Aerotermia. ¿Qué es, cuánto cuesta y por qué es tan popular?

Climatización y energía / Aerotermia

La aerotermia nos permite tener, con un solo sistema; calefacción, refrigeración y agua caliente sanitaria. Extrae la energía del aire, de un modo altamente eficiente. Está considerada como parte de las energías renovables. Además, no precisa de combustión por lo que es seguro y con una baja tasa de emisiones de CO₂

Se conoce como aerotermia, al sistema de climatización, que permite extraer la energía del aire y transformarla en calor o frío. También, permite obtener agua caliente (ACS: Agua Caliente Sanitaria). Obtenemos todas estas prestaciones con un único sistema.

Actualmente, es el método de climatización más eficiente que existe, en relación con la inversión realizada. Permite obtener rendimientos de hasta el 75% a la hora de extraer el frío o el calor del aire. Esta cifra es muy superior a instalaciones de gas o caladeras y aires acondicionados tradicionales.

La alta eficiencia del sistema de aerotermia permite ahorros muy importantes. Pueden llegar al 25% en el caso de los sistemas de gas y hasta el 50% en comparación con los equipos de gasoil.

En el sistema más utilizado, se emplea una bomba de calor que permite refrigerar o calentar el agua del circuito para climatizar el espacio.

El consumo del sistema se limita, básicamente, a la electricidad necesaria para hacer funcionar el motor del compresor.

Con un buen sistema de aerotermia y la instalación adecuada, podemos obtener un rendimiento de entre el 300% y el 400%.

Por cada kWh de consumo, obtenemos un rendimiento de entre 3 kWh y 4 kWh.

Los datos son sorprendentes, si los comparamos con los métodos clásicos de climatización, que obtienen rendimientos muy inferiores.

Es por esto que, la aerotermia, está considerada como una climatización ecológica, eficiente y sostenible.

Si nos quedamos solo con esta referencia puede pensarse fácilmente que va en contra de las leyes más elementales de la termodinámica. «Parece» que obtenemos más energía de la que aportamos. En realidad, como es lógico, no es así:

Estamos contabilizando que por cada KWh aportado al sistema en forma de consumo eléctrico, obtenemos una capacidad de climatización de 3 ó 4 KWh. Sin embargo, la clave está en el hecho de que el equipo de aerotermia toma la energía del aire y la transforma en frío o calor.

Por tanto, la cantidad de energía empleada es la suma del gasto eléctrico + la energía que toma del aire y el rendimiento total del sistema es inferior a 1.

Como vemos, sigue siendo válida la 2ª ley de la termodinámica 🙂

Lo bueno, es que la energía la toma del aire y el aire, es gratis.

Así, el rendimiento es x3 ó x4 respecto al gasto eléctrico necesario, para hacerlo funcionar. Aunque requiere una inversión inicial mayor, su bajo coste operativo, permite rentabilizarlo a medio plazo.

Como en toda instalación, los precios dependerán mucho de los sistemas instalados, el tipo de local o vivienda que se quiera acondicionar, el tamaño de la superficie… Pero vamos a ver unas cifras que nos sirvan para tener una referencia.

Cuanto mayor sea la superficie a climatizar, más rentable será el sistema.

El sistema de aerotermia va a calentar y enfriar el espacio regulando la temperatura de un circuito de agua (también es posible mediante aire). Habitualmente estos circuitos se componen de radiadores o de suelo radiante.

La superficie a instalar

En función de los metros cuadrados a climatizar, será necesaria una instalación mayor de suelo radiante / radiadores y una bomba de calor, que alimente el sistema, más potente.

Sin embargo, cuanto mayor sea la superficie, mas económico será la instalación del suelo radiante en proporción.

No es lo mismo un presupuesto para instalar 1000m² de suelo radiante, que para 25m². Cuantos más superficie, más económico será el precio por m² que nos de el instalador.

