Aerotermia: fuente inagotable para el confort

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En el mundo de la climatización la búsqueda de sistemas eficientes, que brinden ahorros energéticos y cumplan con los objetivos de sustentabilidad, es una necesidad apremiante. En México, la tecnología aerotérmica podría ser una excelente alternativa para satisfacer la demanda de confort

Danahé San Juan

Fotografía superior: Instalación convencional de un sistema con bomba de calor

La aerotermia es considerada una fuente limpia de energía. Consiste en aprovechar la energía térmica contenida en el aire del ambiente para generar calor y obtener agua caliente. Los sistemas de aerotermia son bombas de calor que obtienen el 75 por ciento de la energía térmica del aire y el 25 por ciento restante de la red eléctrica. Por ello, esta tecnología ofrece importantes ahorros económicos que se ven reflejados en la factura de luz eléctrica, ya que gracias a estos dispositivos se puede obtener refrigeración, calefacción y agua caliente sanitaria (ACS) durante todo el año.

En México, el sector residencial vive una reestructuración en la regulación de equipos y sistemas de uso final para una gran variedad de servicios como el confort climático y el uso de ACS que podrían brindar una oportunidad para su aprovechamiento. Además, el crecimiento de la población y el cambio climático han permitido que cada vez más familias adquieran equipos para el confort climático, lo que implica mayor consumo de electricidad. Así, la necesidad de llevar un control más responsable, utilizando energía procedente de fuentes renovables como la aerotermia, a través del uso de bombas de calor, es una oportunidad para cumplir con los compromisos de cuidado ambiental y reducción de emisiones de gases de efecto invernadero (GEI).

Figura 1. Distribución del consumo de energía del sector residencial por fuente en México de 1995 a 2015. / Fuente: Informe Nacional de Monitoreo de la Eficiencia Energética de México 2018, con información de la Sener

El Balance Nacional de Energía enumera las seis principales fuentes de energía del país: leña, gas LP, electricidad, gas natural, energía solar y querosenos. El Informe Nacional de Monitoreo de la Eficiencia Energética de México 2018 señala que “la energía que se consume en el sector residencial se divide en usos finales térmicos y eléctricos. La mayor cantidad de energía consumida en los hogares mexicanos que corresponde a usos térmicos proviene de fuentes como leña, gas LP y gas natural, y se ocupa en dos usos finales, principalmente, cocción de alimentos y calentamiento de agua (Figura 1). La energía solar ha tenido un crecimiento exponencial en los últimos años y ha sustituido parcialmente un segmento del consumo del gas LP y del gas natural destinado al calentamiento de agua; sin embargo, en el total de la matriz energética aún es poco significativa”.

En 2015, la energía térmica para uso residencial representó el 73 por ciento del total del sector, el 27 por ciento restante fue para el consumo eléctrico (Figura 2). De la energía térmica consumida, el 27.2 por ciento fue para calentamiento de agua. La energía eléctrica se destinó a la refrigeración de alimentos y al acondicionamiento de espacios.

Figura 2. Distribución del consumo energético por uso final en el sector residencial mexicano en 2015 / Fuente: Informe Nacional de Monitoreo de la Eficiencia Energética de México 2018, con información de Conuee, CFE, Inegi, IMP y Sener

Una oportunidad para innovar
La secretaria de Energía, Rocío Nahle, informó que el 31 por ciento de la electricidad generada proviene de fuentes renovables: geotermia (1.2 %), nuclear (2 %), solar (4.3 %), eólica (7.5 %) e hidroeléctrica (16 %). ¿La aerotermia se ha aprovechado lo suficiente en México? Eleazar Rivera, consultor en eficiencia energética y HVAC en la Dirección de Fomento Energético de la Secretaría de Economía y Trabajo de Nuevo León, opina que la “aerotermia tiene fortalezas relacionadas a su aplicación y el aprovechamiento del calor en diferentes necesidades del inmueble residencial; esto relacionado al modelado de las demandas de energía de cada una para su análisis de factibilidad económica. Tecnologías asequibles, distribuciones arquitectónicas favorecedoras y mayor consideración por parte de los programas técnicos en distribuir información a los profesionales de la instalación brindarán mejores posibilidades de transmitir los beneficios de la misma”.

Según el informe Toshiba Calefacción & Aire Acondicionado, algunas de las ventajas que proporciona la aerotermia son:

  • Alta eficiencia
  • Menor consumo energético y mantenimientos sencillos.
  • No produce combustión y su instalación es sencilla.
  • Se puede combinar con otras tecnologías como radiadores tradicionales, suelo radiante, bombas de calor, etcétera.
  • Extrae el calor del aire aunque el ambiente esté por debajo de los 0 °C.

Sin duda, estas ventajas superan el coste inicial, que podría ser más alto en comparación con otros sistemas, además de que cumple con los objetivos de cuidado ambiental al ser una fuente sustentable de energía.

  1. El fluido refrigerante atraviesa el evaporador y absorbe el calor procedente del aire aspirado. Este proceso hace que el refrigerante cambie de estado y pase a gas.
  2. El gas refrigerante registra, en el interior del compresor, un aumento de presión que conlleva una elevación de la temperatura.
  3. En el condensador el gas refrigerante cede su calor al agua contenida en el tanque. Este proceso de intercambio de calor hace que el refrigerante pase al estado líquido condensando.
  4. El fluido refrigerante pierde presión y temperatura, atravesando la válvula de expansión y retornado nuevamente a las condiciones iniciales.

Figura 3. Funcionamiento de un sistema aerotérmico / Fuente: www.ecointeligencia.com