Significado de la aerotermia
La mayor parte de la energía no se produce, sino que se recupera del medio ambiente.Para obtener calefacción, refrigeración o agua caliente, la bomba de calor sólo requiere un pequeño consumo de electricidad.Es adecuada tanto para viviendas nuevas como para sustituir sistemas de calefacción convencionales.La bomba de calor es el componente principal de un sistema aerotérmico.
La bomba de calor capta la energía del ambiente a través de una unidad exterior. El aire llega al evaporador de la bomba de calor, que contiene líquido refrigerante. Como este aire está a mayor temperatura que el refrigerante, se produce un intercambio de calor entre ambos. El refrigerante se evapora y pasa del estado líquido al gaseoso.
Al pasar el refrigerante por el compresor, la presión del gas refrigerante aumenta y la temperatura se eleva a 60-90ºC (140-194ºF). Para conseguirlo, el compresor sólo necesita un pequeño consumo eléctrico que corresponde aproximadamente al 20% de la energía térmica que genera.
Todavía en estado gaseoso y a alta temperatura, el refrigerante pasa al condensador. Es en este punto donde el refrigerante cede el calor necesario para calentar la casa, producir agua caliente sanitaria o calentar la piscina. Los fluidos de ambos circuitos no se mezclan. La temperatura se transfiere de una fuente más caliente a otra más fría a través de un intercambiador de calor de placas.
Bomba de calor aerotérmica
La aerotermia consiste en extraer la energía gratuita del aire exterior mediante una bomba de calor de alta eficiencia y transferirla a otra unidad. Los sistemas de aerotermia utilizan bombas de calor aire-agua. Este tipo de bombas extraen la energía existente en el aire exterior y la transfieren al agua que se suministra al sistema de calefacción y/o agua caliente sanitaria. Estas bombas están diseñadas y construidas para obtener el máximo rendimiento en condiciones climáticas severas, ya sea verano o invierno.
Los sistemas aerotérmicos están diseñados para ser utilizados en edificios de tamaño pequeño y mediano que tienen espacio para las unidades exteriores, como las viviendas unifamiliares. La combinación perfecta sería utilizar un sistema de calefacción de baja temperatura, como el suelo radiante, y sistemas de paneles solares térmicos.
La clave es la bomba de calor. El aire, incluso a bajas temperaturas, contiene energía absorbida por el refrigerante que circula por el circuito entre las unidades exterior e interior. La unidad exterior actúa como evaporador (da frío al ambiente) en invierno; la unidad interior actúa como condensador, transfiriendo el calor al agua del circuito de calefacción y/o al calentador de agua.
Ingeniería aerotérmica
Aprovechar las condiciones atmosféricas del exterior para captar o evacuar el calor del interior de un edificio es lo que se conoce como aerotermia. Se trata de una bomba de calor aire-agua que, además de la climatización (proporcionando calor en invierno o frío en verano) puede producir el agua caliente que demanda un edificio con unos niveles de rendimiento muy elevados.
El principio de funcionamiento es el de un circuito de refrigeración (como el de un frigorífico o un aire acondicionado convencional), de manera que toma el calor de un foco frío y lo lleva a un foco caliente consumiendo sólo un tercio d’energía eléctrica que el calor que transporta. Este ciclo se invierte de invierno a verano y puede generar calor o frío según convenga y con un consumo eléctrico muy bajo. Para mejorar el rendimiento de un calentador de aire, es aconsejable que la instalación interior del edificio requiera agua a baja temperatura (calefacción por suelo radiante, fancoils o radiadores de baja temperatura).
Suelo radiante aerotérmico
Los sistemas de calefacción/refrigeración de alto rendimiento son un paso más hacia la vivienda sostenible. La construcción ecológica reduce el impacto medioambiental de los procesos de construcción, pero ¿qué ocurre cuando llega el momento de que los habitantes se muden? La calefacción y la refrigeración de nuestros hogares representan uno de los gastos más importantes del día a día y, al mismo tiempo, son uno de los principales responsables de las emisiones de CO2 de los edificios residenciales, que en España suponen el 30% de las emisiones totales.
A la hora de diseñar viviendas sostenibles y ecológicas es fundamental elegir la fuente de calefacción/refrigeración que mejor se adapte a las condiciones del edificio y al clima de la región en la que se construye. Así es posible aprovechar los beneficios de las fuentes de energía renovables disponibles y liberar un menor volumen de emisiones a la atmósfera. Hay muchos ejemplos de fuentes de energía renovable para las viviendas, como por ejemplo los paneles solares, las instalaciones de biomasa o los sistemas de aerotermia, de los que vamos a hablar a continuación.
Los sistemas aerotérmicos son una tecnología de calefacción/refrigeración sostenible que utiliza la energía presente en el aire para calentar o refrigerar espacios y producir agua caliente sanitaria. Funcionan extrayendo la temperatura del aire y transmitiéndola a las diferentes estancias de la vivienda de forma eficiente y limpia.