La bomba de calor

Habitualmente la bomba de calor es una de las partidas más importantes a la hora de obtener un presupuesto de aerotermia. Mientras que en pequeñas instalaciones la bomba de calor de aerotermia puede suponer un 70% del coste total, en instalaciones más grandes, esta cifra se reduce hasta un 50%.

Además, tomando como referencia el rendimiento que vimos anteriormente:

Cuanto mayor sea el gasto actual en sistemas tradicionales de climatización, mayor será el ahorro al pasarnos a la aerotermia.

Cuando el consumo en climatización es muy reducido, el ahorro potencial también será muy pequeño. Dada la mayor inversión inicial necesaria, es muy difícil que podamos amortizarla.

No recomendamos instalar aerotermia en superficies más pequeñas de 90m².

Precio aerotermia m2

El esquema del funcionamiento es el siguiente:

1. Bomba de calor: toma el aire del exterior.
2. Evaporador: roba el calor del aire, que pasa al líquido refrigerante del sistema y se vuelve gaseoso.
3. Compresor: comprime el gas y este aumenta su temperatura.
4. Condensador: cede el calor del gas al circuito de agua que va a climatizar la instalación.
5. Válvula de expansión: el gas se expande y se enfría, convirtiéndose en líquido.

Se envía de la válvula de expansión a la bomba de calor y comienza el ciclo de nuevo.

En este esquema, vemos como el suelo radiante calienta una habitación.

Si queremos que el mismo sistema enfríe la estancia en lugar de calentarla, solo tenemos que invertir el proceso.

Dependiendo del sistema de energía aerotérmica elegido, los componentes del sistema pueden variar. Sin embargo, siempre hay una serie de elementos que forman parte de la instalación, como son: la bomba de calor y el depósito de inercia.

Con estos elementos, podemos enfriar y calentar una estancia usando un único sistema. Si además, queremos que también nos proporcione agua caliente sanitaria (ACS) tenemos que instalar otros elementos. Entre ellos, un depósito de agua con capacidad suficiente para abastecer la demanda.

Bomba de calor para aerotermia

Es el componente esencial en la instalación de aerotermia. Consta de un elemento exterior que recoge el flujo de aire para alimentar el sistema y de distintos componentes.

Algunos fabricantes unifican los elementos que se instalan en el interior en una sola máquina.

Otros, dividen la instalación en dispositivos separados, que trabajan de forma conjunta.

La tendencia del mercado es unificar todos los equipos internos puesto que hace más sencilla su colocación y posterior mantenimiento.

Dentro de las bombas de calor para aerotermia, podemos distinguir dos grandes grupos, en función de su forma de trabajar: aire-aire y aire-agua.

Bombas de calor para aerotermia aire-aire.

Extraen la energía del aire para posteriormente calentar o enfriar el aire interno de la habitación a climatizar. Debido a esto, pueden emplearse para refrigerar o calentar una estancia, pero no para proporcionar agua caliente. Necesitará su propio sistema independiente para el ACS.

Bombas de calor para aerotermia aire-agua.

Al igual que en el caso anterior, extraen la energía del aire pero a diferencia del caso anterior, varían la temperatura de un circuito de agua. A su vez, este agua es el encargado de calentar o refrigerar la estancia.

Cuando se calienta el agua, parte de esta, se deriva a un depósito que proporciona agua caliente a la instalación.

Por tanto, pueden utilizarse para climatizar y al mismo tiempo, suministrar agua caliente sanitaria o ACS.

Los sistemas de aerotermia con bombas de calor aire-agua son más interesantes y suponen un mayor ahorro y rentabilidad de la inversión.

Un único sistema proporciona frío, calor y agua caliente y no es necesario recurrir a otro método para el ACS. así, ahorramos en una nueva instalación, inversión inicial y mantenimiento de ese otro sistema paralelo.

Depósito de inercia para aerotermia

Se trata de un depósito que acumula el agua caliente que produce la bomba de calor.

