La aerotermia y la hidrotermia son dos tipos de sistemas de climatización con cuales los usuarios pueden calentar o refrigerar su casa, oficina o empresa, a partir de una fuente limpia y renovable como lo es el aire (aerotermia) y el agua (hidrotermia). Estos sistemas de climatización son altamente eficientes y funcionales, brindando un impacto positivo para el bolsillo del usuario mientras ayudan al medioambiente.
Por lo tanto, al usar este tipo de sistemas se impulsa la producción y consumo de energía de forma limpia y sostenible, permitiendo que más hogares y empresas hagan la transición energética hacia el uso de energías renovables para abastecer sus necesidades energéticas. Es así que, si está interesado en conocer formas más responsables para calentar y enfriar un espacio, en este blog encontrará la información necesaria para conocer estos sistemas y encontrar el mejor para su instalación.
Aerotermia. ¿Qué es y cómo funciona?
La aerotermia es un tipo de tecnología que usa la energía contenida en el aire para producir calefacción, refrigeración y agua caliente sanitaria en casas, edificios y empresas. De manera que, al usar un sistema de aerotermia usa un fuente de energía limpia y renovable con muy bajas emisiones de CO₂, el cual está compuesto y funciona de la siguiente manera:
| 1 | Unidad exterior conformada por un intercambiador de calor, ventilador y compresor; este último es opcional según el diseño del sistema. |
Este componente toma el calor del aire y lo pasa al intercambiador, el cual tiene un fluido refrigerante que se calentará a medida que el aire del exterior pasa a través de este. Posteriormente, el ventilador aspira el calor al interior de la unidad para que pase sobre el intercambiador y se maximice la transferencia de energía. En caso de que esta unidad exterior tenga el compresor, este se encarga de comprimir el gas refrigerante para elevar su temperatura y presión.
| 2 | Unidad interior conformada por un intercambiador de calor interior, ventilador y depósito de agua caliente sanitaria. |
Esta unidad se encarga de distribuir el calor que entrega la unidad exterior a todo el interior de una casa o empresa. Inicialmente, el intercambiador de calor interno contiene el calor del gas refrigerante y lo transfiere al sistema de calefacción o al sistema de agua caliente sanitaria. Mientras tanto, el ventilador ayuda a distribuir el aire caliente por el interior de la instalación y en caso de que el sistema esté diseñado para producir agua caliente sanitaria, esta agua caliente se almacena en un depósito.
| 3 | Bomba de calor compuesto por un compresor, condensador y válvula de expansión. |
Este es el componente principal del sistema de aerotermia, puesto que, se encarga de realizar el ciclo termodinámico entre la unidad exterior e interior, donde sus componentes se encargan de cumplir con funciones específicas y clave para su funcionamiento. En primer lugar está el compresor, que es el encargado de comprimir el fluido refrigerante para aumentar su temperatura, el cual llega al condensador, donde cede su calor al agua que circula por el sistema o al depósito de agua caliente sanitaria.
Después, la válvula de expansión se encarga de reducir la presión del fluido refrigerante después de que este cede su calor para poder enfriarse y convertirse en líquido, dando paso a que se reinicie el ciclo. Por último, el evaporador, ubicado en la unidad exterior, absorbe el calor del aire permitiendo que el fluido refrigerante se evapore y convierta en gas para que luego sea comprimido por el compresor.
| 4 | Sistema de distribución de calor, que puede ser por radiadores o suelo radiante. |
Cuando el calor se transfirió completamente al agua ya se puede iniciar el proceso de distribución del calor a través de radiadores; sistema tradicional de calefacción en el cual al agua fluye por los radiadores emitiendo calor, o de suelo radiante; sistema moderno de calefacción en el cual se distribuye el agua caliente por tuberías en el suelo.
| 5 | Controlador y termostato. |
En medio del proceso de distribución y funcionamiento del sistema, el usuario puede querer modificar la temperatura de la calefacción o refrigeración, lo cual puede hacer usando el termostato, el cual mide la temperatura del lugar y ajusta el funcionamiento de la bomba de calor acorde a las necesidades. Además, en estos casos, también puede usar el controlador del sistema, con el que puede coordinar el funcionamiento de todos los componentes para optimizar el uso de la energía y obtener un funcionamiento óptimo.
