¿Qué es la aerotermia?
La aerotermia es un sistema de climatización que permite, mediante el intercambio de calor, obtener energía del aire para convertirla en calefacción, refrigeración o agua caliente mediante un solo equipo. Este sistema de climatización, es el más eficiente del mercado ya que permite extraer hasta el 75% de la energía del aire.
La aerotermia engloba todos los sistemas que permiten extraer energía del aire. El más utilizado, consta de una bomba de calor aire-agua que nos permite calentar o enfriar el agua de nuestra vivienda. El único consumo eléctrico requerido es para hacer funcionar el motor del compresor, el cual por cada kWh que utiliza, es capaz de generar entre 3 y 4 kWh de energía calorífica.
La aerotermia se ha convertido en la energía del futuro para sustituir al gas natural así como a todos los sistemas de calefacción por combustión. Calificado como energía renovable, es el sistema que mayor confort ofrece al usuario, además, permite ahorrar hasta un 25% en tu factura de gas natural o hasta un 50% en el caso del Gasoil.
¿Cuál es el precio de la Aerotermia?
El precio de una instalación de aerotermia varía entre los 8.000 y 24.000 € dependiendo de los requisitos de nuestra vivienda. A pesar del alto coste inicial, el ahorro que proporciona siempre permite amortizar la instalación entre 5 y 12 años y siempre existe la posibilidad de financiar la instalación.
El factor con mayor peso en el precio de la instalación de aerotermia es el tamaño de la vivienda, ya que de este depende la potencia necesaria de la bomba de calor, la longitud de la instalación hidráulica y los metros de suelo radiante necesarios.
No recomendamos instalar aerotermia en viviendas con un tamaño inferior a 90 m2, ya que el precio de la aerotermia difícilmente va a poder ser amortizado cuando el consumo es bajo. Para viviendas de tamaño inferior al recomendado es más aconsejable instalar una caldera de gas.
En viviendas pequeñas el coste de la bomba de calor supone en torno al 70% del precio del sistema de aerotermia, mientras que en casas de mayor tamaño baja al 50%. Es por ello que en casas más grandes es más rentable.
Precio de los diferentes componentes
1 - Precio Bomba de aerotermia + depósito de inercia.
Si optamos por un sistema compacto, la bomba incorpora el depósito de inercia y la bomba del sistema hidráulico. Esta suele ser algo más cara que las que vienen por separado, pero permiten ahorrar espacio, el precio estimado varia entre los 7.000 € y los 10.000 €.
2 - Precio suelo radiante.
El suelo radiante tiene un precio de 60-70 €/m2 con instalación incluida. El precio disminuye cuando se trata de viviendas más grandes, pues se consigue una mayor eficiencia de trabajo y, por tanto, disminuye el precio.
3 - Precio instalación de la máquina.
La instalación de todo el sistema de aerotermia requiere de, mínimo 2 personas y 3 días de trabajo. De forma que la mano de obra está en torno a 1.500 €.
4 - Precio instalación eléctrica.
La realización de todas conexiones eléctricas requiere de un trabajo muy especializado que supone en torno a 500 €/día.
5 - Precio de la unidad de control.
Caja donde se encuentran los colectores del suelo radiante y el concentrador de señales. El concentrador de señales recibe las instrucciones de cada termostato de la estancia. Cada colector lleva un cabezal termostático con una válvula y recibe la señal del concentrador para abrir o cerrar la válvula que permite el flujo de líquido a cada estancia. El precio de la instalación está en torno a los 400 €.
6 - Materiales.
A todo esto hay que agregar el coste adicional de todos los pequeños materiales necesarios en cualquier instalación, que pueden suponer unos 300 €.
Factura de la luz y gas con la aerotermia.
Los sistemas de climatización por aerotermia te permitirán ahorrar hasta un 70% de tu factura de la luz y gas. Sin embargo, el ahorro dependerá principalmente del tipo de combustible que utilizases anteriormente para la calefacción.
En el siguiente ejemplo hemos escogido una vivienda unifamiliar situada en Marbella de 100 m2, con aislamiento térmico medio y una temperatura de confort de 22 °C:
Factura de la luz y gas con aerotermia (Ahorro).