Es uno de los componentes que mencionábamos anteriormente que algunos fabricantes lo integran como parte de la bomba de calor. Otros, lo mantienen como dispositivo independiente.

Por lo general, es más interesante que se encuentre integrado en la bomba de calor. Reduce la complejidad de la instalación, ocupa menos espacio y requiere de menor mantenimiento posterior.

Cuando se produce una demanda de calefacción, una bomba introduce, el agua caliente almacenada, en el circuito de la vivienda o local. Así, se calientan los sistemas encargados de irradiar el calor.

Habitualmente, estos dispositivos serán: o bien suelo radiante o un sistema de radiadores de baja temperatura.

El agua que se bombea al circuito, desde el depósito de inercia, está en torno a los 45º. Cuando retorna de nuevo, la temperatura es inferior, pues ha cedido parte de su calor para calentar la estancia. Este agua se calienta de nuevo mediante la bomba de calor para comenzar el ciclo nuevamente.

En el depósito de inercia, el agua caliente, se encuentra en la parte superior del mismo. El agua con menor temperatura se sitúa en la parte inferior.

Depósito de ACS para aerotermia

Como hemos visto, la bomba de calor calienta el agua caliente y ésta, se envía hacia el depósito de inercia. Cuando se demanda calefacción, el agua se bombea hacia el circuito.

Es sencillo, en este punto, derivar parte de ese agua caliente hacia un depósito externo. Sirve como almacén de agua caliente sanitaria ACS para el consumo de la instalación.

Se trata pues, de un depósito capaz de acumular agua caliente y que tendremos que dimensionar de forma adecuada. Debe tener la capacidad suficiente para cubrir las necesidades de los usuarios.

• Un depósito demasiado grande:  implica un consumo innecesario, calentando agua que no se va a utilizar.
• Por el contrario, un depósito demasiado pequeño: no quedará  cubierta la demanda de agua caliente. Por ejemplo, para ducharse si se trata de una vivienda.

Para una casa, se establece un consumo medio de 35 litros de agua caliente por persona / día.

Si es para uso comercial / industrial debemos tener en cuenta en que se va a emplear el agua caliente de la instalación.

Con estos datos, podemos hacer un cálculo sencillo del tamaño del depósito de ACS para aerotermia, que necesitamos en nuestra instalación.

Hemos mencionado antes que se pueden emplear distintos tipos de calefacción para aerotermia.

Los más habituales son los radiadores de baja temperatura para aerotermia y el suelo radiante.

El suelo radiante, también es conocido como suelo radiante refrescante, por su capacidad para calentar y enfriar la estancia.

También, es posible utilizar la instalación existente de radiadores convencionales para usarlos con un un sistema de calefacción para aerotermia. Si bien, es necesario adaptarlos e introducir elementos que permitan que sean compatible. Esto, encarece aun más el sistema.

Suelo radiante para aerotermia

Se trata del sistema más recomendado y más empleado para los sistemas de calefacción de aerotermia.

Consiste en una serie de tubos que recorren el suelo de las estancias. Son los encargados de llevar el agua caliente o fría generada por la bomba de calor. Conforman un circuito cerrado.

En una instalación de radiadores, las estancias se calientan en base a unos puntos que irradian calor (los propios radiadores). El calor emitido se pierde conforme nos alejamos.

Si embargo, en una instalación de suelo radiante toda la superficie (el suelo) se mantiene a una temperatura uniforme y constante.

La distribución del calor se realiza por igual desde cualquier punto. Esto, proporciona una sensación agradable y homogénea. además, la eficiencia es mucho mayor a la hora de calentar un espacio.

La instalación de suelo radiante puede suponer un gran inconveniente en espacios ya construidos. En cambio, es relativamente sencillo de implementar en obras nuevas.

La instalación consiste en unas planchas de material aislante para evitar que el calor o el frío se disipe a través del suelo o el forjado. Sobre este aislante, se realiza la canalización de los tubos que conducen el agua de la aerotermia.

