Aerotermia híbrida, qué es y cómo funciona

Los primeros equipos de aerotermia híbrida conocidos fueron aquellos que combinaban dos generadores de energía diferentes, una bomba de calor aire-agua y una caldera, generalmente de condensación a gas para producir calefacción, refrigeración y agua caliente sanitaria.

Sistemas híbridos de calefacción

En un sistema híbrido de calefacción clásico en el que se combinan dispositivos de calefacción tradicionales que usan combustibles fósiles con sistemas como la aerotermia, considerada como energía renovable, ambos sistemas de producción se encuentran en disposición de impulsar calor sobre el sistema de emisión, de manera alternativa.

Su funcionamiento se basa en una conmutación o conexión entre la caldera y la bomba de calor en función de una temperatura exterior prefijada, o en sistemas más evolucionados dependiendo de la temperatura de impulsión demandada en cada momento, y de la curva de funcionamiento prefijada para el sistema.

El punto de unión de ambos sistemas de calefacción se da en el llamado punto de temperatura bivalente y se fija previamente en función de una serie de una serie de parámetros como:

• El punto donde la bomba de calor comienza a tener menor capacidad que la demanda del edificio
• El punto donde, según la curva de regulación, el sistema reclama una temperatura de impulsión por encima de la capacidad de la bomba.
• El punto donde la rentabilidad (ambiental o económica) del sistema de combustible fósil comienza a ser superior al de la bomba de calor, debido a la caída del COP con la temperatura exterior.

En resumen; en este tipo de sistemas híbridos cuando la temperatura exterior no es muy baja, la bomba de calor funciona como generador único, consiguiendo la temperatura adecuada con un coste mínimo. Cuando la temperatura baja del valor prefijado, la caldera empieza a funcionar como apoyo a la bomba de calor y es entonces cuando podemos hablar de un sistema híbrido de calefacción ya que ambos sistemas funcionan de forma simultánea, dependiendo eso sí, de los valores parametrizados. Cuando las condiciones climatológicas son más extremas, la caldera actúa como único generador de calor, impulsando a los emisores térmicos.

Bomba de calor híbrida

En la actualidad, sin embargo, se ha producido una evolución en esta tecnología y los actuales equipos de aerotermia híbrida son capaces de dar servicio de aire acondicionado mediante expansión directa (gas refrigerante) y producción de calor/frío por agua para dar servicio a sistemas de suelo radiante o radiadores de baja temperatura y al mismo tiempo producir agua caliente sanitaria (ACS).

Aerotermia híbrida con recuperación de calor

En este tipo de equipos de aerotermia híbrida con recuperación de calor se aprovecha al máximo el calor que sobra para producir agua caliente.

Especialmente en los meses de verano, cuando hay demanda de frío en la instalación (aire acondicionado), en lugar de expulsar al ambiente el excedente de calor a través de la unidad exterior (bomba de calor aerotérmica), los sistemas de aerotermia híbrida con recuperación de calor mandan ese excedente de calor al depósito de ACS. De esta forma, toda la potencia que el sistema esté generando en frío se aprovecha para calentar de manera gratuita el sistema de agua caliente sanitaria que posteriormente se utilizará para cubrir la demanda de la instalación.

De esta forma, en la época estival, el COP de un equipo de aerotermia híbrida puede llegar casi a duplicarse desde su valor normal que suele estar en torno a 4 y alcanzar un valor de 8.

En resumen, una bomba de calor híbrida proporciona las siguientes ventajas:

• Proporcionan aire acondicionado y ACS de forma simultánea en un único sistema y con solo una unidad interior.
• Recuperación de calor por la que se puede calentar gratis el agua destinada al consumo humano.
• Excelentes rendimientos, especialmente en los meses estivales, en los que pueden alcanzar el doble de eficiencia que los sistemas aire-agua tradicionales con un COP superior a 7.
• Incorporan función de auto adaptación que permite detectar los cambios en la temperatura de la estancia y el aire exterior, ajustando adecuadamente la temperatura del circuito de calefacción.

Ventajas de elegir un sistema híbrido

Los sistemas híbridos de calefacción con aerotermia ofrecen múltiples ventajas además de la eficiencia y el ahorro de energía. Los principales beneficios que aportan este tipo de sistemas son:

• Un sistema híbrido se puede integrar aprovechando la instalación existente en una vivienda sin necesidad de retirar la caldera ni cambiar los emisores, solo con la adición de una bomba de calor aire- agua como generador principal
• Este tipo de sistemas permiten disminuir las emisiones de gases contaminantes y CO2
• Proporcionan calefacción, refrigeración y agua caliente sanitaria con un mismo sistema
• Ofrecen mayor confort que otros sistemas tradicionales
• Proporcionan importantes ahorros en la factura energética anual
• Rápida amortización de la inversión inicial
• Son sistemas de instalación rápida y reducido impacto en la vivienda

En definitiva, y si tenemos en cuenta que más de un 70% del gasto energético de la vivienda corresponde a la calefacción y el agua caliente sanitaria, los sistemas de aerotermia híbrida suponen la alternativa idónea a los tradicionales sistemas de calefacción que utilizan combustibles fósiles.