Sistema. | Precio. | Ahorro Anual. |
Aerotermia | 574 € | - |
Caldera de Bajo NOx. (Gas natural) | 1.103 € | 48% |
Caldera de condensación. (Gas natural) | 976 € | 41% |
Caldera de condensación. (Propano) | 1.277 € | 55% |
Caldera de Gasoil. | 1.487 € | 61% |
Caldera de Pellet. | 1.344 € | 57% |
Caldera Electrica. | 2.570 € | 77% |
*Datos obtenidos de un estudio de Saunier Duval.
Este ahorro puede ser aún mayor si se utiliza aerotermia alimentada con paneles fotovoltaicos, haciendo que el consumo eléctrico se reduzca mucho o sea prácticamente gratuito. El precio de instalar placas solares en una vivienda de estas características sería de unos 5.500 €.
Cuando se comparan sistemas tradicionales con la aerotermia se puede ver el gran ahorro que esta supone, pero es incluso mayor cuando se trata de calefacción eléctrica, ya que el precio de esta energía es muy elevado. En este caso, la factura de la luz se vería reducida hasta en un 77% con la aerotermia.
¿Cómo funciona la aerotermia?.
La aerotermia utiliza una bomba de calor que calienta el agua gracias al intercambio de calor con el exterior. Esto permite generar calefacción en invierno, refrigeración en verano y agua caliente sanitaria (ACS) durante todo el año.
Dentro de la bomba de aerotermia discurre un refrigerante a través de un circuito compuesto por: evaporador, compresor, condensador y válvula de expansión. En la bomba, el aire exterior calienta el refrigerante y, a través de su paso por dichos componentes, consigue multiplicar su calor para cederlo al agua que se utiliza en calefacción y ACS.
Pasos del funcionamiento de la aerotermia:
1 - Recogida de la energía del aire: la bomba de calor dispone de una unidad ubicada en el exterior de la vivienda para recoger el aire que se transfiere al interior de la bomba.
2 - Evaporador: dentro de la bomba de calor hay un circuito por el que circula el refrigerante a baja temperatura. En la primera parte del circuito se encuentra el evaporador, lugar donde el refrigerante absorbe el calor del aire en un intercambio de calor y se evapora.
3 - Compresor: el refrigerante en estado gaseoso llega a un compresor que aumenta su presión y con ello su temperatura. Esto se debe a que cuando se aumenta la presión de un gas, sus partículas se mueven más rápido y colisionan más veces, lo que produce que se eleve la temperatura.
4 - Condensador: el condensador actúa como un intercambiador de calor. El refrigerante entra a alta temperatura y cede el calor al agua que va a ser usado para calefacción y ACS a través de suelo radiante, radiadores de baja temperatura, aire acondicionado Split o fan-coils.
5 - Válvula de expansión: tras ceder el calor al agua, el refrigerante aún sigue estando a una temperatura demasiado elevada para volver al evaporador y captar el calor del aire del exterior. Es por ello que necesita pasar por la válvula de expansión, la cual disminuye su presión drásticamente y, con ello su temperatura, volviendo a estado líquido listo para reiniciar el proceso.
Componentes principales de un sistema de aerotermia.
Para disponer de calefacción y agua caliente sanitaria en nuestra vivienda a través de aerotermia, nuestro sistema debe contar con una bomba de calor aire-agua, un depósito de inercia y un depósito de ACS.
Bomba de calor.
Es el componente principal de la instalación y podemos distinguir dos tipos principales las bombas de calor aire-aire y las bombas de calor aire-agua. La principal diferencia que encontramos es su funcionamiento.
Las bombas de calor aire-aire: permiten extraer energía del aire para calentar o enfriar la estancia. Este tipo de aerotermia no funciona para ACS.
Las bombas de calor aire-agua: permiten aumentar o disminuir la temperatura del agua. Por tanto, pueden utilizarse para ACS, calefacción y refrigeración.
La eficiencia de la bomba de calor se mide mediante el COP (Coeficiente de operación). Este nos indica el rendimiento, es decir, la cantidad de kWh que es capaz de producir por cada kWh que consume. El COP varía entre 2 y 6 en función de la temperatura exterior e interior y la calidad de la bomba de calor. Todos los fabricantes nos proporcionarán esta información.
