Aerotermia

Cómo funciona la aerotermia: guía técnica sin jerga

El principio termodinámico detrás de la aerotermia, sus componentes, tipos de instalación y por qué un COP de 3,5 significa que el aire regala energía.

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La aerotermia no es una tecnología nueva ni misteriosa. Tu nevera funciona con el mismo principio termodinámico desde hace 70 años: mover calor de un lugar a otro en lugar de generarlo quemando algo. La diferencia es la dirección del flujo y la escala.

Esta guía explica cómo funciona sin simplificar tanto que deje de ser útil.


El principio: mover calor cuesta menos que generarlo

Una caldera de gas quema gas para producir calor. Por cada kWh de gas que quema, obtienes entre 0,85 y 0,95 kWh de calor (el resto se pierde en humos y pérdidas). Eficiencia máxima teórica: 100 %. En práctica: 85–95 %.

Una bomba de calor aerotérmica no genera calor: lo transporta. Toma energía térmica del aire exterior (que existe incluso a −15 °C) y la lleva al circuito hidráulico interior. Por cada kWh de electricidad que consume, mueve 3–4,5 kWh de calor. Eso es un COP (Coeficiente de Rendimiento, o Coefficient of Performance) de 3 a 4,5.

La diferencia entre “eficiencia” y “COP” es importante:

  • Eficiencia: lo que obtienes no puede superar lo que metes. Máximo 1.
  • COP: lo que obtienes puede ser mayor que lo que metes porque la energía restante viene del aire, no del combustible. Un COP de 3,5 significa que el 71 % del calor entregado proviene del aire exterior, gratis.

Los cuatro componentes del ciclo

La aerotermia funciona con un circuito cerrado de refrigerante que pasa por cuatro estados:

1. Evaporador (unidad exterior)

El refrigerante entra en el evaporador en estado líquido a baja presión y temperatura (alrededor de −5 a 0 °C, dependiendo del equipo). El aire exterior, incluso a 2 °C, está más caliente que el refrigerante. El calor del aire pasa al refrigerante, que se evapora y se convierte en gas.

Aquí es donde la aerotermia “roba” energía al aire. No importa que fuera haga frío: mientras el aire esté más caliente que el refrigerante (lo que ocurre hasta −20 °C en equipos modernos), hay transferencia posible.

2. Compresor

El gas refrigerante a baja presión y temperatura entra en el compresor. Al comprimirlo, su temperatura sube considerablemente (de 5 °C a 60–80 °C según la demanda). El compresor es el único componente que consume electricidad de forma significativa.

El compresor moderno es inverter: varía su velocidad continuamente en lugar de arrancar y parar. Esto reduce el consumo entre un 20 y un 40 % respecto a los compresores on/off clásicos, y es la razón principal por la que los equipos actuales son más eficientes que los de hace diez años.

3. Condensador (intercambiador con el circuito hidráulico)

El refrigerante caliente y a alta presión cede su calor al agua del circuito hidráulico de la vivienda. El agua se calienta hasta la temperatura de impulsión necesaria (35–55 °C para suelo radiante y fancoils, hasta 65 °C en equipos de alta temperatura). El refrigerante, al ceder calor, se condensa y vuelve a estado líquido.

4. Válvula de expansión

El refrigerante líquido a alta presión pasa por una válvula que reduce su presión bruscamente. Al expandirse, su temperatura cae por debajo del punto de evaporación, quedando listo para entrar de nuevo en el evaporador y reiniciar el ciclo.


Por qué el COP cambia con la temperatura

El COP no es fijo. Depende de la diferencia entre la temperatura del aire exterior y la temperatura del agua que necesita el sistema.

Cuanto mayor la diferencia, menor el COP:

Temp. exteriorTemp. impulsiónCOP típico
15 °C35 °C4,5–5,0
7 °C45 °C3,2–3,8
0 °C45 °C2,8–3,2
−5 °C55 °C2,2–2,8
−10 °C55 °C1,8–2,2

En Madrid, las temperaturas muy bajas (< −5 °C) ocurren pocas horas al año. El COP estacional (SCOP), que promedia todos los días de funcionamiento, se sitúa entre 3,0 y 3,5 para una instalación bien dimensionada.

Esto explica por qué la temperatura de impulsión importa tanto: un sistema con suelo radiante que trabaja a 35 °C siempre tendrá mejor COP que uno con radiadores que necesitan 55 °C. El mismo equipo, rendimiento muy distinto.


