Energía renovable para la climatización: La aerotermia

aerotermia

Anteriormente he estado hablando sobre las distintas energías renovables. La energía geotérmica, la biomasa, etc.  Sin embargo, existen otras fuentes de energía renovable que no son tan extendidas dado que su uso es más bien local y para lugares pequeños como el hogar.

En este caso vamos a hablar de la aerotermia. Qué es la aerotermia, cómo funciona, ventajas que nos ofrecen y su rendimiento.

¿Qué es la aerotermia?

He mencionado que la aerotermia es un tipo de energía renovable ya que es prácticamente infinita y para producirla, solo necesitamos ¼ de electricidad aproximadamente. Se trata de aprovechar la energía que contiene el aire del exterior, para calentar el interior mediante el uso de una bomba de calor de alta eficiencia.

Una bomba de calor funciona extrayendo la energía de un determinado lugar para dársela a otro. Para poder hacer esto, se necesita de una unidad exterior y una o varias interiores. La energía que contiene el aire de manera natural podemos utilizarlo de una manera inagotable ya que se presenta en forma de temperatura. Si extraemos el calor del aire, el sol se encargará de calentarlo de nuevo, por lo que podemos decir que es una fuente inagotable.

funcionamiento aerotermia

La energía contenida en el aire de manera natural, en forma de temperatura, está disponible de manera virtualmente inagotable, ya que es capaz de regenerarse por medios naturales (calentamiento por la energía del sol), por lo que la aerotermia se puede considerar como una energía renovable . Utilizando esta energía se consigue producir calor y agua caliente de manera menos contaminante, consiguiéndose un ahorro energético de hasta el 75%.

¿Cómo funciona la aerotermia?

Normalmente se emplea para el aire acondicionado o la climatización. Para ello, empleamos la bomba de calor. Ésta se encarga de calentar o enfriar e aire de los locales. Funciona gracias a una bomba de calor del tipo sistema de aire-agua que lo que hace es extraer el calor que existe del aire exterior (este aire contiene energía) y se lo cede al agua. Este agua aporta al sistema de calefacción el calor para climatizar el local. También se emplea el agua caliente para usos sanitarios.

bomba aerotermia

Las bombas de calor suelen tener un rendimiento y eficiencia bastante altos cercanos al 75%. Incluso en invierno se puede utilizar en temperaturas muy bajas sin perder apenas eficiencia. ¿Cómo se puede obtener calor del aire frío en invierno? Esta es una pregunta que se suele hacer la gente cuando oyen hablar de la aerotermia. Sin embargo, esto sucede gracias a las bombas de calor. Aunque parezca mentira, el aire, incluso a temperaturas muy bajas, contiene energía en forma de calor. Esta energía es absorbida por un refrigerante que circula por el interior de la bomba de calor, entre la unidad exterior y la interior.

Por lo general, la unidad exterior ejerce la función de evaporador en invierno y la unidad interior se encarga de ser el condensador que cede el calor al agua del circuito de calefacción. Cuando se trata de enfriar en vez de calentar, es al revés

¿Dónde se emplea la aerotermia?

Los sistemas de aerotermia están diseñados para utilizarse en lugares pequeños. Aunque tiene una gran eficiencia y rendimiento, el poder calorífico no es mucho como para climatizar grandes áreas. Normalmente están fabricados para utilizarse en viviendas unifamiliares, algunos edificios muy pequeños, para locales, etc.

Eficiencia de la aerotermia y puntos a tener en cuenta en su instalación

A la hora de hablar de eficiencia energética hablamos del COP (Coeficient of Perfomance). En español se llama coeficiente de funcionamiento. Normalmente, las bombas de calor empleadas para la aerotermia poseen un COP en torno a 4 ó 5, dependiendo del fabricante. ¿Qué quiere decir esto? Que por cada kW-h eléctrico consumido, el equipo de aerotermia, puede producir en condiciones óptimas de funcionamiento 5 kW-h térmicos.

Los sistemas vienen garantizados para trabajar hasta -20ºC. En el caso de que no puedan aportar la temperatura correcta, integran un equipo automático de apoyo. También se dispone en el mercado de equipos que pueden trabajar combinados con calderas, generalmente de condensación.

bomba de calor aire-agua aerotermia

Aunque antes he mencionado que aún en invierno, las bombas de calor son capaces de extraer la energía y el calor de aire externo, éstas están ideadas para climas templados. Es decir, conforme más baja sea la temperatura exterior, más rendimiento pierde la bomba de calor. Actualmente funcionan a partir de -20º C por lo general.

Los puntos más importantes a tener en cuenta para que la eficiencia de los sistemas de aerotermia sea lo más alto posible son:

  • Inversión inicial más elevada en comparación a un sistema convencional
  • Ubicación de unidad exterior (estética, ruido..)
  • En zonas climáticas muy frías, el rendimiento estacional se reduce, por lo que es aconsejable realizar un estudio económico en profundidad.
  • Lo conveniente, es disponer de un sistema de calefacción de baja temperatura, como suelo radiante o radiadores eficientes.

Ventajas del uso de la aerotermia

Tenemos que tener en cuenta que la aerotermia emplea energía del aire, por lo que es renovable y gratuita. Además podemos disponer de ella las 24 horas del día. Analizamos y enumeramos sus ventajas:

  1. El coste de mantenimiento es inferior al de otros sistemas tradicionales. Debido a que las bombas de calor no tienen quemador ni cámara de combustión, no generan residuos y no obliga a hacer limpieza.
  2. La instalación es sencilla ya que tampoco requiere una zona para almacenar el combustible.
  3. Como no requiere de ningún tipo de conducto de evacuación de gases de combustión, no requiere de ninguna chimenea en la fachada o en el techo.
  4. Contribuye en la seguridad de la vivienda al no almacenar combustible.
  5. Tiene una menor dependencia de los combustibles fósiles por lo que tiene una muy baja contribución al aumento del efecto invernadero y el cambio climático.
  6. Su rendimiento suele ser bastante alto.
  7. Al no haber combustión en un equipo aerotérmico, no se producen vapores de agua que puedan provocar condensaciones y deterioros en el equipo. Por este motivo no sólo no hay límite de temperatura de retorno sino que lo más recomendable es que los equipos aerotérmicos trabajen a cuanta más baja temperatura mejor, ya que de esta forma su rendimiento (COP) aumenta rápidamente.

Como podéis ver, la aerotermia es otra buena fuente de energía renovable que, al igual que las calderas de biomasa y otras convencionales, pueden climatizar las viviendas y edificios pequeños de una manera saludable para el medioambiente.

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Un comentario

  1. Hola Germán, felicidades por el artículo. Agradecerte que hayas utilizado una ilustración de nuestra página, y quedamos a tu disposición, saludos desde Toshiba Aire.

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