Cómo funciona la aerotermia: del aire exterior al confort del hogar en tres pasos
Detrás del confort que ofrece un sistema de aerotermia hay una tecnología precisa y eficiente. En tres fases, este sistema convierte el aire exterior en energía útil para climatizar y suministrar agua caliente en cualquier época del año.
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Un sistema de aerotermia extrae la energía contenida en el aire exterior para climatizar una estancia y generar agua caliente sanitaria (ACS). Este resultado se obtiene mediante un ciclo termodinámico que funciona incluso con temperaturas exteriores bajo cero. En este artículo, desglosamos ese proceso técnico para que entiendas cómo esta tecnología usa el aire para mejorar nuestro bienestar.
El éxito de la aerotermia reside en su extraordinaria eficiencia. Por cada kilovatio (kW) de electricidad que consume para funcionar, es capaz de generar entre 3 y 5 kW de energía calorífica. Esta capacidad supone un aprovechamiento de hasta un 75 % de la energía procedente de una fuente renovable e inagotable, como es el aire, y se traduce en un ahorro muy significativo en la factura energética.
El ciclo de la bomba de calor: la tecnología detrás de la magia
El funcionamiento de la aerotermia se basa en el principio de la bomba de calor, un ciclo termodinámico cerrado que transporta el calor en lugar de generarlo.
Imaginemos un proceso inverso al funcionamiento de un frigorífico: mientras este extrae el calor de su interior para enfriar los alimentos, la bomba de calor lo extrae del aire exterior para calentar tu casa. La clave de todo el proceso es un gas refrigerante que circula por el sistema cambiando de estado (líquido-gas) para absorber y liberar energía.
Este ciclo se compone principalmente de cuatro fases que ocurren gracias a componentes esenciales como el evaporador, el compresor, el condensador y la válvula de expansión.
Fase 1: captación de energía del aire exterior (la unidad exterior)
El proceso comienza en la unidad exterior del equipo de aerotermia, que contiene un componente fundamental denominado evaporador.
Un ventilador impulsa el aire de la calle a través de este intercambiador de calor. En su interior, circula el gas refrigerante en estado líquido y a muy baja temperatura. Aunque el aire exterior esté frío, contiene energía térmica suficiente para que el refrigerante, al entrar en contacto con él, la absorba y se evapore, convirtiéndose en gas.
El papel del gas refrigerante
El gas refrigerante es el vehículo que transporta el calor. Su capacidad para evaporarse a temperaturas muy bajas es lo que permite que el sistema funcione incluso en invierno.
Los refrigerantes modernos, como el R32 o el R290, están diseñados para ser más eficientes y tener un menor impacto en el calentamiento global, en línea con la normativa europea F-GAS.
Fase 2: aumento de la temperatura gracias al compresor
Una vez el refrigerante se ha evaporado y ha captado el calor del aire, todavía en estado gaseoso y a baja presión, viaja hacia el compresor. Este es el corazón del sistema y el principal consumidor de energía eléctrica. Su función es comprimir el gas, lo que provoca un aumento drástico de su presión y, en consecuencia, de su temperatura, convirtiéndolo en vapor sobrecalentado.
Gracias al compresor, la energía térmica captada del exterior alcanza una temperatura lo suficientemente alta como para ser útil para el sistema de calefacción y agua caliente de tu hogar.
Fase 3: cesión del calor al circuito de agua de la vivienda
El gas refrigerante, ahora caliente y a alta presión, fluye hacia la unidad interior, donde se encuentra el condensador.
En este segundo intercambiador de calor, el refrigerante cede toda la energía térmica que transporta al circuito de agua de tu casa. Este agua caliente se distribuye después a través del suelo radiante, radiadores de baja temperatura o fancoils para calentar las estancias.
Al liberar su calor, el refrigerante se enfría y vuelve a su estado líquido. Finalmente, pasa por una válvula de expansión que reduce bruscamente su presión y temperatura, dejándolo listo para volver al evaporador e iniciar el ciclo de nuevo.
¿Funciona igual para calefacción, refrigeración y agua caliente?
Sí, el principio de funcionamiento es el mismo, pero se invierte para la refrigeración.
Mediante una válvula de cuatro vías, el sistema puede invertir la dirección del ciclo. En verano, en lugar de captar calor del exterior, la bomba de calor lo extrae del interior de tu vivienda y lo expulsa fuera, refrescando tu hogar a través de suelo refrescante o fancoils.
Para generar Agua Caliente Sanitaria (ACS), el calor cedido en el condensador se utiliza para calentar el agua almacenada en un depósito o acumulador, asegurando que tengas agua caliente disponible durante todo el año. Esta versatilidad para proporcionar calefacción, refrigeración y ACS con un solo equipo es una de sus grandes ventajas.
