Cuando una nave, vivienda o taller necesita calefacción y refrigeración con un consumo razonable, la aerotermia suele aparecer entre las primeras opciones. Entender cómo funciona un aerotermo permite distinguir una bomba de calor aire-agua de un aerotermo industrial convencional, calcular mejor sus posibilidades y evitar expectativas poco realistas sobre el ahorro.
La aerotermia mueve el calor del aire y adapta su rendimiento a cada instalación
- Extrae energía del aire exterior mediante un circuito frigorífico, incluso cuando la temperatura ambiente es baja.
- El compresor consume electricidad para elevar la temperatura del refrigerante y hacer aprovechable ese calor.
- Puede calentar, enfriar y producir ACS si el sistema incorpora los circuitos y emisores adecuados.
- El COP habitual puede situarse entre 3 y 5 en condiciones favorables, aunque baja con temperaturas exteriores extremas o agua muy caliente.
- Un aerotermo industrial no siempre es aerotermia. Puede limitarse a impulsar aire sobre una batería de agua caliente o fría.
Cómo funciona un aerotermo en la práctica
La aerotermia funciona como una bomba de calor aire-agua. No crea calor mediante una resistencia ni quema gasóleo o gas, sino que capta energía térmica del aire exterior y la eleva hasta una temperatura útil para la climatización o el agua caliente.
El principio se parece al de un frigorífico, pero invertido. El equipo utiliza un refrigerante, un compresor y dos intercambiadores de calor para desplazar la energía desde el exterior hacia el interior. En mi experiencia, esta idea sencilla es la que más ayuda a entender por qué el consumo eléctrico no equivale directamente a la potencia térmica entregada.
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El recorrido del refrigerante
- Evaporación. El refrigerante circula por el evaporador exterior a baja presión y absorbe calor del aire. Incluso con frío, el aire contiene energía térmica aprovechable.
- Compresión. El compresor eleva la presión del refrigerante y, con ella, su temperatura. Este es el componente que concentra buena parte del consumo eléctrico.
- Condensación. El refrigerante caliente cede su energía en el condensador. En una instalación aire-agua, ese calor pasa al agua que alimenta el suelo radiante, los radiadores, los fan coils o el depósito de ACS.
- Expansión. La válvula de expansión reduce la presión del refrigerante y baja su temperatura para que el ciclo pueda empezar de nuevo.
El ventilador exterior mantiene el intercambio con el ambiente y una bomba de circulación mueve el agua por el circuito hidráulico. La regulación combina sondas, termostatos y, en muchos equipos actuales, tecnología inverter para ajustar la potencia sin arrancar y parar continuamente.
Qué ocurre en calefacción, refrigeración y ACS
Una misma unidad puede trabajar en varios modos, aunque no todos los sistemas ofrecen exactamente las mismas prestaciones. La diferencia está en la dirección del intercambio térmico, la temperatura de trabajo y el elemento que entrega la energía a la estancia.
| Modo | Qué hace el equipo | Emisor habitual | Aspecto que condiciona el rendimiento |
|---|---|---|---|
| Calefacción | Extrae calor del aire exterior y lo transfiere al agua o al aire interior | Suelo radiante, radiador de baja temperatura o fan coil | Cuanto más baja sea la temperatura de impulsión, mejor suele rendir |
| Refrigeración | Absorbe calor del interior y lo expulsa al exterior | Fan coils o suelo refrescante | Hay que controlar la humedad y evitar condensaciones |
| ACS | Calienta el agua acumulada en un depósito | Acumulador con intercambiador | Las temperaturas elevadas reducen la eficiencia instantánea |
En invierno, el circuito suele impulsar agua a unos 30-45 °C cuando trabaja con suelo radiante o fan coils. Los radiadores convencionales pueden exigir temperaturas superiores, y eso obliga al compresor a trabajar con más esfuerzo. El equipo puede funcionar, pero la factura y la potencia necesaria pueden cambiar bastante.
En verano, una válvula de inversión cambia el sentido del ciclo y la bomba pasa a extraer calor del edificio. Con fan coils, además, se puede deshumidificar el aire mediante la bandeja de condensados. El suelo refrescante exige más cuidado porque su temperatura no debe caer por debajo del punto de rocío, que es cuando aparece humedad sobre la superficie.
Para el agua caliente sanitaria, el sistema suele priorizar el depósito durante determinados periodos. En este modo es normal que el rendimiento sea menor que en calefacción de baja temperatura, porque calentar agua hasta aproximadamente 45-60 °C requiere elevar más la temperatura del refrigerante.