Una vez instalado se cubre con mortero. Posteriormente se termina el suelo de la forma habitual: azulejos, tarima flotante, madera o el material elegido.

Lógicamente, debe ser compatible con un sistema de suelo radiante.

Radiadores de baja temperatura para aerotermia

Siguen el mismo principio de los radiadores convencionales. Un circuito cerrado de agua caliente que recorre el radiador. Este, libera calor al ambiente y calienta la estancia.

La gran diferencia respecto a los radiadores convencionales es que el agua que lo recorre tiene una temperatura más baja, en torno a los 45ºC.

Un radiador convencional, calentado a 45ºC, no libera el suficiente calor para climatizar la estancia.

Para compensarlo, los radiadores de baja temperatura para aerotermia tienen una superficie mayor.

Así, el agua a menor temperatura efectúa un mayor recorrido por su interior y le permite liberar el calor suficiente.

Radiadores convencionales para aerotermia

Es posible utilizar el sistema de radiadores existente para una nueva instalación de aerotermia. Como hemos visto, es necesarios adaptarlos para que funcionen correctamente.

El agua caliente que genera el sistema de aerotermia no es suficiente para calentar los radiadores convencionales. Si tenemos estos dispositivos y queremos aprovecharlos, tenemos dos alternativas:

1. Instalar una bomba de calor de alta temperatura: en lugar de la bomba tradicional de aerotermia, se instala una bomba de calor que calienta el agua del circuito hasta los 70ºC. Esta temperatura es la adecuada para que funcionen en condiciones óptimas los radiadores convencionales. Se trata de dispositivos más caros y con un rendimiento menor. Su consumo es más elevado y por lo tanto el rendimiento total y el ahorro de costes a largo plazo menor.
2. Utilizar turbofans en los radiadores convencionales: se trata de unos ventiladores que se instalan bajo los radiadores convencionales. Ayudan a dispersar el calor generado. Aumentan la eficiencia energética de los radiadores y permiten utilizar bombas de calor de aerotermia convencionales y una temperatura de 45ºC con radiadores convencionales. Sin embargo, hay que instalar un dispositivo en cada radiador. Aunque reducido, tienen consumo y no siempre es sencillo de integrar en el espacio a refrigerar.

Fan coils para aerotermia

Además de calentar el suelo de las estancias o emplear radiadores, también podemos aprovechar la instalación para calentar el aire de las estancias.

Los fan coils para aerotermia son unos ventiladores que recogen el aire de la estancia y lo hacen pasar a través de los tubos que provienen del circuito.

Cuando el aire atraviesa el sistema, aumenta o reduce su temperatura en función de la temperatura del agua del circuito.

Posteriormente, este aire se devuelve a la estancia y se logra una climatización más eficiente y rápida.

Splits para aerotermia

Funcionan de una forma muy similar a como lo hacen los aires acondicionados tradicionales. Realmente, su forma de trabajar internamente es muy similar.

Para poder instalar estos dispositivos es necesario que la bomba de calor sea aire-aire.

• La bomba de calor: es la unidad encargada de extraer la energía del aire (ya sea frío o calor) y se trata de la unidad principal del sistema. Puede tener una unidad exterior y estar dividida en diferentes componentes o integrarlo todo en una sola unidad. Se trata del componente que requiere de una mayor inversión.
• El depósito de inercia: es un depósito que mantiene el agua, que genera la bomba de calor, a temperatura constante de 45ºC.
• Bomba de distribución: la encargada de llevar el agua del depósito de inercia al suelo radiante o sistema de radiadores.
• Depósito de agua caliente sanitaria (ACS): es un depósito de agua caliente ara dar servicio a los usuarios de la vivienda o local. Debe tener una capacidad suficiente para proporcionar el servicio esperado.
• Válvula mezcladora: combina el agua de la instalación con el agua caliente del depósito de agua caliente sanitaria para que salga a la temperatura seleccionada por el usuario en grifos, duchas, etc.
• Termostatos: regulan la temperatura de las estancias enviando las órdenes a la bomba de calor.
• Suelo radiante: circuitos cerrados de tuberías bajo el suelo que sirven para conducir el agua acondicionada por la bomba de calor y acumulada en el depósito de inercia.
• Radiadores convencionales: en el caso de no optar por el suelo radiante y que deben ser acondicionados previamente para funcionar con este sistema de climatización. Puede ser necesario emplear una bomba de calor de alta temperatura en lugar de la convencional.
• Radiadores de baja temperatura: si no optamos por instalar suelo radiante y queremos colocar radiadores en su lugar. Hay que considerar que: debido a que trabajan a una temperatura inferior, deben ser más grandes para proporcionar el mismo poder calorífico que los convencionales.
• Fan coils: si queremos acondicionar el aire de las estancias mediante aire.
• Splits: para funcionar de forma similar a como lo hace un aire acondicionado tradicional.

