¿Qué es la aerotermia y cómo funciona?

La aerotermia es una tecnología sostenible para proveer calefacción, refrigeración y agua caliente. Se trata de una solución eficiente para proyectos residenciales y comerciales basados en arquitectura sostenible.

Este y otros sistemas energéticos de bajo impacto ambiental se estudian en el Máster en Arquitectura Sostenible en Madrid de la Universidad Europea, también en su modalidad online.

¿Qué es la aerotermia?

La aerotermia es una tecnología de calefacción, refrigeración y producción de agua caliente sanitaria que utiliza la energía contenida en el aire exterior.

Funciona mediante una bomba de calor que extrae el calor del aire ambiente y lo transfiere al interior de un edificio. Puede usarse para calentar o enfriar el espacio, dependiendo de las necesidades.

La aerotermia ofrece múltiples ventajas para el consumidor y para el medio ambiente.

• Eficiencia energética: puede producir hasta tres o cuatro veces más energía de la que consume en forma de electricidad, por lo que se trata de una opción de consumo sostenible.
• Energía renovable: utiliza una fuente de energía renovable y gratuita: el aire.
• Reducción de emisiones: emite menos CO2 en comparación con los sistemas tradicionales que usan combustibles fósiles.
• Versatilidad: proporciona calefacción, refrigeración y agua caliente sanitaria con un solo sistema.
• Bajo mantenimiento: los sistemas de aerotermia generalmente requieren menos mantenimiento que otros sistemas de calefacción y refrigeración.

Sin embargo, también hay algunos inconvenientes que se deben tener en cuenta a la hora de elegir este sistema de confort térmico.

• Ineficiencia en climas extremadamente fríos: el frío extremo disminuye su eficiencia, aunque las tecnologías más avanzadas ya son capaces de operar eficientemente en bajas temperaturas.
• Inversión inicial: el coste de instalación puede ser más alto que el de otros sistemas.
• Necesidad de espacio: requiere espacio para la unidad exterior y, en algunos casos, para tanques de almacenamiento de agua caliente.

Sistema de aerotermia según el tipo de bomba

Los sistemas de aerotermia se dividen según el tipo de bomba que utilizan y el uso que se les da.

• Aerotermia para calefacción y agua caliente sanitaria (ACS): funciona a través de una bomba de calor aire-agua, que transfiere el calor del aire exterior al agua que circula por el sistema de calefacción y a los depósitos de agua caliente. Es ideal para radiadores, suelo radiante y ACS.
• Aerotermia para calefacción, refrigeración y ACS: funciona a través de una bomba de calor aire-agua reversible que, además de proporcionar calefacción y ACS, puede invertir su funcionamiento para ofrecer refrigeración.
• Aerotermia para climatización de espacios: funciona a través de una bomba de calor aire-aire que extrae el calor del aire exterior y lo transfiere directamente al aire interior mediante unidades interiores (como splits).

¿Cómo funciona la aerotermia?

Para comprender el funcionamiento de la aerotermia, explicaremos en primer lugar sus diferentes partes.

La unidad exterior está compuesta por tres componentes:

• Evaporador: es donde se encuentra el fluido refrigerante que absorbe el calor del aire exterior.
• Compresor: es el corazón del sistema, que comprime el refrigerante y eleva su temperatura.

La unidad interior está formada por tres componentes:

• Intercambiador de calor (condensador): es donde el calor se transfiere del refrigerante al agua (en sistemas aire-agua) o al aire (en sistemas aire-aire).
• Depósito de ACS: en sistemas aire-agua, es donde se almacena el agua caliente sanitaria.
• Controlador: gestiona el funcionamiento del sistema, la temperatura y otros parámetros.

El aire exterior entra en este circuito y pasa por cada uno de estos componentes de manera diferente según el modo en que se quiera usar el sistema.

Cuando se quiere usar en modo calefacción:

1. La unidad exterior extrae el calor del aire exterior incluso a bajas temperaturas.
2. El compresor incrementa la temperatura del fluido refrigerante que ha absorbido el calor.
3. Este calor se transfiere a un sistema de calefacción (radiadores, suelo radiante, etc.) o a un sistema de agua caliente sanitaria.

Cuando se quiere usar en modo refrigeración:

1. La unidad exterior extrae calor del interior de la vivienda y lo expulsa al aire exterior.
2. El refrigerante frío circula hasta la unidad interior, donde absorbe el calor del aire interior, enfriando el ambiente.

¿Para qué sirve la aerotermia?

La aerotermia tiene muchas aplicaciones, tanto en el ámbito residencial como en el comercial e industrial.

Aplicaciones residenciales y comerciales

• Calefacción de viviendas, oficinas y edificios comerciales: la aerotermia es especialmente eficiente cuando se combina con sistemas de suelo radiante. También puede usarse con radiadores de baja temperatura.
• Refrigeración de viviendas, oficinas y edificios comerciales: las bombas de calor aire-aire pueden proporcionar refrigeración centralizada, mientras que los sistemas de conductos y unidades split permiten la refrigeración de habitaciones individuales.
• Producción de agua caliente sanitaria (ACS) y climatización de piscinas: las bombas de calor aire-agua pueden calentar el agua para uso doméstico.

Aplicaciones industriales

• Calefacción y refrigeración de naves: los sistemas de aerotermia pueden mantener la temperatura adecuada en grandes espacios industriales.
• Calentamiento de agua para procesos: en industrias que requieren agua caliente para procesos específicos, la aerotermia puede ser una opción eficiente y económica.

¿Cómo trabajar en aerotermia?

El campo de la aerotermia abarca una variedad de roles, desde el diseño y la instalación hasta el mantenimiento y la investigación o desarrollo.

• Diseñador de sistemas de aerotermia: es el encargado de diseñar los sistemas, calcular las cargas térmicas y seleccionar los equipos y componentes adecuados. Requiere una formación en ingeniería mecánica o térmica.
• Instalador de sistemas de aerotermia: son los instaladores de las bombas de calor y sistemas asociados en residencias, edificios comerciales o industriales. Necesitan una formación técnica y habilidades en fontanería y electricidad.
• Técnico de mantenimiento: realizan el mantenimiento preventivo y correctivo y reparan fallos en los sistemas. Al igual que los instaladores, necesitan una formación técnica y habilidades en fontanería y electricidad.
• Consultor en energías renovables: asesoran a clientes sobre las ventajas y posibilidades de la aerotermia, realizan estudios de viabilidad y proponen soluciones personalizadas. Tienen un conocimiento profundo de las tecnologías de aerotermia, habilidades de análisis y comunicación.
• Investigador o desarrollador de nuevas tecnologías: investigan nuevas tecnologías y mejoras en los sistemas de aerotermia. Requieren una formación avanzada en ingeniería, investigación y desarrollo en el campo de la energía y la tecnología.

Si alguna vez te has preguntado por qué estudiar energías renovables, con este artículo puedes comprobar que, a través de estas profesiones, es posible contribuir a generar un impacto positivo en el medio ambiente ayudando a reducir la huella de carbono.

Si estas interesado en el sector, la Universidad Europea ofrece una gran variedad de Masters de Arquitectura entre los que puedes elegir la opción que más te intereses para acceder a las diferentes salidas profesionales de arquitectura.