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Aerotermia: cómo descarbonizar la climatización

La climatización por aerotermia o bomba de calor aire-agua es una alternativa que sustituye al gas y al gasóleo de las calderas tradicionales por electricidad

Para reducir la huella ecológica de una vivienda, el uso de energía proveniente de fuentes renovables resulta indispensable para satisfacer la demanda eléctrica. Sin embargo, los sistemas de climatización habituales a menudo se abastecen de combustibles fósiles, como las calderas de gas y gasóleo.

Reducir la dependencia de estos combustibles implica electrificar los sistemas de climatización, y en ese sentido, la aerotermia o bomba de calor aire-agua supone una buena alternativa. Se trata de un sistema que hace años que se encuentra en el mercado, utilizado principalmente para construcciones de obra nueva; pero los objetivos de reducción de dependencia del carbono, junto con los últimos avances tecnológicos, facilitan el camino para que estos aparatos sustituyan a los sistemas de climatización vigentes.

¿Cómo funciona, la aerotermia?

La aerotermia o bomba de calor aire-agua es un sistema de calefacción y generación de agua caliente que extrae el calor de la energía que contiene el aire. Utilizando el mismo principio de la geotermia, este mecanismo funciona a través de compresores que captan el calor del aire y se desprenden de la parte fría. Es el método empleado por los aparatos de aire acondicionado, que realizan el proceso inverso para producir aire frío (en este caso, se utilizan bombas de calor aire-aire: se enfría el aire a partir de la energía del aire).

Esquema del funcionamiento de la bomba de calor aerotérmica © Daikin

Sin embargo, en las bombas de calor aire-agua las calorías del aire se pueden transmitir a un circuito de agua para alimentar a los radiadores, o bien calentar el agua caliente sanitaria (ACS). De forma general, el sistema cuenta con un compresor exterior, una unidad interior, y un depósito de inercia, que almacena el agua caliente para su posterior uso

Las bombas de calor no sólo reducen la dependencia de los combustibles fósiles, sino que tienen un rendimiento energético muy superior. Si las resistencias convencionales pueden generar un máximo de 1 kWh de calor con 1 kWh de electricidad, la aerotermia puede llegar a generar 4 kWh de calor. Al reducir el consumo eléctrico, se reduce también la factura de la luz.

Ejemplo de aparato de aerotermia de la marca Daikin © Daikin

La aerotermia tiene un consumo generalmente constante a lo largo del día (contrariamente a las calderas de gas), lo que la hace mucho más adecuada para las instalaciones de autoconsumo fotovoltaico. Además, la electrificación de este consumo permite un mayor aprovechamiento de la energía generada por las placas y, por tanto, reduce su tiempo de amortización.

Aerotermia convencional y de alta temperatura

Existe un elemento que dificulta la implantación y generalización de la aerotermia tradicional, y es que en climas fríos requiere radiadores de baja temperatura, en vez de los convencionales.

¿Qué son los radiadores de baja temperatura?

Si bien los radiadores convencionales transmiten al aire el calor del agua de sus tuberías, que se encuentra a una temperatura entre 70 y 90 ºC, la aerotermia estándar sólo puede calentar el agua hasta los 55 ºC, aproximadamente. Por eso la aerotermia tradicional utiliza radiadores de baja temperatura, que son aquellos que pueden transmitir el calor utilizando agua de una temperatura inferior a la de los radiadores convencionales.

Esto no es un problema en las viviendas de obra nueva; pero si se quiere sustituir la caldera de gas por aerotermia, en climas fríos habría que cambiar también los radiadores. Alternativamente, se puede incrementar la efectividad de la aerotermia mejorando el aislamiento de la vivienda.

Hoy en día, este arrecife se puede superar fácilmente a través de la aerotermia de alta temperatura, capaz de calentar el agua hasta los 80 ºC aproximadamente, siendo compatible con los radiadores comunes.

Compresor exterior de una bomba de calor © Wikipedia

¿Qué coste tiene instalar un sistema de aerotermia?

El presupuesto para instalar un sistema de aerotermia convencional puede ser de entre 5.000 y 6.000€, y puede subir hasta los 10.000€ o más para las bombas de alta temperatura. Las viviendas que disponen de placas solares, y el consumo eléctrico es gratuito durante las horas de sol, tienen una mejor rentabilidad de la instalación de sistemas de aerotermia.

Más información:

Instituto Catalán de la Energía (ICAEN) (2020), Treballs tècnics relatius al potencial de les bombes de calor aerotèrmiques d'alta eficiència energètica per a climatització i generació d'aigua calenta sanitària a Catalunya.(en catalán).