Otros gastos a tener en cuenta en la instalación

Todos estos dispositivos implican además una serie de trabajos necesario que se deben tener en cuenta para valorar correctamente la instalación como son:

• Albañilería: la instalación de suelo radiante implica colocar paneles aislantes, red de tubos conductores del agua, solado y terminación del suelo.
• Electricidad: para proporcionar suministro a todos los componentes.
• Fontanería: para los conductos que alimentan a cada circuito cerrado de suelo radiante. Así como para interconectar los distintos elementos del sistema de aerotermia.
• Técnico: para la configuración y ajuste de los diferentes componentes para lograr el rendimiento óptimo y dentro de los valores esperados.

Confía en un especialista.

La instalación de un sistema de aerotermia es un proceso en el que intervienen numerosos factores. Debe ser realizado y diseñado siempre por un técnico especializado. Solo de esta forma, podremos elegir el equipamiento que se ajusta perfectamente a las necesidades de climatización de nuestro espacio.

Intervienen muchos factores que pueden condicionar la instalación y hacer mejores unos elementos u otros. Es fundamental, contar con el conocimiento y la experiencia de los instaladores especializados.

En Predinsel contamos con muchos años de experiencia en instalaciones de aerotermia para todo tipo de espacios. Ya sea en naves, locales o viviendas; tanto en pisos en altura como en unifamiliares.

Si tienes cualquier proyecto de aerotermia en mente, contacta con nosotros. Estaremos encantados de guiarte para encontrar el mejor sistema de climatización y que puedas comenzar a ahorrar en tus recibos.

Hemos visto algunas de las ventajas de utilizar los sistemas de aerotermia para la climatización de los espacios. Como cualquier sistema, también cuenta con inconvenientes que debemos valorar antes de decidirnos por esta instalación.

Ventajas de la aerotermia

• Consume menos que el resto de sistemas de calefacción. A día de hoy no tiene rival en cuanto a eficiencia, salvando la geotermia, que necesita una inversión mucho mayor.
• Consume entre 3 y 4 veces menos que la calefacción eléctrica y un 25% menos que la de gas.
• Puede unificar en un solo sistema la calefacción, la refrigeración y el agua caliente sanitaria, por lo que no es necesario instalar sistemas adicionales. No es necesario contar con una caldera aparte.
• Permite utilizarlo todo el año: refrigeración en verano y calefacción en invierno.
• Es mucho más seguro que las calderas tradicionales porque no implica combustión.
• El mantenimiento necesario es mínimo y por tanto ahorras en revisiones y puestas a punto.
• Esta considerado como renovable y sostenible por lo que contribuyes a reducir el impacto sobre la contaminación del planeta.

