Aerotermia, una oportunidad para el instalador profesional

A estas alturas, ¿quién no ha oído hablar de la aerotermia? Su notoriedad le viene dada por ser una de las opciones más eficientes para dotar de climatización y agua caliente sanitaria (ACS) a una vivienda, oficina o local mediante una fuente de energía renovable.

Sin duda, se trata de un sistema que representa una oportunidad para el instalador profesional en un momento en el que la rehabilitación de viviendas está en auge y existen importantes ayudas para la sustitución de instalaciones que usan combustibles fósiles por equipos que utilicen energías renovables. Sin olvidar las opciones de la hibridación de bomba de calor (que se utilizaría para la generación de calefacción) con la instalación ya existente (que quedaría para la producción de ACS).

En esta entrada de blog te facilitamos información que puedes trasladar a tus clientes, haciendo un repaso sobre qué es la aerotermia, cómo funciona, qué tipos existen, las ventajas y desventajas que tiene este sistema o la hibridación aerotermia-fotovoltaica.

Un sistema basado en la bomba de calor

Según la naturaleza del medio con el que intercambian calor para climatizar o proporcionar ACS (aire, agua o tierra), las bombas de calor se clasifican en:

– Bombas de calor aerotérmicas, que obtienen el calor de la energía contenida en el aire ambiente.

– Bombas de calor hidrotérmicas, que extraen el calor de la energía de aguas superficiales como lagos, mares y ríos.

– Bombas de calor geotérmicas, que obtienen el calor de la energía del subsuelo.

Entre los beneficios que se pueden enumerar de la bomba de calor están la eficiencia y sostenibilidad, la fiabilidad, el ahorro y fácil mantenimiento o la funcionalidad.

Si bien la aerotermia engloba todos los sistemas que permiten extraer energía del aire, el más extendido es el que basa su funcionamiento en la bomba de calor para generar calefacción en invierno, aire acondicionado en verano y ACS durante todo el año. Un sistema que lo único que requiere es de electricidad para hacer funcionar el motor del compresor de la bomba (en una relación por cada kWh consumido de entre 3 y 4 kWh generados de energía calorífica).

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La bomba de calor aerotérmica está considerada como energía renovable por utilizar el calor existente en la naturaleza, y sostenible porque consume menos energía que los sistemas tradicionales (utilizando un 75% de energía renovable y un 25% de energía eléctrica) y porque no genera CO2 al no necesitar combustión. Se trata, además, de una tecnología que se ve favorecida por la obligación de construir cada vez de un modo más eficiente y por la tendencia encaminada a los edificios de consumo de energía casi nulo.

¿Cómo funciona la bomba de calor? Principios básicos

La bomba de calor de aerotermia está compuesta por un circuito integrado por un evaporador, un compresor, un condensador y una válvula de expansión. Un circuito a través del que discurre un refrigerante a baja temperatura que se calienta al pasar por cada uno de los componentes, consiguiendo multiplicar su calor para cederlo al agua que se utiliza en calefacción y ACS. El recorrido sería el siguiente:

– Una unidad exterior recoge el aire y lo transfiere al interior de la bomba de calor.

– El evaporador, el refrigerante que recorre todo el circuito absorbe el calor del aire en un intercambio de calor y se evapora.

– El refrigerante llega en estado gaseoso al compresor, que aumenta su presión y como consecuencia la temperatura.

– En el condensador, el refrigerante traslada el calor al agua que va a ser usada para calefacción y ACS.

– Finalmente, el refrigerante pasa por la válvula de expansión disminuyendo su presión y su temperatura, pasando de estado gaseoso a líquido de nuevo, listo para volver a iniciar el proceso.

COP, EER, SCOP y SEER

La eficacia de una bomba de calor nos la indican los parámetros COP y EER, bien sea cuando el equipo trabaja en calor (COP) o en frío (EER).

COP son las siglas en inglés de Coeficient of Performane (coeficiente de funcionamiento) e indican cuál es el parámetro de transformación en calor por cada kWh eléctrico, es decir su eficiencia. Esta es una de las principales dudas que pueden surgir a la hora de hablar de aerotermia: saber cuál es el consumo eléctrico que necesitaremos para el funcionamiento del sistema.

A este respecto, nuestro departamento técnico, al que puedes trasladar tus preguntas, señala que hay que hablar de rendimiento por kilovatio eléctrico consumido y kilovatio eléctrico producido en energía (térmica o frigorífica).

Y es ahí donde podemos comprobar el rendimiento de estas máquinas: si una máquina ofrece un coeficiente de rendimiento (COP) de 4, quiere decir que tiene un 400% de rendimiento sobre el kilovatio eléctrico. Cuando el rendimiento real de una caldera, la mejor del mercado, se sitúa en un 90%. Por tanto, no hay que tener miedo por el consumo eléctrico porque cuando se supera el 2,75 de COP ya es más rentable que el gas natural, ahora mismo la energía más rentable que hay. De hecho, el ahorro con respecto al consumo de gas natural se sitúa entre un 30 y un 50%.

Si bien los parámetros COP y EER son los dos valores que indican la eficiencia o rendimiento instantáneo de una bomba de calor, desde hace ya varios años se han introducido dos nuevos conceptos para definir su eficiencia. Son los que se denominan SCOP y SEER, coeficientes de eficiencia energética estacionales en calor y en frío, respectivamente. Es decir, los que indican su eficiencia en verano o en invierno y que varían en función de la clase energética del equipo.

