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Aerotermia, la llegada de la energía eólica a nuestra vivienda

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La búsqueda de una energía eficiente y sostenible a nivel de vivienda se ha convertido en algo de suma importancia a nivel mundial, tras el acuerdo alcanzado en los Objetivos de Desarrollo Sostenible. Además de la Aerotermia, también se busca que sea más económica y accesible para todos.

Si bien es cierto que, en la actualidad, la instalación de equipos de energía renovable sigue siendo algo que no está al alcance de todos, lo cierto es que se están haciendo grandes esfuerzos para reducir los precios y que cada vez más gente se beneficie de las ventajas de la energía renovable. Dentro de los sistemas de energía renovable a nivel de vivienda, más allá del autoconsumo fotovoltaico, destaca la aerotermia.

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¿Qué es la aerotermia?

La aerotermia es un sistema que se sirve de la energía del aire para climatizar un espacio, mediante una bomba de calor. Dentro de las aplicaciones de este sistema tenemos la climatización y producción de agua caliente sanitaria para diferentes inmuebles.

Pese a que los sistemas de aerotermia no permiten aún el autoconsumo, lo cierto es que este sistema permite reducir el consumo de electricidad utilizado para las aplicaciones antes mencionadas en más de un 75%. Esto ha llevado a que la aerotermia sea considerada una energía renovable por la Unión Europea.

Además es muy eficiente en comparación con los sistemas de climatización que funcionan mediante otras energías como el carbón o los derivados del petróleo.  Además, también reduce las emisiones directas de dióxido de carbono.

¿Cómo funciona la aerotermia?

La parte principal de un sistema de aerotermia consiste en una bomba de calor con tecnología inverter. Esta bomba es capaz de recoger aire y convertirlo en energía mediante un gas refrigerante. Por ello, la bomba de calor de un sistema de aerotermia es un sistema aire-agua en el que se extrae energía del aire y se cede al agua.

El gas refrigerante se encuentra en movimiento en una tubería, se condensa en la unidad interior convirtiéndose en agua y retornando al inicio del proceso.

Como vemos consiste en un sistema cerrado, que requiere de un compresor para que aumente la presión y temperatura de gas. Es este compresor el que requiere la mayor cantidad de electricidad que gasta el sistema.

Todo este sistema en circuito cerrado, necesita de un compresor (como el de las neveras de casa) para conseguir aumentar la presión y la temperatura del refrigerante una vez que ha absorbido energía del ambiente. El compresor es el elemento que consume la mayor parte de la energía eléctrica.

Ventajas de la aerotermia

  • Su instalación y funcionamiento es muy fácil.
  • Tiene dos aplicaciones muy importantes.
  • No requiere de combustible que deba estar almacenado ni suministrado mediante una instalación adicional.
  • Su rendimiento es muy elevado aunque haya condiciones climatológicas adversas.
  • Por su tecnología inverter el sistema se adapta a la temperatura que el usuario determine.
  • Se considera una energía renovable.
  • Su eficiencia energética es muy elevada.
  • Menos emisiones de dióxido de carbono que otros sistemas.

Inconvenientes de la aerotermia

  • Requiere de una unidad exterior, que puede acabar con el diseño exterior de la vivienda.
  • Su coste inicial es elevado.

¿Por qué se ahorra a través de la aerotermia?

El ahorro de la aerotermia proviene de la reducción de la necesidad energética de la vivienda en relación a otros sistemas de climatización o agua caliente sanitaria.

Este descenso de energía proviene del hecho de que se usa, para calentar, agua con una temperatura menor a un sistema tradicional.

Además, dicha temperatura es más uniforme y no disminuye la humedad.

¿Es la aerotermia un sistema eficiente energéticamente hablando?

Ante todo hay que tener claro que, pese a que requiere de electricidad, los sistemas de aerotermia producen mucha más energía de la que requieren. Si hablamos de eficiencia energética , por cada kilovatio hora que consume, produce entre tres o cuatro kilovatios térmicos. Esto es lo que se conoce como rendimiento térmico de calor, que estaría entre el trescientos y cuatrocientos por ciento.