Otros componentes clave para que un sistema de aerotermia funcione correctamente son la bomba de circulación; para que el agua caliente circule bien, las tuberías; con las cuales se puede distribuir el agua desde la unidad interior hacia el sistema de calefacción o agua caliente sanitario, y por último, las válvulas normales y de seguridad; componentes encargados de regular el flujo de agua dentro del sistema y asegurar su funcionamiento.
Hidrotermia. ¿Qué es y cómo funciona?
La hidrotermia es un tipo de tecnología que aprovecha la energía térmica del agua subterránea o superficial, para calentar y refrigerar en espacio, así como, producir agua caliente sanitaria. Es importante señalar que, este es un tipo de energía geotérmica superficial o de baja temperatura, el cual está compuesto y funciona de la siguiente manera:
| 1 | Bomba de captación, la cual puede ser sumergible o de superficie. |
Este componente es el encargado de extraer el agua de fuentes subterráneas, como formaciones geológicas porosas, o de fuentes superficiales, como ríos, embalses o lagos, para dar inicio al sistema de calefacción o refrigeración. Según el tipo de fuente de agua se debe usar un tipo de bomba, es decir que, para los cuerpos de agua subterráneos se usará una bomba sumergible mientras que para las fuentes de agua más accesibles se usará una bomba superficial.
| 2 | Intercambiador de calor |
Cuando se extrae el agua esta pasa por el intercambiador de calor, dispositivo encargado de transferir la energía térmica del agua al fluido refrigerante, el cual al entrar en contacto con el agua, se calienta y cambia de estado; es decir, se evapora. El intercambiador está conectado al circuito de agua extraída y al circuito del fluido refrigerante que circula por la bomba de calor.
| 3 | Bomba de calor compuesto por un compresor, condensador, válvula de expansión y evaporador. |
Este equipo es el centro del sistema de hidrotermia, se encarga de realizar el ciclo termodinámico para transferir calor desde el agua a los sistemas de calefacción o refrigeración de la instalación. Dentro de los componentes del equipo está el compresor, encargado de comprimir el fluido refrigerante, aumentando su temperatura y presión, pasando hacia el condensador. Al llegar a ese dispositivo, el gas refrigerante caliente cede su calor al agua del sistema de calefacción o depósito de agua caliente sanitaria para que se enfríe y vuelva a su estado líquido.
Después, la válvula de expansión reduce la presión del fluido refrigerante antes de pasar al evaporador. Como último paso, se llega al componente final de la bomba de calor, el evaporador, donde el líquido refrigerante absorbe el calor del agua y se convierte en gas de baja presión.
| 4 | Sistema de distribución de calor, que puede ser por radiadores, suelo radiante o fancoils. |
Ya cuando el calor ha sido extraído y procesado por la bomba de calor, este se distribuye dentro de la instalación; sea una casa o empresa, a través de tres tipos de sistemas de distribución, los cuales pueden ser por medio de radiadores; el sistema más tradicional en al cual el agua pasa por los radiadores emitiendo calor, suelo radiante; donde a través de tuberías instaladas en el suelo el agua caliente circula irradiando calor, o con fancoils; unidades de distribución de aire que usan agua caliente para dar la sensación de calefacción en el aire al interior de la instalación.
| 5 | Depósito de agua caliente sanitaria |
Algunos sistemas de hidrotermia también están diseñados para producir agua caliente sanitaria, por lo cual, incluye un depósito específico para almacenar el agua caliente y dejarla a disposición del usuario según lo necesite.
Adicionalmente, otros componentes relevantes para que sistema de hidrotermia funcione correctamente son el sistema de circulación de agua, compuesto por bombas de circulación la cual bombeo el agua que se extrae hacia el intercambiador y las tuberías, encargadas de transportar a través del sistema de un componente a otro. También están las válvulas reguladoras y de seguridad, encargadas de regular el flujo de agua y refrigerante que circula para garantizar el rendimiento adecuado de todo el sistema y evitar posibles daños por sobrepresiones.
Aerotermia vs hidrotermia. Estas son sus diferencias
Si bien ambos sistemas guardan similitudes y diferencias significativas, es importante resaltar que ambos son una forma de generar calefacción y refrigeración de forma limpia y sostenible en el tiempo. Por lo tanto, cuando se adquiere alguno de estos sistemas dispone de componentes funcionales y duraderos con los cuales se maximiza la eficiencia en su instalación. Si le interesa conocer qué sistema se acopla más a sus necesidades y características de su instalación, revise la siguiente tabla donde se especifican las diferencias entre estos sistemas.
| 🌬️Aerotermia | 💧Hidrotermia |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|