Depósito de inercia para aerotermia.
Todos los modelos de aerotermia deben llevar un depósito de inercia, sistema donde almacenar el agua caliente que han generado para su uso posterior. El depósito de inercia puede ir integrado en la bomba o estar separado. Cada vez son más los fabricantes que incorporan este depósito en sus bombas de calor, simplificando la instalación y aumentando la eficiencia del sistema.
El depósito recibe el agua caliente de la bomba a unos 45 °C, este la mantiene a dicha temperatura hasta que se produce una demanda de calefacción. Cuando esto sucede, una bomba hace que ese agua vaya al suelo radiante o a los radiadores de baja temperatura y caliente el hogar.
Cuando el agua vuelve del circuito de calefacción al depósito, lo hace a unos grados menos. Es importante saber que en los depósitos de agua se produce una estratificación, es decir, el agua caliente se acumula arriba y la fría abajo. Es por ello que cuando el agua sale del depósito hacia el suelo radiante sale por arriba, y cuando vuelve, lo hace por la parte baja.
Depósito de ACS para aerotermia.
Como hemos visto, el agua caliente sale de la bomba y va al depósito de inercia de calefacción. En ese trayecto hay una válvula de 3 vías que, cuando hay una demanda de agua caliente, se acciona cortando el paso hacia el depósito de inercia y desviándolo hacia el depósito de agua caliente sanitaria (ACS).
Este depósito o interacumulador de ACS dispone de un serpentín en su interior para mantener el agua caliente y que pueda ser usado tanto en duchas como en los grifos del hogar.
Es importante dimensionar bien la capacidad del depósito para no pasarnos o quedarnos cortos. Para ello hay que contar el número de habitantes de la vivienda y multiplicarlo por 35, que es la cantidad diaria de litros de agua caliente que consume una persona según el RITE. Así, una vivienda con 5 habitantes necesita un depósito de, al menos, 175 litros.
Sistemas de calefacción para aerotermia
Suelo radiante para aerotermia
El suelo radiante consiste en unos conductos que se instalan debajo del suelo y permiten climatizar la habitación haciendo pasar el agua que calienta o enfría nuestro sistema de aerotermia.
Al contrario que los radiadores, que emiten el calor desde un punto específico, el suelo radiante emite el mismo calor desde cualquier punto del suelo donde está instalado. Esto permite tener un calor más homogéneo y la ventaja de poder andar descalzo ya que el suelo está a una temperatura agradable.
El mayor inconveniente que encontramos en viviendas con una instalación de radiadores es el coste de instalación, ya que será más caro eliminar las tuberías y radiadores existentes para levantar el suelo de la vivienda e instalar el suelo radiante. Sin embargo, en viviendas nuevas o en las que se esté realizando una obra es recomendable aprovechar e instalar suelo radiante con aerotermia.
Una ventaja del suelo radiante o suelo refrigerante es que durante las épocas de calor servirá para enfriar las habitaciones. No proporciona la misma sensación que un aire acondicionado pero sí una sensación de frescor en todas las estancias.
Radiadores de baja temperatura para aerotermia.
El funcionamiento base de los radiadores de baja temperatura es el mismo que el de un radiador convencional. Se hace pasar agua por unos conductos internos y climatiza la habitación. Sin embargo, al tener una temperatura menor circulando a través de ellos, tienen un tamaño mayor.
Radiadores convencionales para aerotermia.
Algunos sistemas de aerotermia permiten utilizar radiadores convencionales, sin embargo, para poder aprovechar estos radiadores es necesario instalar dos cosas:
Una bomba de aerotermia de alta temperatura: alcanza la temperatura requerida por los radiadores convencionales (65-70 °C). Estos sistemas son más costosos y solo se utilizan cuando ya tienes radiadores convencionales instalados y no quieres cambiarlos.
Turbofans: ventiladores dispuestos sobre un bastidor que se enchufa a la corriente eléctrica y se acopla debajo del radiador para multiplicar la potencia de este. Esto permite que puedan trabajar a menos temperatura y sean más eficientes.
Fan coils para aerotermia.
