Aerotermia para tod@s

La intención de este artículo es explicar de manera clara y sencilla , dejando a un lado los aspectos técnicos, que es la «Aerotermia» y que es la «Bomba de Calor por Aerotermia«.

Índice

  • ¿Qué es la Aerotermia?
  • ¿Qué es una Bomba de Calor de Aerotermia?
  • Usos domésticos de la Bomba de Calor
  • Tipos de Bomba de Calor para ACS
  • ¿Qué equipos puede sustituir la BC para ACS ?
  • Elementos ha exigir cuando nos instalen un BC para ACS
  • Y por último… algunos inconvenientes

¿Qué es la Aerotermia?

De manera breve, la Aerotermia es un proceso en el que se extrae la energía contenida en forma de calor del aire ambiente. Pongo un ejemplo para ayudar a entender la Aerotermia.

Ejemplo: Imaginemos que queremos deshacer un cubito de hielo. Para deshacer el frío cubito, hemos de aportarle calor, hasta ahí todo claro!! Ahora bien, hay muchas maneras de aportarle calor, por ejemplo, cogerlo con la mano, cerrarla y presionarlo hasta deshacerlo, no lo recomiendo!, meterlo en el microondas, etc…pero para el caso que nos atañe, Aerotermia, tiene que ser un proceso donde el aire sea el medio que utilicemos para deshacer el cubito. Por lo tanto, cogemos aire con los pulmones (también valdría un secador de pelo) y lo expulsamos contra el cubito de hielo. Qué ocurre entonces? Pues que el aire que expulsamos sobre el cubito está a mayor temperatura que el propio cubito de hielo, por lo que le iremos cediendo energía poco a poco, es decir, irá subiendo la temperatura del cubito hasta deshacerlo por completo.

En resumen, la energía que llevaba el aire en forma de calor (mayor temperatura) se la hemos transferido al cubito de hielo, subiendo su temperatura y deshaciendolo. Este proceso sería a grandes rasgos lo que llamamos Aerotermia.

¿Qué es una bomba de Calor de Aerotermia?

Primero de todo, se debe hacer la distinción entre “Aerotermia” y “Bomba de Calor”. La Aerotermia es el proceso y la Bomba de Calor es el medio para llevar a cabo dicho proceso. Os pongo un ejemplo… Ingenieros del mundo, perdonadme!!

Ejemplo: Tomemos como ejemplo un desayuno de zumo de naranja hecho con un exprimidor eléctrico de los que hemos de presionar con la mano para que gire más o menos rápido!! Se nota que soy de Valencia!!

En nuestro ejemplo, la Bomba de Calor sería el exprimidor, que necesita, para funcionar, una fuente de energía eléctrica que lo haga girar (es la electricidad que pagamos) y otra parte de energía gratuita producida por nuestra mano, presionando la naranja (aire en el caso de la Aerotermia). La naranja sería el agua fría, es decir, el producto inicial, y después del proceso de Aerotermia o en este caso el proceso de exprimir, obtenemos el zumo de naranja o agua caliente como producto final.

Entendido lo que es el proceso de la Aerotermia y la Bomba de Calor, o en su caso como se hace un zumo, pasamos a comentar otras características de las Bombas de Calor.

Usos domésticos de la Bomba de Calor

En el ámbito doméstico, la Bomba de Calor de Aerotermia (a partir de ahora la llamaremos BC) tiene dos usos principales, uno es el de producir agua caliente sanitaria (ACS) para ducharnos y lavarnos las manos en casa, por ejemplo, y otro uso es el de producir agua caliente o fría para climatizar, por ejemplo, calentar por suelo radiante y radiadores o refrigerar mediante fancoils. Para viviendas con la suerte de disponer de piscina, no es mi caso!! existe otro uso que es el de climatizar piscinas. Estos equipos normalmente se construyen en exclusiva para dicho fin y en este artículo no lo trataremos.

Debido a la complejidad de las instalaciones de climatización (calefacción/refrigeración) y las posibles variantes que existen a la hora de acometerlas, me voy a centrar en hablar sobre las BC para ACS. Estás son de menor coste que las de clima y permiten una “sustitución”, lo pongo entre comillas, más fácil y rápida de los equipos actualmente instalados en nuestra casa para dar servicio de ACS.