Cuanto menor es la temperatura con la que se impulsa el agua, más alto es este rendimiento.

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Aerotérmica: Energía Renovable, tipos, elementos, ventajas-desventajas, precios..

aerotérmica

La bomba de calor Aerotérmica utiliza el aire interior o exterior para extraer el calor y difundirlo en un área específica.

Al igual que la bomba de calor geotérmica que captura el calor de la tierra, la bomba de calor Aerotérmica extrae calorías del aire que está en el ambiente ya sea que provenga interna o exteriormente.

Permitiendo así cubrir la demanda de calefacción, refrigeración y agua caliente sanitaria en nuestra vivienda.

La Aerotérmia es considerada energía renovable porque se obtiene de una fuente natural.

Además de que el recurso dispone de una cantidad de energía inmensa y tiene la capacidad de regenerarse por procesos naturales.

Por lo tanto se entiende que es respetuosa con el medio ambiente.

Producto de la energía intercambiada con el aire, la bomba de calor produce alternativamente calefacción o aire acondicionado.

Mediante esta energía, es posible tener un suplemento de calefacción o aire acondicionado de una sola vez, en una o más habitaciones, o en un juego completo.

Este tipo específico de aerotermia puede cubrir todas las necesidades de un hogar.

Es importante acotar que una gran proporción de complejos de oficinas solo funcionan con una bomba de calor aire-aire.

También conocida como aire acondicionado reversible directo.

El correcto funcionamiento del sistema y la comodidad de los ocupantes está directamente relacionado con:

*El buen tamaño del equipo y la calidad de la instalación.

En los sistemas de aerotermia, las bombas de calor son del tipo aire-aire o aire-agua.

El primer término de esta denominación indica el tipo de fluido o medio (aire) con el que la máquina intercambia calor con el exterior.

Y el segundo término (aire o agua), indica el medio o fluido interior al que se transfiere el calor desde la bomba.

Bomba de Calor Aire-Aire:

El aire cuando se extrae, se recalienta y luego se difunde directamente utilizando fancoils con expansión directa.

Una ventilación mecánica controlada (VMC) captura el calor del aire en habitaciones como la cocina, el baño, etc.

La bomba de calor la precalienta y la difunde en la sala de estar, por ejemplo.

La bomba de calor aire/aire exterior no permitirá la producción de agua caliente sanitaria, a diferencia de la bomba de calor aire/agua.

Bomba de Calor Aire-Agua:

La bomba de calor aire/agua transfiere la energía del aire desde el exterior, intercambiando ese calor al agua para posteriormente generar calefacción y/o producir agua caliente sanitaria.

La caldera de recuperación calienta el agua en el circuito de calefacción.

Los emisores de calor, como el suelo radiante, los radiadores de baja temperatura o los fancoils, están conectados a dicho circuito.

De acuerdo con una temperatura predefinida, la caldera toma el control de la bomba de calor.

 

Elementos que lo conforman:

El sistema se compone de dos unidades:

*Una unidad exterior con todos los elementos necesarios para poder absorber la energía de aire exterior.

*Una unidad interior que posee un módulo hidráulico con distintas variantes en función del beneficio requerido, es decir:

Los elementos que conforman una instalación de estas características son:

  • Unidad exterior, regulador y compresor.
  • Bomba de calor Aerotérmica.
  • Red de distribución de calor/frío; radiadores, fancoils o suelo radiante, que permite que la temperatura óptima llegue a cada lugar del interior del edificio.

A través de esta tecnología se obtienen significativos ahorros ya que el compresor que incorpora puede funcionar a diferentes velocidades.

Eliminando la parada y arranque en función de las fluctuaciones de temperatura, obteniendo de esta manera una mayor eficiencia energética.

Ya que mejora el rendimiento de la bomba de calor y se consigue un mayor confort.

Manteniendo una mejor estabilidad en la temperatura de la habitación, sin variantes.