Los fan coils para aerotermia reciben a través de unos tubos el agua caliente o fría proveniente de nuestra bomba de calor aire-agua. Ese agua llega a una batería o intercambiador de calor que se compone de las propias tuberías y unas finas laminas de alunminio. A su vez, mediante un ventilador interno, el fancoil hace pasar el aire de la estancia por su interior, permitiendo que este capte el frío o calor de la batería antes de devolverlo a la estancia.
Split para aerotermia.
Es similar a la máquina de aire acondicionado convencional que se instala una por estancia e inyecta aire frío en nuestra vivienda. Para poder utilizarlo es necesario disponer de una bomba de calor aire aire.
Instalación de aerotermia.
Para disfrutar del sistema de aerotermia será necesario adquirir un equipo adecuado, contar con el espacio correspondiente para colocarlos y un técnico especializado que se encargue de instalarlo correctamente.
El sistema de instalación de la aerotermia viene con estructuras que vienen premontadas de fábrica. Aún así, requiere de un instalador con conocimientos específicos en esta tecnología y de un tiempo de al menos tres días para su correcta instalación.
En la siguiente imagen podemos ver el esquema de una instalación de aerotermia. En concreto, se trata de un sistema de tipo partido, donde el depósito inercia está separado de la bomba. También existen los sistemas compactos, cuya bomba incorpora el depósito.
En la imagen se aprecian todos los aparatos e instalaciones necesarias para disponer de un sistema de aerotermia. Siendo algunos de ellos intercambiables (suelo radiante por radiadores de baja temperatura). En la siguiente lista los explicamos:
Material del suelo radiante: tuberías, mallas, mortero, aislantes y tarima para suelo radiante.
Tuberías generales: conectan la bomba con el depósito de inercia y el depósito de ACS.
Control de la instalación: instalación de termostatos que accionen la calefacción o refrigeración según la temperatura deseada.
Generador de calor: bomba de calor que extrae la energía del aire convirtiéndola en calor o frío.
Depósito de ACS: tiene la misión de proporcionar agua caliente a todos los grifos y duchas de la estancia.
Depósito de inercia: mantiene el agua caliente para el sistema de calefacción.
Bomba de distribución de agua: es la encargada de llevar el agua caliente desde el depósito de inercia al suelo radiante.
Válvula mezcladora: sistema de conexión de agua fría desde el depósito de ACS hasta la red de tuberías para poder mezclar agua caliente y fría.
Instalación hidráulica: entramado de tuberías tanto de ACS como de calefacción.
Instalación eléctrica: conexión a la red de la bomba de calor y depósitos.
Instalación del suelo radiante: instalación de plancha aislante, tubería y colectores, mortero de relleno y loseta.
*Si la vivienda tiene dos plantas posiblemente sea necesario instalar dos sistemas de bombeo diferenciado para poder independizar la zona de uso diario y zona nocturna.
El equipo de calefacción y/o refrigeración dependerá de las necesidades de cada vivienda y de lo que el usuario quiera instalar, siendo el suelo radiante el más recomendable en cualquier caso.
¿Qué equipo necesita la aerotermia?
Equipo. | Para generar frío. | Para generar calor. |
Radiadores de baja temperatura. | ✅ | ✅ |
Fan-coil. | ✅ | ✅ |
Suelo radiante o refrigerante. | ✅ | ✅ |
Aire acondicionado Split. | ✅ | ✅ |
Radiadores convencionales. | ✅ | Con turbofans. |
Si se decide instalar aerotermia por conductos de aire existe la posibilidad de instalar a la par un recuperador de calor. De forma que al colocar los conductos se pongan en paralelo los del sistema de ventilación, ahorrando incluso más energía.
Ventajas e inconvenientes de la aerotermia.
El sistema de aerotermia, pese a ser moderno y contar con numerosos avances tecnológicos, también cuenta con algunos inconvenientes que sus futuros usuarios deberán tener en cuenta antes de decantarse por esta opción:
Ventajas de la aerotermia:
✅ Es la calefacción más eficiente, ya que es la que menos consume. Trasladando esto a una factura, la calefacción por aerotermia sería un 25% más barata que la calefacción por gas.
✅ No necesitas contrato de gas, GLP o gasóleo, ya que podrás calentar el agua y tener calefacción sin caldera de combustión.
