El ciclo, paso a paso
Dentro del equipo circula en circuito cerrado un refrigerante, un fluido elegido
porque hierve a temperaturas muy bajas: a presión atmosférica, muy por debajo de cero. Esa es
toda la trampa. Cuando algo hierve a −30 °C, un aire exterior a 2 °C le resulta
abrasador y le cede calor sin ningún problema.
1 Evaporación: el aire exterior cede su calor
El refrigerante llega frío y a baja presión al intercambiador de la unidad exterior. El
ventilador hace pasar aire por encima y, aunque ese aire esté a 2 o 5 °C, está mucho más
caliente que el refrigerante: le transfiere calor y lo hace hervir. El refrigerante sale
convertido en gas, todavía frío.
2 Compresión: aquí entra la electricidad
El compresor aprieta ese gas. Al comprimir un gas su temperatura sube bruscamente —el
mismo efecto que nota una bomba de bicicleta al inflar—, y el refrigerante pasa de estar
frío a 70 u 80 °C. Este es el único punto del ciclo donde se gasta energía eléctrica, y
es la razón de que el consumo dependa tanto de a qué temperatura se le pida trabajar.
3 Condensación: el calor pasa al agua de tu casa
El gas caliente llega al intercambiador interior, donde se encuentra con el agua del
circuito de calefacción, que vuelve fría de los radiadores o del suelo radiante. Le cede
su calor, el agua se calienta y sale hacia la vivienda, y el refrigerante, al enfriarse,
vuelve a ser líquido.
4 Expansión: vuelta a empezar
Una válvula de expansión deja pasar el líquido a un espacio de menor presión. Al
expandirse, su temperatura se desploma hasta quedar de nuevo muy por debajo de la del aire
exterior. Y el ciclo se reinicia, unas cuantas veces por minuto, durante todo el invierno.
i
En verano el ciclo se invierte. Una válvula de cuatro vías intercambia los
papeles de los dos intercambiadores: el interior pasa a absorber calor de la casa y el
exterior a soltarlo a la calle. Es literalmente el mismo aparato funcionando al revés, y es
también lo que hace un frigorífico, que enfría su interior calentando la rejilla trasera.
Por qué da más energía de la que consume
Es la pregunta que más desconfianza genera, y la respuesta no viola ninguna ley de la física.
Una aerotermia no crea energía: la mueve de sitio. El aire exterior a 5 °C
contiene una cantidad enorme de energía térmica —el cero absoluto está a −273 °C, así
que 5 °C es, en términos absolutos, bastante calor—. Lo que no puede hacer ese calor por sí
solo es ir hacia un sitio más caliente, porque el calor siempre fluye al revés.
El compresor es lo que fuerza esa dirección prohibida. La analogía honesta no es la de un
horno, es la de una bomba de agua: no fabrica agua, la sube. Y el gasto de subirla
es mucho menor que el peso del agua que llega arriba. Por cada kWh eléctrico que gasta el
compresor llegan a la vivienda 3 o 4 kWh de calor, de los cuales entre el 70 % y el 78 %
venían del aire y no de la factura de la luz.
Ese es también el motivo por el que la normativa europea contabiliza la aerotermia como
energía renovable: la mayor parte de lo que entrega es energía ambiente.
COP, SCOP y por qué solo uno de los dos sirve para comparar
Son los dos números que verás en cualquier ficha técnica, y confundirlos es la causa de la
mitad de las decepciones con la aerotermia.
Definición de COP y SCOP
| COP | Rendimiento instantáneo, en unas condiciones concretas de temperatura exterior y de impulsión |
| SCOP | Rendimiento estacional: la media de toda la temporada según un perfil climático normalizado |
| EER y SEER | Los equivalentes en modo refrigeración, para el verano |
Un COP suelto no dice nada si no viene acompañado de las condiciones. «COP 5,1» impresiona en
un folleto, pero suele estar medido a 7 °C de aire exterior y 35 °C de impulsión, es decir,
un día suave de abril con suelo radiante. En enero, con radiadores a 50 °C, ese mismo equipo
estará en 2,8.
