Cargando...
¿Qué es la aerotermia?
La aerotermia o energía aerotérmica, es la energía almacenada en forma de calor en el aire ambiente.
Dicho calor proviene fundamentalmente del Sol, por lo que podemos afirmar que la aerotermia es un tipo de energía renovable que no depende de recursos agotables y se renueva de forma continua gracias a la radiación solar que penetra en la atmósfera. Dicha atmósfera actúa acumulando parte del calor procedente del Sol.
Para aprovechar el calor del ambiente es necesario disponer de un equipo ya conocido, la bomba de calor. En el caso de la aerotermia las bombas de calor son del tipo Aire-Agua.
¿Cómo funciona la aerotermia?
La bomba de calor consta de una unidad exterior y una unidad interior, interconectadas frigoríficamente a través de un par de tuberías y un par de cables para su comunicación. Adicionalmente se necesita un fluido refrigerante con bajo punto de ebullición y un ciclo frigorífico de compresión.
En la unidad exterior disponemos de un intercambiador de calor que, al capturar el calor del ambiente, el refrigerante se evapora y pasa a estado gaseoso. Esto ocurre a temperaturas muy bajas (incluso a -20ºC), lo que permite utilizar la bomba de calor en invierno y en verano. Una vez el refrigerante se encuentra en estado gaseoso, éste pasa al compresor donde se incrementa su presión y temperatura para transportarlo al intercambiador de calor de la unidad interior. Allí el refrigerante a alta presión y temperatura cede calor a una corriente de agua, calentándola a medida que circula por el intercambiador de la unidad interior. En algunos casos el refrigerante a alta presión pasa por una parte del intercambiador de calor de la unidad exterior y posteriormente se expansiona reduciendo su presión y temperatura, dejando el ciclo para comenzar de nuevo.
Tipología de equipos de aerotermia
En los párrafos anteriores hemos hablado que la composición de un equipo de aerotermia está formada por una unidad exterior y una unidad interior. Esto siempre va a ser así, pero la forma de combinar ambas nos abre un abanico de posibilidades.
Por un lado, podemos destacar los equipos compactos o monobloc, donde la unidad exterior e interior forman una sola estructura que se ubican en el exterior y se acomete al interior de la vivienda directamente con tuberías hidráulicas.
Por otro lado, tenemos los equipos partidos, formados por una unidad exterior en ubicada en el exterior y una unidad interior. Este tipo de equipos pueden disponer además del depósito de acumulación o producción de ACS en la unidad interior, los llamados equipos combis, o sin depósito de acumulación. Otro tipo de equipos son los de alta temperatura, que pueden llegar a producir agua hasta 80ºC, gracias al control inteligente en cascada que permiten hacer funcionar los compresores según la temperatura de producción. Con una producción a baja-media temperatura solo se hace funcionar el compresor de la unidad exterior y en el caso de solicitar alta temperatura entra en funcionamiento un segundo compresor ubicado en la unidad interior. El control inteligente de los compresores permite ahorrar energía y minimizar el consumo. Todos estos equipos son capaces de producir agua caliente para climatizar espacios y agua caliente sanitaria o ACS.
Otro tipo de equipos de aerotermia son los que se dedican especialmente a la producción de agua caliente sanitaria o ACS, existiendo equipos partidos para producir solo ACS y conjuntos partidos múltiples con producción de ACS. Estos equipos pueden sustituir al tradicional termo eléctrico, lo que a su vez permite un ahorro en la factura eléctrica gracias a la aerotermia.
Usos de la aerotermia
La aerotermia tiene múltiples usos desde viviendas unifamiliares y chalets a grandes comunidades vecinales que requieren gran cantidad de energía térmica.
Gracias a ella, podemos desde controlar la temperatura interior de una vivienda, ya sea para calefactar en invierno o refrigerar en verano, producir agua caliente sanitaria (ACS) por acumulación en un depósito o incluso calentar el agua de una piscina.
En definitiva, la aerotermia nos permite producir agua caliente o fría.
¿Cómo elegir los emisores térmicos más adecuados?
Para poder calefactar o refrigerar los espacios se necesita poder transmitir el calor del agua al aire, para ello hoy en día existen diferentes soluciones.
La primera elección se ha de basar en el patrón de uso. Si el uso de la vivienda es permanente, los sistemas de suelo radiante ofrecen más confort y eficiencia al permitir trabajar con temperaturas bajas. Si el uso es esporádico, en cambio, un sistema de fancoils permitiría alcanzar más rápidamente las condiciones de confort térmico.
La segunda elección podría ser la demanda térmica. Por ejemplo, los radiadores no pueden prestar servicio de refrigeración, y el suelo radiante, cuando se utiliza como suelo refrescante, presenta una limitación en la carga de refrigeración que puede combatir de forma efectiva. Los fancoils prestan ambos servicios (calefacción y refrigeración) y se adaptan a cualquier carga térmica, pero emiten ruido y generan movimiento en el aire del espacio a climatizar.
Adicionalmente, se debe tener en cuenta que, en espacios que se encuentran mal aislados y donde hay una climatología con gran amplitud en la oscilación media diaria, el suelo radiante no es aconsejable por la inercia térmica y el efecto de acumulación de calor.
Por último, es posible que la elección del emisor térmico esté sujeta a requisitos arquitectónicos. Por ejemplo, el suelo radiante requiere una intervención importante en el suelo del espacio a climatizar. En los fancoils, por su parte, se necesita una instalación por el techo, que incluye conductos y rejillas y por último los radiadores son los más fáciles de instalar, pero su integración no es la mejor.
En algunos casos se pueden instalar varios tipos de emisores. Por ejemplo, en una vivienda rural rehabilitada se puede instalar suelo radiante en la planta baja, y radiadores o fancoils en la planta alta para no intervenir en el forjado de madera.
Eficiencia energética de los equipos de aerotermia
Los equipos de aerotermia pueden llegar a tener rendimientos por encima de 5. Esto significa que, si producimos 5 kW térmicos, solo aportamos de la red eléctrica 1 kW y el resto, 4 kW son aportados del ambiente exterior.
Con las unidades YUTAKI de Johnson Controls Hitachi, puede disponer de la instalación más confortable con los equipos más eficientes del mercado.
Artículo redactado por Germán González, Johnson Controls Hitachi Hydronics Product Specialist