 

Ventajas:

  • La instalación de una bomba de calor aerotermia no requiere de un área de construcción de grandes dimensiones.
  • Con la bomba de calor Aerotérmica se puede cubrir la demanda de calefacción, refrigeración y agua caliente sanitaria mediante un mismo equipo.
  • Es una energía que se produce naturalmente, es renovable e inagotable, no contamina y es de muy alta rentabilidad, ya que se consiguen importantes ahorros en la factura eléctrica.
  • Instalación y puesta en marcha, de forma fácil, sencilla y segura.
  • Representa una inversión menor que una bomba de calor geotérmica.
  • Incluso si la bomba de calor Aerotérmica requiere electricidad para operar, su consumo es significativamente menor, es común lograr alrededor de 60% de ahorro de energía con este sistema.
  • Es un sistema compacto: ocupa el mismo espacio que una caldera muralo sobre suelo.
  • No necesita ningún depósito de almacenamiento de combustible.
  • Un sistema de bomba de calor no precisa de ningún conducto para la evacuación de gases de combustión, de tal manera no se precisa de ninguna chimenea en la fachada o en el techo de la vivienda.

Desventajas:

  • Existen bombas de calor que se vuelven menos eficientes en el caso que las temperaturas estén bajo 0 ºC, ya que posiblemente requerirán de calefacción adicional.
  • Algunas de las bombas de calor aerotermia existentes, generalmente la más económicas, a veces son ruidosas.
  • El usuario debe ser selectivo al momento de adquirir una, con la finalidad de evitar inconvenientes con las habitantes a su alrededor.
  • Puede ser necesario instalar dispositivos para limitar la molestia (barrera contra el ruido, instalación en almohadillas, etc.).

 Precio de los tipos de bomba de calor Aerotérmica:

Los precios normalmente varían según el tipo de bomba que desee elegir.

  • Para un sistema suelo/suelo o suelo/agua: es necesario contar entre 70 y 100 € por cada m² climatizado.
  • El cálculo no tiene en cuenta el enfriamiento y el agua caliente.
  • Este tipo de sistema es muy efectivo contra los inviernos duros, pero causa molestias al ruido debido al uso de grupos al aire libre.
  • Para un sistema de agua/agua: hay dos rangos de entre 145 y 185 € por m² con calefacción para sensores verticales y hasta 135 € por m² con calefacción para sensores horizontales con opción de “free cooling” y calefacción.
  • Sistema de aire/aire: para una sola bomba de calor, que cuesta aproximadamente 8.000 € (+ 60 € a 90 si con calentamiento opcional y refrigeración).

La Aerotermia es ahorro

La energía que extrae del aire es gratuita.

Sólo se entrega por el consumo eléctrico, esta puede lograr el mínimo de el 22% de la energía aportada para una máquina con productividad de 4,5 como por ejemplo el procedimiento de aerotermia Estía Gamma de Toshiba.

Gracias a esta disminución de consumo energético frente al gas, el gasoil, fuel-oil, propano, los pellets es ya la conclusión energética en la mayoría de edificios de oficinas, los aeropuertos, los cines, las clínicas Las renovables han venido para quedarse.

Es el procedimiento idóneo para caldear y refrigerar casas, igualmente en suministro de agua caliente sanitaria (ACS).

La Aerotermia es energía limpia

Es una tecnología que junta la electricidad, la mecánica y química para utilizar la energía del aire exterior en climatización.

Aplicando el ciclo frigorífico de manera directa en refrigeración y el inverso para fabricar calefacción y el agua caliente (ACS).

En la línea del convenio del clima de París del año 2016, adoptado por más de 170 países, podemos confirmar que la aerotermia se seguirá imponiendo como método de calefacción y será una de los secretos en la descarbonización del planeta.

El calor y agua caliente por instauración aerotermia es sostenible, está cualificada como energía renovable por la Unión Europea.

¿Cómo es posible extraer un 77% de la energía del aire?

  • Sobre un precio de 100 unidades de energía, se consume alrededor de 22 de electricidad y el resto lo toma del aire, sin precio alguno.Cualquiera temperatura sobre del cero absoluto “-273,15 ºC” conserva energía que un equipo de aerotermia puede emplear. No obstante estemos por debajo de 0 ºC poseemos una gran cantidad de energía que aprovechar en el aire del exterior para bombearla hacia el interior de nuestras casas o nuestros negocios.