Aerotermo industrial y aerotermia no son exactamente lo mismo
En climatización industrial, la palabra aerotermo se utiliza a menudo para describir un equipo mural o suspendido que impulsa aire a través de una batería de intercambio. Puede recibir agua caliente, agua fría, vapor o incluso incorporar una bomba de calor. Por eso conviene revisar siempre qué tecnología hay detrás del nombre comercial.
| Equipo | Cómo transfiere la energía | Aplicación frecuente | Qué revisar |
|---|---|---|---|
| Aerotermo hidráulico | Un ventilador hace pasar aire por una batería de agua caliente o fría | Naves, talleres, almacenes y zonas de gran altura | Caudal de aire, temperatura del agua, ruido y limpieza de la batería |
| Bomba de calor aerotérmica aire-agua | El circuito frigorífico extrae energía del aire y calienta o enfría agua | Edificios, procesos ligeros y climatización centralizada | Potencia, temperaturas de impulsión, desescarche y control hidráulico |
| Bomba de calor aire-aire | El refrigerante intercambia energía directamente con el aire interior | Locales, oficinas y climatización zonificada | Distribución del aire, filtros, drenaje y equilibrio entre zonas |
La diferencia práctica es importante. Un aerotermo hidráulico no genera necesariamente el calor; solo lo reparte por la estancia. La caldera, la enfriadora o la bomba de calor situada aguas arriba es la que produce la energía térmica. En una nave industrial, confundir ambos conceptos puede llevar a dimensionar mal la instalación o a esperar un ahorro que el terminal por sí solo no puede proporcionar.
Qué determina el consumo y el rendimiento real
El indicador más conocido es el COP, que relaciona la potencia térmica entregada con la electricidad consumida en un punto concreto de funcionamiento. Un COP de 4 significa que, bajo esas condiciones, el equipo entrega aproximadamente 4 kWh térmicos por cada kWh eléctrico consumido.
Como referencia general, muchas bombas de calor pueden moverse alrededor de COP 3-5 en condiciones favorables. No es una promesa anual. El valor baja cuando el aire exterior está muy frío, cuando se exige agua a alta temperatura, durante ciertos ciclos de desescarche o cuando la instalación está mal ajustada.
Para comparar equipos durante todo el año resulta más útil el SCOP, que estima el rendimiento estacional. Yo daría más importancia a este dato y a las condiciones de ensayo que a un COP máximo destacado en grande, porque la instalación trabajará con temperaturas exteriores y cargas variables.
- Temperatura exterior. Cuanto menor sea, más difícil resulta extraer calor del ambiente.
- Temperatura de impulsión. El sistema suele ser más eficiente con suelo radiante o fan coils que con radiadores de alta temperatura.
- Aislamiento del edificio. Una envolvente deficiente obliga a producir más energía durante más horas.
- Dimensionado. Una máquina demasiado pequeña puede utilizar apoyo eléctrico; una sobredimensionada puede arrancar y parar con frecuencia.
- Regulación. La curva climática adapta la temperatura del agua a la temperatura exterior y evita trabajar más de lo necesario.
En las fichas técnicas aparecen condiciones como A7/W35 o A7/W55. La primera indica aire exterior a 7 °C y agua a 35 °C; la segunda mantiene el aire a 7 °C, pero exige agua a 55 °C. Comparar ambas cifras sin leer la condición de ensayo puede dar una imagen engañosa del rendimiento.
Instalación y mantenimiento que marcan la diferencia
El funcionamiento correcto empieza antes de encender la máquina. La unidad exterior necesita suficiente espacio para aspirar y expulsar aire, además de una base estable y un desagüe para el agua que aparece durante la condensación o el desescarche. Colocarla demasiado cerca de una pared o en un punto donde recircule el aire frío reduce su capacidad.
En el circuito hidráulico hay que comprobar el caudal, la presión, el vaso de expansión, los purgadores y el aislamiento de las tuberías. En sistemas industriales, una batería sucia o una bomba mal regulada puede provocar pérdidas de rendimiento mucho mayores que las que suelen atribuirse al propio equipo.
Mi lista mínima de mantenimiento incluye limpieza de filtros y baterías, revisión de ventiladores, inspección de desagües, comprobación de temperaturas de entrada y salida, control de alarmas y verificación de posibles fugas de refrigerante por personal cualificado. La frecuencia depende del uso y del nivel de polvo, pero una revisión anual suele ser un punto de partida razonable y los ambientes industriales exigentes pueden requerir controles más frecuentes.
También conviene registrar las temperaturas y el consumo. Si el equipo entrega cada vez menos calor, aumenta el tiempo de funcionamiento o dispara el apoyo eléctrico, esos datos ayudan a localizar el problema antes de que se convierta en una avería costosa.
La comprobación más útil antes de elegir el equipo
Antes de comprar un aerotermo o una bomba de calor, yo comprobaría tres cosas. Primero, qué servicio se necesita realmente, porque no es lo mismo calentar aire en una nave que producir agua a baja temperatura para un suelo radiante. Segundo, con qué temperaturas trabajará la instalación durante la mayor parte del año. Tercero, qué mantenimiento puede asumir la empresa o el propietario.
La aerotermia tiene mucho sentido cuando el edificio está razonablemente aislado, la distribución funciona a temperaturas moderadas y el control está bien configurado. En cambio, puede perder atractivo si obliga a mantener agua muy caliente todo el tiempo o si se instala en una nave con grandes infiltraciones de aire sin corregir antes el problema.
La respuesta corta a cómo funciona un aerotermo es que transporta calor mediante un ciclo frigorífico. La respuesta útil añade algo más: su eficiencia depende de cómo se combine con el edificio, los emisores, la regulación y el mantenimiento. Esa combinación es la que determina el resultado real, mucho más que la etiqueta del equipo.