Tipos de BC para ACS

La BC para ACS es un equipo destinado en exclusiva a la producción de agua caliente sanitaria, mediante el proceso de la Aerotermia. Estos equipos pueden ser de dos tipos: compactos o partidos.

Compactos: El fabricante unifica en una misma estructura, normalmente cilíndrica, la BC y la parte hidráulica, quedando visualmente como un solo objeto, quedando a la vista del usuario dos tomas, una de agua fría y otra caliente, un cable con un enchufe, una toma para el desagüe de la BC y dos bocas, normalmente en la parte superior para la extracción y aspiración de aire.

Bomba de calor para ACS compacta

Los equipos compactos se suelen instalar en locales con algo de espacio ya que ocupan más que los partidos y además, se debe tener en cuenta que en el lugar donde se instalen, debe haber un volumen mínimo en el (requerimiento del fabricante) u opción para instalar conductos para extracción y aspiración de aire.

Partidos: Su funcionalidad es la misma que las máquinas compactas con la diferencia que la BC se encuentra separada de la parte hidráulica. Estas partes se unen mediante una una tubería preasilada de gas refrigerante. Estos equipos se destinan para zonas donde existe poco espacio. En este caso no es necesario un volumen mínimo de local ni espacio para conductos de extracción y aspiración ya que el aire lo toma la BC (unidad exterior) del exterior que es donde se instala.

¿Qué equipos puede sustituir la BC para ACS ?

En este punto voy a indicar que equipos habitualmente pueden ser sustituidos por una BC para ACS en el ámbito doméstico:

Termo Eléctrico La sustitución de un termo eléctrico es el cambio más directo y sencillo por las siguientes características:

  • Tanto el Termo como la BC, requieren de dos tomas, una de agua fría y otra de agua caliente, por lo tanto las tomas existentes del Termo pueden ser usadas para la nueva BC.
  • Tanto el Termo como la BC, necesitan una toma de corriente eléctrica para funcionar, por lo tanto el enchufe eléctrico utilizado para el Termo puede ser utilizado por la BC.
  • La potencia eléctrica que consume el Termo, puede ser, dependiendo del volumen, de 1.5 – 2.5 kW, y la potencia que consume una BC puede estar entre los 500 -700W. Por lo tanto la BC consume menos electricidad. Ahorro.
  • No es necesario cambiar el contrato eléctrico, como he comentado antes, la BC consume menos potencia eléctrica. Ahorro.
  • El desagüe de la válvula de seguridad del Termo, se puede utilizar para el desagüe de la BC y para el desagüe de la válvula de seguridad.

Calentador a gas (natural/butano/propano)La sustitución de un calentador por una BC para ACS tiene las siguientes características:

  • Si no utilizamos el gas para cocinar, podemos eliminar el contrato del gas y la parte fija que ello conlleva, ya que con la propia potencia eléctrica contratada puede funcionar la BC. Ahorro.
  • Evitamos el riesgo de tener dentro de nuestra casa, gas natural y recipientes a presión con butano o propano. Seguridad.
  • Bien calculado el volumen de agua necesario de la BC, se mejora el confort, puesto que la BC acumula agua y no produce ACS de manera instantánea, el calentador si, y dependiendo de la temperatura del agua en la entrada del calentador, este producirá más o menos ACS de manera instantánea. A más fría el agua de entrada en el calentador, menor caudal instantáneo produce el calentador. Confort.
  • Evitamos la posibilidad de que los humos de la combustión en el calentador, puedan causar daños a los ocupante de la vivienda. El aire de extracción que tira la BC simplemente es aire. Seguridad.

Caldera MixtaNormalmente las calderas mixtas se instalan en las viviendas para dar servicio de ACS y de calefacción, por lo tanto, si instalamos una BC para ACS no podríamos quitar la caldera puesto que necesitamos seguir produciendo agua caliente para la calefacción. En este caso cabría dos opciones, o sustituir la caldera mixta completamente por una BC de climatización que puede producir calor para calefacción y para ACS, o dejar la caldera para dar servicio de calefacción y utilizar la BC para ACS. En el primer caso, las características serían las comentadas en el calentador, en el segundo caso el ahorro vendría únicamente en los momentos de uso exclusivo de ACS, como podría ser la primavera.