Monobloc vs. bibloc/split: dos arquitecturas de instalación

Monobloc

Todo el ciclo termodinámico (evaporador, compresor, condensador, expansión) ocurre dentro de la unidad exterior. El circuito que llega a la vivienda es hidráulico: solo entra y sale agua. No hay tuberías de refrigerante dentro de la vivienda.

Ventajas: instalación más sencilla y barata, sin necesidad de técnico F-Gas para abrir el circuito de refrigerante en revisiones ordinarias, ideal para viviendas donde la unidad exterior puede estar cerca.

Limitaciones: en climas muy fríos (< −10 °C sostenidos), el agua en las tuberías exteriores puede congelarse si la instalación no está bien resuelta.

Bibloc / Split

El evaporador y el compresor están en la unidad exterior, pero el condensador y el circuito hidráulico están en una unidad interior (dentro de la vivienda). Las dos unidades se comunican por tuberías de refrigerante.

Ventajas: mayor eficiencia en climas fríos (el intercambio calor–agua ocurre en un entorno controlado), flexibilidad de ubicación.

Limitaciones: instalación más compleja y cara, requiere técnico certificado F-Gas para cualquier intervención en el circuito de refrigerante.

Para la mayoría de las viviendas en Madrid, el monobloc es la solución más práctica. El split tiene sentido en viviendas con cuarto de instalaciones y en zonas de la sierra donde las temperaturas bajo cero son frecuentes.


Alta temperatura vs. baja temperatura

La distinción más importante para saber si la aerotermia es compatible con tu sistema emisor:

  • Aerotermia de baja temperatura: trabaja con agua de impulsión a 35–55 °C. Es la configuración estándar, con mejor COP. Compatible con suelo radiante, fancoils y radiadores de aluminio modernos.

  • Aerotermia de alta temperatura: alcanza 65–75 °C. Permite conectar radiadores de hierro fundido sin cambiarlos. El COP cae a 2,0–2,5 porque el salto térmico es mayor. La instalación es más cara y el ahorro respecto a la caldera de gas es menor — pero sigue siendo positivo.

Si tienes radiadores viejos de hierro o acero, la alta temperatura existe y funciona. Pero antes de asumir que los necesitas, te recomendamos hacer el cálculo: en muchos casos, cambiar los emisores por fancoils o suelo radiante (o una mezcla) tiene mejor ROI que instalar alta temperatura.


La producción de agua caliente sanitaria

La aerotermia puede cubrir también el agua caliente sanitaria (ACS) a través de un depósito de acumulación. El equipo calienta el agua hasta 55–60 °C y la mantiene en el depósito hasta que se necesita.

Una consideración técnica importante: la normativa sanitaria (RD 487/2022) obliga a realizar un choque térmico periódico a 60 °C para prevenir la legionela. Los equipos modernos tienen esta función programable y la ejecutan automáticamente — pero hay que asegurarse de que está configurada correctamente en la puesta en marcha.


Qué pasa cuando hace mucho frío

En Madrid, las temperaturas extremas (< −10 °C) son excepcionales. Pero en la sierra (zona E1: Cercedilla, Navacerrada, Guadarrama) pueden ocurrir varios días al año.

Los equipos modernos tienen protección antihelada y funcionan hasta −20 °C en modo calefacción, aunque con COP reducido. Por debajo de cierto umbral, algunos equipos incorporan una resistencia eléctrica de apoyo (backup heater) que entra en funcionamiento solo cuando el COP caería por debajo de 1. En Madrid capital, esta resistencia prácticamente nunca se activa. En la sierra, puede entrar unos pocos días al año.

Esto no es un problema si el sistema está bien dimensionado y el instalador lo ha previsto. Es un problema si alguien te ha vendido un equipo subdimensionado para ahorrar en el presupuesto inicial.


En resumen

La aerotermia funciona extrayendo calor del aire y trasladándolo al circuito de calefacción y ACS de la vivienda. No genera calor: lo mueve, y hacerlo consume entre 3 y 4,5 veces menos electricidad que si tuvieras que generarlo directamente. Cuanto menor sea la temperatura de impulsión que necesita tu sistema emisor, mayor será el ahorro.

Si quieres saber cómo encaja exactamente en tu vivienda — qué equipo, qué potencia y qué temperatura de impulsión — la visita técnica es gratuita.

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