¿Cómo funciona la aerotermia?
Te explicamos el proceso por el que una bomba de calor "extrae" calor del aire
Hemos dicho muchas veces que la aerotemia es el sistema de climatización más eficiente de cuantos existen, pues en lugar de generar energía por procesos químicos, se limita a extraerla del aire exterior, donde es ilimitada. Para ello se utiliza una bomba de calor. Ahora bien ¿cuál es el proceso que permite a la bomba de calor extraer esa energía y transportarla al interior de nuestra vivienda?
Lo primero que debemos aclarar es que, independientemente de que nosotros sintamos frío o calor, el aire que nos rodea siempre contendrá energía térmica. Incluso en el peor de los escenarios invernales que podemos imaginar, el aire contendrá calor, por muy contraintuitivo que pueda parecernos.
Hay que tener en cuenta que la temperatura 0 absoluta equivale a -273.15°C. Por encima de esa temperatura, un cuerpo siempre contendrá energía. Como, por suerte, nosotros disfrutamos de temperaturas muy superiores a esa, se puede afirmar que estamos rodeados de energía por todas partes. La aerotermia consiste en servirse de ella para climatizar edificios de todo tipo. Ahora bien ¿cómo lo hace?
Aerotermia: cuestión de absorber y ceder calor
Es un hecho físico que los cambios de estado de la materia, de líquido a gaseoso y viceversa, están relacionados con la presión y la temperatura. Esto puede sonar muy técnico, pero en realidad es una experiencia que nos resulta familiar.
Imaginémonos, por ejemplo, que ponemos al fuego una olla exprés llena de agua. El agua irá aumentando su temperatura hasta que, al llegar a un punto, romperá a hervir. En ese momento el agua de la superficie comenzará a evaporarse, es decir, cambiará su estado de líquido a gaseoso. Si se tratase de una olla abierta, ese vapor escaparía y se extendería por toda la cocina, pero como en este caso no tiene salida, porque estamos usando una olla exprés, la presión en el interior aumentará enormemente. Al aumentar la temperatura hemos logrado aumentar la presión.
Lo interesante es que el proceso funciona en ambos sentidos. Es decir, si en lugar de colocar el agua al fuego, aumentásemos su presión de forma mecánica (con un compresor), la temperatura del agua también aumentaría. Así pues, nos encontramos con que aumentando o reduciendo la presión, podemos hacer que un fluido aumente o disminuya de temperatura.
La aerotermia se vale de este principio a través de una bomba de calor, que es una máquina térmica capaz de invertir el flujo natural del calor; es decir, de hacer que la zona más fría (el exterior) ceda calor a la zona más cálida (el interior de nuestra vivienda). Así es como lo hace:
Funcionamiento de la aerotermia y componentes de una bomba de calor
La bomba de calor absorbe el aire exterior mediante un ventilador y lo introduce en un evaporador. Un evaporador no es más que un conjunto de conductos por los que fluye el refrigerante, que es el auténtico protagonista de esta aventura. Al principio este refrigerante está muy frío, más frío que el aire exterior; pero a medida que circula por los tubos que están en contacto directo con el aire aspirado, empieza a calentarse. El refrigerante tiene unas características muy particulares. Una de ellas es que es capaz de cambiar de estado a muy baja temperatura. De hecho, a medida que circula por el evaporador, los pocos grados que ha tomado prestados del aire exterior le sirven para convertirse en gas.
Ese gas es introducido a continuación en un compresor. Aquí se aumenta la presión de forma mecánica, con lo que el gas aún se calienta mucho más gracias al principio físico que hemos explicado antes. Al salir del compresor, el gas, que hace un momento había emprendido su camino como un fluido tremendamente frío, ya tiene más de 35ºC, lo suficiente como para alimentar a un suelo radiante, por ejemplo.
El vapor avanza ahora por otro conducto hasta introducirse en un condensador. En este punto se da el proceso inverso al del primer paso. En el condensador es una corriente de agua la que circula entre los tubos por los que avanza el gas caliente. Una vez más, la temperatura del gas y la del agua que fluye alrededor tienden a equilibrarse, solo que esta vez es el gas el que la pierde y el agua que fluye alrededor la que la gana.
A partir del condensador, ya tenemos agua caliente. Ahora podemos aprovecharla para hacer funcionar un suelo radiante, o bien podemos almacenarla como agua caliente sanitaria. En cuanto al gas refrigerante, el héroe de esta historia, como su temperatura ha descendido, ha vuelto a cambiar de fase y ya es de nuevo un fluido. El último paso es hacerlo circular por una válvula de expansión, que no es más que un mecanismo que libera parte de la gran presión que habíamos introducido en el circuito con el compresor. Al salir, el refrigerante vuelve a ser un líquido gélido a baja presión, dispuesto a reiniciar el ciclo aerotérmico; es decir, a "robar" calor del aire exterior para cederlo al interior de la vivienda.
Aerotermia: Una energía doblemente limpia
Como se ve, además de ser una tecnología que utiliza energías renovables, otra de las grandes ventajas de la aerotermia es que para su funcionamiento no hacen falta productos contaminantes ni inflamables. Se trata de un proceso muy limpio que se da en el interior de un circuito cerrado. Además, en el caso de las bombas de calor aerotérmicas de Saunier Duval, que son monobloc, dicho circuito no se introduce en ningún momento en nuestra vivienda, por lo que no hay riesgo de desperfectos por fugas.
Por si eso fuera poco, una bomba de calor es además un módulo cerrado en la que todos sus componentes vienen ensamblados de fábrica. Así pues, no es necesaria la manipulación por parte de los instaladores, lo cual facilita mucho su instalación y hace que cualquier instalación de calefacción pueda adaptarse rápidamente a la aerotermia (suelo radiante, radiadores, fancoils, sistemas híbridos con calderas tradicionales o geotermia, placas térmicas solares...). ¿Qué más se puede pedir?