Elementos ha exigir cuando nos instalen un BC para ACS

Para el correcto funcionamiento de una BC para ACS, se tienen que cumplir una serie de pautas e instalar una serie de equipos auxiliares que, paso a enumerar:

  • Vaso de expansión: Todo elemento que disponga de un volumen de agua caliente y en algún momento pase a ser en un circuito cerrado, es el caso de la BC para ACS cuando no hay consumo, debe tener la posibilidad de poder expansionar un volumen mínimo. Este es la función del vaso de expansión.
  • Válvula de seguridad: Cuando se produce un sobrepresión dentro de la BC y el vaso de expansión no es capaz de atenuarla, es necesario bajar dicha presión de manera rápida y contundente para evitar que pueda averiarse algún elemento de la instalación, esta es la función de la válvula de seguridad.
  • Manguitos antielectrólisis: Son elementos que evitan la corrosión que se produce en la unión de dos metales unidos por agua. Por ejemplo, instalaciones de cobre, con otro materiales metálicos.
  • Sifón de condensados: Se debe instalar un sifón en la salida de los condensados de la BC para evitar que los vapores del alcantarillados puedan dañar las piezas internas de la BC.
  • Instalación eléctrica: Se debe asegurar que el enchufe donde se conecte la bomba de calor esté instalado en una red donde se disponga de protección magnetotérmica y diferencial, además de conectar la toma de tierra. Lo ideal sería que estas protecciones fuesen exclusivas de la BC, pero normalmente en instalaciones ya existentes, esta protección, suele ser para varios enchufes, en este caso el instalador ha de valorar su conexión o no, en función de las otras cargas que cuelguen de las protecciones eléctricas existentes.
  • En el caso de que se instalen conductos de extracción y aspiración de aire en BC para ACS, como mínimo, el conducto de extracción debería estar aislado termicamente para evitar que se produzcan condensaciones.
  • Donde se instalen la BC para ACS no debe de haber peligro de heladas.
  • Si la presión de suministro de agua de la viviendas es alta, por ejemplo igual o mayor a 4,8 bar se debe instalar una válvula reductora de presión para proteger el equipo.
  • Si el equipo es mural se debe comprobar que la pared soporta dicha carga, sino habría que instalar al equipo un soporte a suelo por seguridad.
  • Los conductos de extracción y aspiración nunca se deben instalar a campanas extractoras de cocina

Y por último… algunos inconvenientes

  • Debido a la poca potencia que consumen (500-700W), el tiempo de calentamiento del acumulador integrado en la BC para ACS puede oscilar entre 5 y 6 horas. Esto hay que tenerlo en cuenta a la hora de calcular la necesidad de volumen de agua.
  • Si no se calcula correctamente el volumen necesario de ACS para la vivienda, puede llevar a que se encienda más de lo necesario la resistencia eléctrica que integran las BC para ACS, con lo que el ahorro energético puede desaparecer. Estas resistencias eléctricas solo están para apoyar en momentos puntuales de mucho consumo.
  • El coste inicial de la BC para ACS es mucho más elevado que un calentador o termo eléctrico. También hay que decir que es un producto que su coste se amortiza a lo largo de los años a diferencia del calentador o termo eléctrico.

Es un tema muy extenso y posiblemente ahora te vendrán a la cabeza miles de dudas, ¿cómo puedo aplicarlo en mi vivienda? ¿cómo ayuda al ecosistema? ….. No te preocupes, puedes hacerme las consultas que necesites, estaré encantado de solucionarlas en la medida de lo posible. Cada uno hemos de poner nuestro granito de arena para que este mundo sea más sostenible…

Formulario de contacto

Rubén Giner

Autor: Rubén Giner

Ingeniero de profesión, curioso por naturaleza, flamenco de corazón, marido cariñoso y orgulloso padre.