¿Qué es la aerotermia? | Cómo funciona, ventajas y aplicaciones

El ahorro de energía es una de las necesidades primordiales del mundo moderno. Gracias a los múltiples avances tecnológicos que con tanto ahínco la han buscado, se está haciendo posible que cada día sean más las alternativas a sistemas convencionales, como aquellos relacionados con la climatización de los hogares. Se espera que dichas tecnologías favorezcan la transición hacia una economía de bajas emisiones que sea vital para la lucha contra el cambio climático. De acuerdo con esta hoja de ruta, las energías renovables juegan un papel clave, especialmente en lo que se refiere a la obtención de energía y climatización residencial. En este artículo de Futuro Eléctrico nos concentraremos en este último aspecto hablando sobre la aerotermia, una tecnología bastante eficiente y de alta relevancia en la actualidad.

¿Qué es la aerotermia y cómo funciona?

En primer lugar, vale resaltar que la aerotermia es una tecnología de energía renovable que extrae la energía del aire exterior ─contenida en un ciclo termodinámico─ a través de un sistema de bombas de calor.

Los sistemas que funcionan a través de esta tecnología pueden extraer hasta un 75% de la energía del aire, por lo que se convierten en sistemas eficientes de refrigeración ─en verano─, de calefacción ─en invierno─ y de agua caliente sanitaria.

¿Cómo funciona la aerotermia?

Ahora bien, seguramente te estás preguntando cómo se obtiene la aerotermia, por eso dedicaremos este apartado a explicártelo.

Como mencionamos anteriormente, esta energía renovable se obtiene a través de sistemas de bombas de calor de altísima eficiencia. Dichos sistemas logran la obtención de energía partiendo, primordialmente, de lo que se conoce como ciclo termodinámico. Este ciclo, a partir del uso de un gas refrigerante, transfiere el calor entre dos focos y a diferente nivel térmico, lo que permite que el calor fluya de una temperatura baja a una más alta.

Ahora bien, para que se logre la transferencia de calor del foco frío al foco caliente se necesita de un trabajo mecánico, el cual se desarrolla de la siguiente manera: en primer lugar, el fluido refrigerante líquido a baja temperatura pasa por el evaporador y absorbe calor en el circuito primario; en segundo lugar, el refrigerante absorbe energía en el evaporador y pasa a estado gaseoso a baja temperatura; en tercer lugar, el FR gaseoso entra al compresor, en donde aumenta la presión y la temperatura  y, por último, el FR pasa por la válvula de expansión, en donde cede su energía en el condensador y vuelve a su estado líquido inicial a baja temperatura.

De esta forma, los elementos clave de los sistemas de aerotermia son:

• Transforma la energía eléctrica y aumenta presión y temperatura del refrigerante.
• Condensa el refrigerante y cede el calor al medio externo.
• Válvula de expansión. Ella genera la pérdida de carga y produce la expansión del fluido refrigerante.
• El fluido refrigerante se evapora, se absorbe el calor e inicia de nuevo el ciclo.

Ventajas y desventajas de la aerotermia

Aunque la aerotermia ha funcionado durante décadas, su uso sigue siendo bastante innovador y relevante. Por ello, se hace imprescindible el reconocer sus principales beneficios, así como las desventajas de la aplicación de estos sistemas.

Beneficios principales de la aerotermia

Sin duda, las numerosas ventajas que ofrece la aerotermia están relacionadas con la descarbonización y la electrificación limpia y renovable, siempre en búsqueda del futuro sostenible. De allí surgen otros beneficios, como los siguientes:

• Como se mencionó anteriormente, permite obtener una energía completamente limpia, renovable e inagotable.
• Sus niveles de eficiencia y rendimiento son bastante altos, en comparación a los sistemas convencionales.
• Es un sistema que no depende del suministro de combustibles ni que requiere de procesos complejos de mantenimiento. Esto hace que sea bastante cómodo y seguro para el usuario.
• Es compatible con otros sistemas de energías renovables, como la energía solar o geotérmica.
• Permite hasta un 75% de ahorro en la factura de luz, lo que le otorga alta rentabilidad.
• Facilita el mejoramiento de la calidad del aire ya que, su implementación, ayuda a eliminar las emisiones de óxidos de nitrógeno y óxidos de azufre.
• Su implementación es impulsada por incentivos fiscales en diferentes países.
• Se adapta fácilmente a casi todas las zonas climáticas del mundo.

Desventajas de la aerotermia

A las grandes ventajas anteriores, se le suman algunas desventajas que vale la pena mencionar. Entre estas resaltan:

• Frente a la inversión inicial para los sistemas convencionales, la requerida para sistemas de aerotermia resulta más alta.
• Para su instalación se requiere de un espacio exterior suficiente que permita ubicar adecuadamente los generadores. Además, en el interior se necesita de buen espacio para el intercambiador y el acumulador de ACS.
• Aunque puede funcionar adecuadamente en casi todas las zonas, el rendimiento de estos sistemas se reduce en lugares muy fríos.
• El precio de las máquinas y los costes de instalación elevan el coste de sustitución del sistema, a pesar de que el coste de operación sea menor.
• Puede presentar algunas problemáticas que conllevan a la falta de comodidad, como el exceso de velocidad en el flujo de aire, la baja inercia y algunas molestias sonoras.

¿Cuál es el precio de la aerotermia?

Frente a esto, es importante mencionar que el precio de instalación y uso dependerá de factores como el tamaño de la vivienda, el tipo de equipos suministrados y la calidad de las bombas de calor instaladas. Además, se deberá considerar la calificación energética de la instalación.

Teniendo en cuenta lo anterior, para una vivienda media, los costes oscilan entre los 7.000 y 30.000 euros, considerando que solo las bombas pueden costar de 2.000 a 8.000 euros.

En el caso de un inmueble que tenga una superficie entre los 200 y 250 m2, con calefacción y ACS, el precio podría superar los 18.000 euros. Esto significa una media entre 70 y 120 euros por M2.

Principales aplicaciones de la aerotermia

Debido a los niveles de rendimiento que ofrece y a las características que le permiten obtener energía renovable e inagotable, las aplicaciones de la aerotermia se mueven entre el sector residencial, comercial e industrial.

En el primero de ellos ─el residencial─, las bombas aerotérmicas permiten la climatización de frío y calor para los hogares y el acceso a agua caliente sanitaria para pequeñas edificaciones, como viviendas unifamiliares, multifamiliares e, incluso, hoteles pequeños.

Por otro lado, en el ámbito comercial, estas instalaciones son perfectas para la climatización y ACS de espacios pequeños o grandes, como locales comerciales, hospitales, aeropuertos, clínicas, edificios de oficinas, colegios, supermercados, entre otros.

Finalmente, a nivel industrial, se utiliza en procesos de refrigeración y congelamiento, así como para el calentamiento de fluidos, producción de ACS para invernaderos, acuicultura y otros procesos industriales. También tiene aplicaciones en el campo textil, de alimentos y de minería.

Palabras finales

A modo de conclusión se debe mencionar que, así como sucede con todos los sistemas de energías renovables, la eficiencia y funcionalidad de la aerotermia dependerá de la calidad de los productos instalados y del buen uso en las unidades residenciales o industriales. Además, se debe asegurar el sistema de garantía y mantenimiento para evitar así problemas futuros.

Ya con esto dicho, no queremos irnos sin preguntarte: ¿conocías ya sobre la aerotermia? ¿crees que realmente aporta al futuro sostenible? ¡Te leemos!