso o un chalet, cualquier tipo de vivienda puede beneficiarse de la compatibilidad con diferentes tipos de edificaciones de aerotermia y suelo radiante.

Para dimensionar correctamente el sistema y determinar la capacidad de la bomba de calor, es necesario realizar un análisis previo de la vivienda u otra zona que necesite climatización.

Adicionalmente, la vivienda debe sufrir algunas modificaciones, como la instalación de tuberías y la modificación del sistema eléctrico.

Instalación y mantenimiento de la aerotermia y el suelo radiante

Para la instalación de un sistema de aerotermia con suelo radiante es necesario un estudio previo para conocer la capacidad del sistema. Además, se requieren algunas modificaciones en el hogar para la instalación del sistema.

Para garantizar un correcto funcionamiento y tecnología de la aerotermia en sistemas de suelo radiante y extender su vida útil después de la instalación, se debe realizar un mantenimiento de rutina.

Diseño y dimensionamiento del sistema

En función de los requerimientos térmicos de la vivienda o de la zona a climatizar, se diseña y dimensiona el sistema de aerotermia con suelo radiante.

Para dimensionar adecuadamente el sistema y conocer la capacidad de la bomba de calor es necesario un estudio previo. La capacidad de la bomba de calor variará dependiendo de la superficie a climatizar, la orientación de la casa, la ubicación y otros elementos.

La norma UNE-EN-1264, recoge las especificaciones para el diseño, instalación y mantenimiento de los sistemas de calefacción por suelo radiante. Para una distribución uniforme del calor, el sistema de tuberías debe tener el tamaño adecuado.

Cuidados y mantenimiento periódico recomendado

Realizar revisiones anuales: se recomienda que un equipo de expertos realice una revisión del sistema cada año. Durante la revisión, se comprobará el correcto funcionamiento del sistema y se realizarán ajustes si es necesario.

Limpiar los filtros: los filtros de la unidad interior de aerotermia deben limpiarse con frecuencia. Los filtros acumulan polvo y suciedad, lo que puede tener un impacto en el rendimiento del sistema.

Comprobar el sistema de distribución de agua: Es necesario comprobar regularmente el sistema de distribución de agua del suelo radiante para asegurar su correcto funcionamiento. Se deben examinar las válvulas y las tuberías, en busca de posibles fugas o problemas del sistema.

Adaptación del sistema a las necesidades del usuario: se recomienda modificar el sistema para adaptarse a los requisitos únicos de cada usuario, esto incluye ajustar las temperaturas y horas de funcionamiento.

Consideraciones a tener en cuenta al elegir aerotermia y suelo radiante

Estos son algunos de los aspectos a considerar al elegir aerotermia y suelo radiante para un proyecto:

Superficie disponible y aislamiento del edificio

Superficie disponible: se necesita una superficie adecuada para instalarse, dado que el suelo radiante se compone de una red de tuberías que se instalan bajo el suelo. 

Es crucial determinar si la casa o el área que necesita calefacción tiene suficiente espacio para la instalación y dimensionamiento de sistemas de aerotermia y suelo radiante.

Además, es importante considerar que la instalación del suelo radiante puede aumentar el espacio útil de la vivienda, ya que no se requieren radiadores visibles.

Aislamiento del edificio: el nivel de aislamiento del edificio es fundamental para maximizar la eficacia y el rendimiento del sistema de aerotermia con suelo radiante.

El sistema funciona con mayor eficacia cuando hay menos pérdida de calor. Antes de instalar el sistema, es fundamental evaluar el estado del aislamiento en las paredes, techos y ventanas y considerar mejoras si es necesario.

Costos de instalación y recuperación de la inversión

Un sistema combinado de calefacción por suelo radiante y aerotermia tiene un precio algo elevado, pero compensa dado que reduce el consumo hasta en un 65-70 por ciento, ya que a corto plazo se recupera la inversión.

Se estima que el ahorro asociado a la aerotermia y la calefacción por suelo radiante permiten amortizar la instalación en 5-12 años.

Además, las subvenciones de aerotermia y suelo radiante ayudan a bajar los precios, ya que proporcionan hasta 3.000 € para la instalación de aerotermia y hasta 3.600 € para el suelo radiante.

Los costos de instalación pueden variar según el tamaño de la casa, la complejidad de la instalación y el área geográfica.

Esta tabla te proporciona una aproximación de los precios de referencia de las instalaciones de suelo radiante y aerotermia en función de los metros cuadrados de una vivienda.

Tamaño de la vivienda                                                     Precio

100 m2 16.700 €
120 m2 18.300 €
150 m2 20.500 €
200 m2 21.600 €
250 m2 23.200 €

Requisitos técnicos y normativos

Estudio previo: se requiere investigación previa para dimensionar correctamente el sistema y determinar la capacidad de la bomba de calor en una casa u otro espacio antes de la instalación. Esto asegura un funcionamiento óptimo del sistema.

Personal especializado: para garantizar el correcto funcionamiento y rendimiento del sistema, la instalación de un sistema de aerotermia con suelo radiante requiere los servicios de especialistas.

Normativas: es fundamental cumplir con las leyes y ordenanzas locales que rigen la instalación de sistemas de climatización, como la norma UNE-EN-1264 para la planificación y construcción de sistemas de calefacción por suelo radiante y el Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios (RITE) regula la instalación de sistemas de climatización de aerotermia. Para garantizar el correcto funcionamiento y la seguridad del sistema, es crucial asegurarse de que cumpla con los estándares y requisitos legales.

Conclusiones y recomendaciones

Como hemos visto, cada sistema funciona de forma independiente, por lo que cuando los combinamos, obtenemos las ventajas de ambos a la vez, así como el confort que proporciona la calefacción por suelo radiante, que distribuye el calor o el frío de forma más uniforme, silenciosa y constante en todos los ambientes.

Aunque el coste inicial de instalación de ambos sistemas es elevado, se amortizan en pocos años gracias a la reducción del consumo energético. Además, al eliminar la necesidad de la caldera, los radiadores y el sistema de aire acondicionado, también evitamos tener que mantenerlos, repararlos o reemplazarlos.

El hecho de que debemos trabajar con el medio ambiente liberando menos CO2 a la atmósfera es otro tema importante que no debe pasar desapercibido ante los efectos del cambio climático.

Este tipo de sistema se posiciona como una fantástica alternativa en los campos de la climatización y las energías renovables gracias a sus múltiples ventajas, entre las que se encuentran la eficiencia energética, el confort térmico y el ahorro económico.

Antes de decidir instalar este tipo de sistema, es importante sopesar los beneficios y los inconvenientes por igual. Siempre se debe contratar a profesionales calificados para el diseño, instalación y mantenimiento y cuidados recomendados para aerotermia y suelo radiante.

Ernesto Correa Díaz

Ingeniero Técnico de Obras Públicas y apasionado de las energías renovables hasta el punto de crear mi propia empresa. Especializado en el estudio y dimensionamiento de obras, autoconsumo fotovoltaico, sistemas de calefacción con energías renovables.

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