Inconvenientes de la aerotermia

• La inversión inicial es mayor a la del resto de sistemas de climatización. Si bien se puede amortizar rápidamente, es necesario un desembolso inicial más elevado.
• La instalación de elementos como el suelo radiante puede suponer una gran obra en la vivienda o local y por tanto elevar los costes de la instalación.
• En zonas de condiciones extremas la eficiencia del sistema será menor y por tanto se tardará más tiempo en amortizar la inversión inicial.
• Se necesita de espacio en el exterior de la vivienda para colocar el compresor.
  En zonas muy frías, con largos periodos de temperatura bajo cero, el rendimiento se puede ver afectado. En este caso tendrá que consumir un mayor porcentaje de energía eléctrica.
• Para que sea lo más eficiente posible es necesario contar con suelo radiante o, en su defecto, radiadores de baja temperatura. Esto, puede suponer un coste elevado y una gran obra en la vivienda.

¿Merece la pena?

La respuesta es sí (en la mayoría de los casos).

La instalación de un sistema de aerotermia merece la pena. Pese a su mayor inversión inicial, tiene un retorno de la inversión muy alto. Proporciona un confort elevado a los espacios e implica un consumo mínimo.

En nuestra opinión, está indicado para todo tipo de instalaciones siempre y cuando las condiciones climáticas externas no sean extremas, el espacio a climatizar no sea muy reducido o haya algún otro tipo de impedimento que imposibilite la instalación.

A continuación, respondemos a algunas de las preguntas más frecuentes que nos suelen plantear nuestros clientes en lo relativo a la instalación de sistemas de aerotermia.

Presentamos a modo de esquema, las principales ventajas e inconvenientes de las distintas fuentes de energía para poder establecer una comparativa con la aerotermia.

Aerotermia

Ventajas:

• Ahorro en las facturas de energía.
• Calefacción, refrigeración y agua caliente sanitaria en un único sistema.
• Escaso mantenimiento con el ahorro en revisiones que implica.

Incovenientes:

• Importante inversión inicial y posible obras de acondicionamiento.
• Rendimiento menor en temperaturas extremas
• No hay muchos instaladores especializados

Electricidad

Ventajas

• No precisa de una instalación especial.
• Se puede implementar en cualquier espacio.
• Sin combustión.

Inconvenientes

• Tiene el consumo más elevado y es el más ineficiente.

Gas natural

Ventajas

• Gran poder calorífico que proporciona temperatura confortable y homogénea.
• El menos contaminante de los combustibles fósiles.

Inconvenientes

• Precisa de una acometida de gas natural que no está disponible en todo el territorio.
• Implica combustión.

Gasoil

Ventajas

• De fácil acceso

Inconvenientes

• Energía muy contaminante.
• Precio muy elevado.

Propano

Ventajas

• Presenta el mayor poder calorífico.

Inconvenientes

• Precisa instalar un depósito en el lugar del suministro.
• No disponible en todo el territorio.

Pellets

Ventajas

• Instalación sencilla.

Inconvenientes

• Presenta el menor poder calorífico.
• Implica combustión y contamina.
• Genera residuos.
• Espacio para almacenar los pellets.

Geotermia

Ventajas

• Gran ahorro energético

Inconvenientes

• Alta inversión inicial

Algunas de las opiniones sobre aerotermia que nos han hecho llegar nuestros clientes.

La instalación de aerotermia en nuestra nueva casa ha sido todo un acierto. Hemos tenido en cuenta el aislamiento de nuestra vivienda desde el primer momento y hemos contado con la ayuda de Predinsel en cada etapa de su diseño. Ahora disfrutamos de una temperatura agradable todo el año y pagamos mucho menos que en nuestra antigua vivienda.

Ha sido un acierto elegir a Predinsel como empresa especializada en aerotermia. Nos han ayudado a decidirnos por la mejor alternativa para nuestro negocio. Al principio, estábamos perdidos entre tantas opciones como había en el mercado. Se lo planteamos y en poco tiempo tenemos todo funcionando.

Refrigeracion por suelo radiante opiniones

Hemos conseguido una temperatura agradable en casa durante todo el año. La refrigeración por suelo radiante te permite estar cómodo en casa durante los días calurosos. No es la misma sensación que un aire acondicionado, que se nota más. Con el suelo frío es más bien una sensación de frescor.