✅ Puede ser utilizado tanto en invierno como en verano gracias a su sistema de refrigeración.
✅ Ahorro en la factura de la luz. Si tu calefacción actual es eléctrica, ahorrarás en tu factura, ya que la aerotermia consume 3 o 4 veces menos energía eléctrica (kWh) que el resto de sistemas de calefacción eléctricos.
✅ Es un sistema más seguro que las calderas tradicionales
✅ No necesita apenas mantenimiento.
✅ Energía renovable y sostenible.
Inconvenientes de la aerotermia:
❌ El desembolso inicial es más alto que para el resto de instalaciones, pero compensa con el ahorro en el consumo.
❌ 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, lo que puede suponer un mayor coste o una gran obra en la vivienda.
Comparativa de la aerotermia con otras energías.
La aerotermia es, como vemos, una forma eficiente de regular la temperatura en el hogar. Sin embargo, ¿es la aerotermia la mejor forma de calefacción?
Esta decisión dependerá principalmente de las características del inmueble y de la zona en la que esté situada. Aún así, a continuación mostramos una sencilla comparativa entre las principales formas de calefacción en España, con sus principales ventajas e inconvenientes:
Comparativa de la aerotermia con otras energías:
Energías. | Ventajas. | Desventajas. |
|---|---|---|
| Mantenimiento mínimo. | Alta inversión inicial. |
Aerotermia. | Ofrece calefacción y refrigeración. | Escasez de instaladores especializados. |
| Ahorro en el recibo de energía. | Menor rendimiento con temperaturas extremas. |
Geotermia. | Remarcable ahorro energético. | Gran desembolso inicial. |
Gas natural. | Confort y equilibrio de temperatura. | Estructura no disponible en todo el territorio. |
Electricidad. | No es necesaria instalación ni combustión. | Es el suministro de energía más caro que hay en el mercado. |
Pellets. | Facilidad de instalación. | Baja productividad calorífica (4,57 kWh/kg). |
Propano a granel. | Presenta el mayor rendimiento calorífico (12,86 kWh/kg). | Es necesaria la instalación de un deposito en el lugar de suministro. |
Gasoil C. | Acceso sencillo. | Caro y altamente contaminante. |
¿Aerotermia o gas natural?
La aerotermia es la tecnología más eficiente para calefacción, con la que se elimina la factura del gas y con la que se consigue ahorrar en la factura de la luz. Aún así, hay varios aspectos a tener en cuenta:
✳ Consumo: la aerotermia supone un ahorro importante en en las facturas si lo comparamos con el gas natural. Esta reducción puede ir desde un 25% hasta un 50% dependiendo del tamaño de la vivienda.
✳ Coste instalación: lo más común en los hogares españoles es que ya tengan realizada la instalación para el gas natural y realizar el cambio puede resultar bastante costoso. Si se dispone de una instalación de gas natural con suelo radiante o baja temperatura el coste del cambio baja bastante.
El coste medio de una instalación completa de gas natural (instalación + calefacción) para una vivienda de unos 100 m2 es de 4.500 € mientras que con la aerotermia es de 12.000 €. Pero el ahorro anual, tanto de luz como de gas, hace que se pueda amortizar a medio plazo.
✳ Tamaño vivienda: es un factor fundamental si un usuario se plantea instalar gas natural o aerotermia. Ya que de este depende el equipo a instalar y el ahorro anual.
La bomba de calor tiene un precio elevado, por lo que solo es rentable instalar aerotermia en viviendas donde el consumo sea alto. Además, el coste del m2 del suelo radiante es menor cuanto más superficie se cubre, lo que favorece su instalación en inmuebles grandes.
Esto hace que la aerotermia solo sea factible en viviendas de más de 90 m2. En inmuebles de menor tamaño es más aconsejable instalar un sistema de calefacción a gas.
✳ Medio ambiente: el gas natural es el combustible fósil que menos contamina. Aún así no puede competir con un sistema de energía renovable como es la aerotermia, cuyo único consumo es el eléctrico obteniendo un 400% de eficiencia (1 kW de entrada de electricidad lo convierte en 4 kW de energía calorífica).
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