En términos prácticos, la información sobre estos parámetros que nos facilita la etiqueta energética de un equipo, nos ofrece la posibilidad de comparar modelos eficientes para distintos escenarios climáticos:

– Unos COP (coeficiente de eficiencia energética en modo calefacción) y SCOP (coeficiente de rendimiento estacional) elevados significan menores costes en calefacción.

– Unos EER (factor de eficiencia energética en modo refrigeración) y SEER (factor de eficiencia energética estacional) altos significan menores consumos en refrigeración.

Algunas dudas sobre la aerotermia

¿Se puede instalar aerotermia en cualquier situación, tipo de obra (rehabilitación, obra nueva) o espacio? Esta es una de las principales dudas que surgen al instalador profesional a la hora de plantear la instalación de un equipo de aerotermia. Lo cierto es que actualmente este tipo de equipos, gracias al alto grado de evolución que han experimentado en los últimos años, pueden ser instalados prácticamente en cualquier situación, tanto en obra nueva como en rehabilitación o sustitución de equipos, y para cualquier tipología (residencial, comercial o industrial).

Otra de las dudas más frecuentes es su nivel de rendimiento en zonas en las que la temperatura en invierno alcanza otras muy bajas. Si bien es un problema que existió en el pasado, hoy es algo que ya está superado. Las máquinas más actuales ofrecen prácticamente el 100% de potencia a temperaturas por debajo de 15 grados bajo cero, un nivel que se alcanza en pocos lugares de España y en días muy contados. Y esto es gracias a la utilización de nuevos refrigerantes así como a la utilización de sistemas Inverter, que han mejorado sustancialmente la actuación de las bombas de calor.

Otras reticencias más comunes que suele plantear el usuario final es la limitación de espacio para la instalación. Si bien es cierto que se necesita un cierto espacio (es necesaria la instalación de dos aparatos, uno en el exterior y otro en el interior), éste no suele ser mayor que el necesario para otro tipo de sistemas. El equipo que se instala en el interior no requiere mayor espacio que el de, por ejemplo, un termo eléctrico.

Y, por último, otro freno para la toma de la decisión final parte de su coste. Siendo cierto que este es más elevado, también lo es que este aspecto es relativo. Si lo plantemos en términos de consumo, ahorro y amortización, hay que tener en cuenta que el ahorro medio se llega a situar entorno a un 30%, por lo que si el consumo se realiza tanto para aire acondicionado como para calefacción y agua caliente, el periodo de amortización puede rondar los cuatro o cinco años. Con un par de detalles de apoyo muy interesantes: la vida de estos equipos es larga y su mantenimiento casi nulo.

Teniendo todo esto en cuenta, podemos resumir que las principales ventajas de un sistema de aerotermia son las siguientes:

– Calefacción, aire acondicionado y agua caliente sanitaria con un mismo equipo.

– Eficiencia y menor consumo. Alta rentabilidad y ahorro, además de ser una energía renovable y no contaminante.

– Instalación sencilla (no se necesitan conductos de evacuación de humos).

– Adaptable a instalaciones existentes.

– Seguridad, elevada longevidad de los equipos y mínimo mantenimiento.

En cuanto a los inconvenientes, se pueden señalar:

– Mayor coste.

– Espacio para su instalación.

– Mayor eficiencia con instalaciones de suelo radiante o radiadores de baja temperatura.

– Potencia contratada de electricidad (mayor para un correcto funcionamiento fuera de las condiciones ideales de uso).

Consideraciones técnicas para el instalador profesional

En otra entrada de blog titulada “Selección e instalación de equipos de aerotermia” resumíamos algunos aspectos técnicos que son importantes a la hora de diseñar y ejecutar correctamente una instalación de aerotermia. Algunos de ellos son, por ejemplo:

– Selección de la unidad exterior, teniendo en cuenta los elementos terminales del circuito de calefacción con los que se va a trabajar y la potencia térmica que requerirá la instalación.

– Selección de la unidad interior, eligiendo entre unidades capaces de acumular o producir ACS y las que necesitan un depósito independiente para llevar a cabo esa función.

– Interconexión entre unidad exterior e interior, dependiendo si es con gas refrigerante o con agua.

– Garantizar caudal y volumen de la instalación. Si la cantidad de energía (agua) o la velocidad con la que se transfiere (caudal) no son suficientes, puede llegar a ocasionar una avería irreversible en los equipos. Puede ser necesaria la instalación de válvulas de presión diferencial y depósitos de inercia para poder garantizar la seguridad de las unidades.

– Hibridación con otro tipo de energías. Si ya se dispone o se quiere instalar otro tipo de energías complementarias (como la solar térmica o la fotovoltaica), es conveniente comprobar que las unidades ya traigan de serie un sistema de gestión para este tipo de fuentes de energía.

Aunque es difícil afirmar que la aerotermia es el mejor sistema de generación, de lo que no cabe duda es que las ventajas que ofrece hacen de este sistema uno de los más atractivos y que más interés está despertando en el usuario final. Un interés que aumentará en los próximos años debido a los cambios normativos y obligaciones que impulsarán el cambio de equipos antiguos por la instalación de sistemas más eficientes.

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