Valores orientativos de equipo doméstico de gama media. Cada fabricante publica su tabla
completa y es el documento que hay que pedir.
Comparar equipos por SCOP
Léelo en horizontal y verás la lección más útil de esta página: bajar la temperatura de
impulsión mejora el rendimiento tanto como subir la temperatura exterior. No puedes
cambiar el clima, pero sí los emisores.
Cómo saber a qué temperatura tendrás que trabajar.
Qué pasa cuando hace frío de verdad
Los equipos actuales funcionan hasta −20 o −25 °C de temperatura exterior. La
pregunta relevante no es si funcionan, sino a qué coste. Y hay dos fenómenos distintos que
conviene no mezclar:
La caída de rendimiento
Es progresiva y previsible: cuanto menos calor hay en el aire, más trabajo tiene que hacer el
compresor para bombearlo. De 7 °C a −7 °C, el COP se reduce prácticamente a la mitad.
Nada se rompe: simplemente el mismo calor cuesta el doble.
El desescarche
Este es menos conocido y molesta más. Entre 0 y 7 °C con humedad alta, la humedad del aire se
condensa sobre el intercambiador exterior, que está más frío, y se congela. La escarcha
bloquea el paso del aire, así que el equipo invierte el ciclo unos minutos para derretirla,
tomando calor de la casa. Durante esos minutos no calienta y consume.
Un desescarche cada hora u hora y media en días húmedos es normal. Uno cada quince minutos no
lo es, y casi siempre significa que la unidad está mal ubicada: pegada a un muro que le
devuelve su propio aire frío, sin desagüe para el agua de deshielo, o en un punto donde se
acumula humedad. Es un problema de instalación, no del equipo.
Esto explica algo contraintuitivo: en un clima seco y muy frío una aerotermia puede
comportarse mejor que en uno húmedo y templado, porque en el primero apenas hay
escarcha que combatir. Ver las zonas climáticas del CTE.
Aerotermia, bomba de calor, geotermia: qué es cada cosa
Los términos se usan mal constantemente, también en presupuestos. La clasificación real va
por de dónde saca el calor y a qué se lo entrega:
Las cinco son bombas de calor y comparten exactamente el ciclo de cuatro fases de arriba. La
geotermia rinde más y de forma más estable, porque el subsuelo está a temperatura casi
constante todo el año, pero exige perforación y multiplica por dos o tres la inversión. Para
la inmensa mayoría de viviendas españolas, la aerotermia gana por coste.
Monobloc y bibloc: la otra división
Dentro de la aerotermia hay dos arquitecturas. En el monobloc, todo el circuito de
refrigerante va sellado de fábrica en la unidad exterior y lo que entra en la casa es
únicamente agua. En el bibloc, el refrigerante viaja hasta una unidad interior,
lo que obliga a hacer conexiones frigoríficas en obra y a que quien las haga tenga carnet
F-Gas. La comparativa completa.
Qué necesita una vivienda para que esto funcione
El ciclo es el mismo en todas partes; lo que cambia es si la casa deja que trabaje en su zona
buena. Cuatro condiciones, por orden de importancia:
-
Emisores que admitan baja temperatura. Es la condición número uno. Suelo
radiante, ventiloconvectores o radiadores sobredimensionados.
Suelo radiante ·
Radiadores.
-
Aislamiento razonable. No hace falta una casa pasiva, pero sí que la demanda
esté dentro de lo que el equipo puede dar sin forzarse.
-
Un sitio con aire libre para la unidad exterior. Ventilado, sin recircular su
propio aire y con desagüe para el agua del desescarche.
-
Potencia eléctrica suficiente. Entre 1,5 y 3,5 kW en funcionamiento normal,
algo más en el arranque si no lleva arrancador suave.