La energía aerotérmica es sostenible

Es obligatorio un ejercicio de responsabilidad con nuestros hijos y nuestro planeta dejando ya de incinerando cosas para calentarnos, Gráfica

Se dice que en cuanto a la fabricación de electricidad, en España cerca del 40%* de la electricidad es proveniente de energías renovables. El 20% de plantas nucleares.

Sin embargo, ya el 60% de la fabricación de energía en España está descarbonizada y en curso la descarbonización total en producción  en el futuro.

Al igual la bomba de calor es igualmente una energía renovable y, al mismo tiempo, un consumidor eléctrico de una energía que, la nación de España, cada día esta tiende a ser energía limpia.

Funcionamiento de una bomba de calor aerotérmica

La bomba de calor está conformada por cuatro dispositivos que están enlazados entre sí. Entre estos circula un compuesto líquido es conocido como el refrigerante.

En el evaporador se genera un intercambio entre la energía conseguida del aire exterior y el refrigerante que se halla en su interior, que pasa de un estado líquido a un estado gaseoso.

No obstante, el refrigerante evaporado pasa al compresor. Accionado por un motor eléctrico, y mediante un procedimiento de compresión, el compresor logra subir la temperatura del refrigerante.

En el paso inicial, la unidad exterior de la bomba de calor aerotérmica absorbe el aire del exterior a través de un evaporador. La temperatura del viento de afuera, que suele ser muy disminuida, pasa al refrigerante con la colaboración de un ventilador.

La temperatura del refrigerante incrementa y pasa de gas a un estado líquido por la tensión del compresor fabricando una gran cantidad de energía o calor.

Luego esta, pasa por un condensador, donde caldea el agua sanitaria o sale como aire para que esta circule por los distintos conductos de calefacción.

El refrigerante adentro de la bomba de calor aerotérmica retoma a pasar a estado líquido y circula a través de lo que es conocido como la válvula de expansión, restaurando la temperatura y comenzando de nuevo el ciclo.

Esta dicho que la aerotermia es un sistema reversible, de tal manera que si lo que se intenta es refrigerar una zona, el sentido del ciclo sería al revés.

Hay diversidad de marcas comerciales que introducen estos sistemas entre sus productos, sobre todo para calefacción y fabricación de agua caliente sanitaria.

Estas trabajan con bombas que emplean al limite el calor contenido en el aire que a nosotros rodea, tanto en temporada de invierno como en el verano.

Asimismo, pueden reemplazar a calderas en procedimientos de calefacción y ACS precisamente porque los elementos del equipo acceden captar la máxima energía del exterior.

Por otro lado, estas consumen un pequeño porcentaje de energía eléctrica para el movimiento de la bomba, si bien están proyectadas para funcionar con rendimientos altos.

Estos nos permiten disminuir el consumo energético de una manera significativa, para conseguir el mayor ahorro y la máxima eficacia energética.

Una propuesta de medida de mejora para producción de ACS con bomba de calor aerotérmica.

Se trata de una casa en un bloque residencial, de aproximádamente 70 metros cuadrados de superficie útil totalmente habitable, sector climático B3, y orientaciones Norte, Sureste y Suroeste, que no cuenta con un suministro de gas.

Las instauraciones térmicas actuales son: dos equipos partidos de climatización de más de 10 años, y un termo eléctrico almacenador de 80 l, para la fabricación de ACS.

Los procedimiento de aerotermia se basan en el  aprovechamiento de la energía del viento para su aprovechamiento.

Sin embargo, El aire que nos rodea a todos  protagoniza una masa térmica y un elevado potencial energético ya que es posible conseguir las calorías de este viento y, gracias a una bomba de calor, calentar con una productividad importante una estancia, un edificio y muy diversas instauraciones.

Por lo tanto el calor, se toma del aire y se traslada a un circuito hidrónico enlazado a un sistema de radiadores o suelo radiante. Inclusive sirve para caldear el agua de la red potable doméstica.

El viento es absorbido hacia la bomba por medio de procesos de succión y transporte al interior de la misma, allí el proceso implementado por la bomba de calor absorberá el mismo distribuyendo al agua que igualmente circula por el su interior creando un intercambio de temperatura.

 

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