¿Cómo funcionan las bombas de calor? Todo lo que debes saber sobre la Aerotermia

Te enseñamos todo lo que debes saber sobre las bombas de calor y al aerotermia.

Ahorra energía con bombas de calor y Aerotermia

Si bien es cierto, son muchos los artículos que hemos dedicado a las bombas de calor y la aerotermia. Cuando empezamos a escribir sobre el tema, era aún una energía desconocido por la mayoría pero que poco a poco se iba haciendo un lugar en el sector. Hoy en día, es una energía altamente conocida que muchos clientes conocen ya sus beneficios. Pero para entender cómo funcionan las bombas de calor aerotérmicas, antes que nada, hay que entender qué es el concepto de aerotermia. En este artículo lo explicaremos así también como el funcionamiento y las características de estos equipos.

  1. ¿Qué es la Aerotermia? 
  2. Comprar componentes Bombas de Calor
  3. Instalación de Aerotermia como energía Renovable
  4. ¿Puede la aerotermia sustituir las placas solares?

¿Qué es la Aerotermia?

Es una pregunta muy concreta pero que permite más de una respuesta. Por ejemplo, según la Directiva 2009/28/CE, relativa al fomento del uso de energía procedente de fuentes renovables, la Energía Aerotérmica se define como aquella energía almacenada en forma de calor en el aire ambiente, entendiéndose como tal el aire del medioambiente que nos rodea.

Pues bien, las bombas de calor son aquellas unidades capaces de captar la energía de este aire ambientepermitiendo utilizarla para la climatización de los espacios ocupados por las personas. Y ¿cómo se consigue estra transformación? Pues utilizando un gas refrigerante en un ciclo termodinámico cerrado, transfierendo calor entre dos focos a diferente nivel térmico, haciendo que el citado calor fluya de una temperatura más baja a una más alta.

 

Comprar componentes Bombas de Calor 

Esta transformación del aire exterior en aire caliente o frio (según las necesidades) se realiza gracias a unos componentes básicos de la bomba de calor. Estos componentes siempre se encontrarán en el interior de una bomba aerotérmica y son el Compresor, el Condensador, el dispositivo de Expansión y el evaporador. Cada uno de estos componentes realiza una de estas funciones principales.

  • Compresión: se eleva la presión y temperatura del refrigerante y se transfiere al mismo la energía necesaria para su movimiento a lo largo del circuito frigorífico.
  • Condensación: se produce la condensación del refrigerante, cediendo calor al medio externo al condensador.
  • Expansión: la válvula de expansión genera una pérdida de carga que reduce la alta presión del refrigerante procedente del condensador.
  • Evaporación: el refrigerante se evapora absorbiendo calor del medio externo al evaporador.

En conclusión,  lo que realmente se hace es absorber en el evaporador calor del medio frío (enfriamiento) y ceder este calor en el condensador, junto con la energía aportada al compresor para su funcionamiento, al medio caliente (calentamiento), originando la transferencia de calor antes mencionada.

 

 

Si bien es cierto que con el paso de los años, es muy habitual encontrar un uso muy extendido de las bombas de calor reversibles, que incorporan en su circuito un quinto elemento, la válvula de inversión o de 4-vías, que permiten invertir el sentido del flujo del refrigerante y, consecuentemente, el del calor. Es así entonces como el mismo equipo puede trabajar en modo calefacción y en modo refrigeración, ya que ambos intercambiadores pueden funcionar como evaporador o como condensador alternativamente tal y como podemos ver en el gráfico siguiente.

 

Es por esta razón por la que las bombas de calor son divididas en dos unidades. La unidad Exterior y la unidad interior. La Unidad Exterior es la que contiene los elementos del circuito frigorífico que se sitúan en el exterior, y la Unidad Interior la que contiene los elementos que se ubican en el interior del local o dan servicio al mismo, incorporando ambos los respectivos intercambiadores de calor exterior e interior que funcionan como evaporador o como condensador según el modo de funcionamiento.

Como hemos dicho anteriormente, en el caso de las Bombas de Calor Aerotérmicas, la fuente exterior es el aire ambiente, esto significa que el intercambiador exterior suele ser una batería, es decir, un intercambiador de calor aire-fluido refrigerante, mientras que el intercambiador anterior puede ser:

  • Otra batería. Solo en el caso de unidades BdC Aire-Aire, que tratan directamente el aire de los espacios interiores.
  • Un intercambiador de placas, multitubular o coaxial, en el caso de unidades BdC Aire-Agua que suministran agua caliente o fría para su distribución interior a los emisores (fan-coil, suelo radiante/refrescante, etc).

Instalación de Aerotermia como energía renovable 

Para acabar, es importante tener un aspecto fundamental a la hora de realizar la instalación de una bomba de calor. Y es que según la Directiva 2009/28 se establece que para la instalación de la aerotermia como energía renovable es obligatorio que:

  • La energía aerotérmica, geotérmica e hidrotérmica capturada por las bombas de calor se tendrá en cuenta a efectos del consumo de energía procedente de fuentes renovables, necesitando estos equipos de la electricidad u otra energía auxiliar para funcionar.
  • Únicamente deben tenerse en cuenta las bombas de calor cuya producción supere de forma significativa la energía primaria necesaria para impulsarlas.

¿Puede la Aerotermia sustituir las placas solares? 

Sí. Es posible. Como es bien sabido una de las medidas fundamentales para la reducción de CO2 a la atmósfera consiste en el mayor aprovechamiento de fuentes de energías renovables. La aerotermia, junto con la geotermia y la hidrotermia, funcionan con bomba de calor que aprovechan el calor presente en el ambiente, pero necesitan electricidad u otra energía auxiliar para funcionar.

El objetivo a nivel europeo es fomentar la energía procedente de fuentes renovables en el consumo final bruto de la energía, establecido en un 20% para el 2020 para la Unión Europea, aunque cada estado miembro establece sus objetivos nacionales.

Este tipo de sistemas aerotérmicos se puede utilizar como alternativa total o parcial a la instalación de paneles solares térmicos, para el cumplimiento de la contribución solar mínima para ACS del CTE DB HE4 con una instalación alternativa de otro tipo de energía renovable. Y es que la aerotermia cumple como sustito del CTE para las aportaciones del 30-40% como energía renovable para obras nuevas sustituyendo las placas solares.