Aerotermia industrial: ¿qué es, tipos y cómo funciona?

La aerotermia industrial es una solución innovadora y altamente eficiente que utiliza como fuente de energía la temperatura del aire exterior para ofrecer calefacción, refrigeración y Agua Caliente Sanitaria (ACS).

Una de sus grandes ventajas es la versatilidad que ofrece, pues se adapta a diversos usos dentro del entorno industrial como la climatización o la generación de calor para procesos como el secado de materiales.

Te invitamos a seguir descubriendo este sistema clave en la transición hacia un modelo más productivo y respetuoso con el medioambiente. En este artículo vas a poder aprender qué es la aerotermia industrial, qué tipos existen y cómo funciona.

¿Qué es la aerotermia industrial?

Aerotermia industrial

La aerotermia industrial es una tecnología considerada renovable que permite, gracias a una bomba de calor, extraer la energía del aire exterior para proporcionar aire caliente o frío,  y Agua Caliente Sanitaria (ACS) que pueden utilizarse para climatizar espacios, así como en diversos procesos productivos.

Su funcionamiento es semejante a los sistemas domésticos, pero con bombas de calor que presentan un coeficiente de rendimiento o COP (del inglés Coefficient of Performance) mayor, por lo que son más eficientes.

Este sistema proporciona a la industria un mayor control del consumo de electricidad y una menor dependencia a los combustibles fósiles como el carbón, el gasoil o el gas. 

Además de tratarse de una solución más sostenible para la industria, la aerotermia favorece que esta cumpla con las normativas medioambientales más estrictas, reduciendo el consumo energético y las emisiones contaminantes.

Tipos de aerotermia industrial

La aerotermia industrial puede dividirse, en cuanto a su funcionamiento, en 2 tipos:

  • Aire-agua. Transfiere la energía del aire al agua. Pueden emplearse para proveer los espacios de climatización y resultan eficaces para procesos industriales que requieren grandes volúmenes de agua caliente.

  • Aire-aire. Transfiere de manera directa la energía del aire a grandes espacios como almacenes, naves industriales, etc.  

Como curiosidad, la aerotermia es una de las técnicas más eficientes para lo que se denomina free cooling, es decir, contextos en los que se necesita estabilidad térmica independientemente de la estación, como pueden ser los centros de datos o procesos de producción específicos.

Si nos centramos en la fuente de calor, en el sector industrial puedes encontrar diversos tipos de aerotermos como de gas, agua o eléctricos, pero no se trata de aerotermia, ya que esta se basa en extraer energía del aire ambiente mediante una bomba de calor eléctrica.  Te lo explicamos en detalle en el siguiente apartado.

¿Cómo funciona la aerotermia industrial?

La aerotermia industrial basa su funcionamiento en un ciclo termodinámico por el que una bomba de calor reversible de última generación extrae la energía del aire incluso si este se encuentra a bajas temperaturas, y lo transfiere al interior usando un refrigerante que cambia de estado. Puede pasar de líquido a gas o viceversa, absorbiendo o liberando energía térmica.

Normalmente, existen 2 unidades, una interior (evaporador) y otra exterior (condensador) que se encuentran conectadas a través de un circuito cerrado. Cuenta además con un sistema de acumulación que almacena energía para poder distribuirla eficientemente, y de elementos de distribución. Estos van a depender de para qué se va a utilizar la aerotermia.

En algunos casos puede incluir un manorreductor para regular la presión del fluido. Esto permite alargar la vida útil de los equipos e incrementar su eficiencia.

Los pasos básicos del proceso son los que te mostramos seguidamente:

  • La unidad exterior aspira aire y el refrigerante absorbe el calor. 

  • A medida que el refrigerante circula por las tuberías que unen el condensador con el evaporador, va cambiando de estado.

  • Una vez en la unidad interior, el refrigerante libera el calor al sistema de calefacción agua o aire, y vuelve a enfriarse. Este ciclo se repite constantemente.

  • El resultado es una energía térmica prácticamente gratuita. A pesar de que utiliza algo de electricidad, dependiendo del COP que ofrezca, siempre brinda más energía de la que consume. Por ejemplo, si el sistema es un COP 5, la aerotermia va a proporcionar 5 veces más energía térmica que la eléctrica que necesita para funcionar. En otras palabras, va a ofrecer 5 kWh de energía por cada kWh consumido.

Esta es una de las explicaciones por las que esta tecnología renovable puede combinarse de manera muy eficaz con sistemas de autoconsumo fotovoltaico industrial que, además, pueden beneficiarse de subvenciones para instalar placas solares en empresas.

Aplicaciones industriales de la aerotermia

La aplicación principales de la aerotermia industrial principal es la de climatizar eficientemente los espacios, reduciendo el gasto energético y las emisiones de CO2.

Esto explica que poco a poco vayan sustituyendo las calderas de gasóleo, así como equipos con compresor que pueden estar desfasados, puesto que permiten conseguir un gran confort térmico, además de proteger la maquinaria y los procesos que pueden ser sensibles al frío o el calor al mantener una temperatura constante.

Pero las aplicaciones de esta tecnología van más allá de la climatización de fábricas, laboratorios, almacenes, talleres y naves industriales, como puedes comprobar en los siguientes ejemplos:

  • Asegura un suministro de agua caliente para vestuarios, cocinas industriales, lavanderías, hospitales o procesos de fabricación que la requieran como el lavado de piezas o vehículos.

  • Proporciona una temperatura adecuada para procesos con una demanda baja o media de calor como el secado, la fermentación controlada o el endurecimiento de productos. También, es eficiente en contextos en los que se necesita un calor continuo con un menor impacto ambiental que las calderas de gasoil empleadas tradicionalmente.

Ventajas del uso de la aerotermia en naves industriales

A estas alturas del artículo ya puedes deducir la mayoría de las ventajas que proporciona el uso de la aerotermia en naves industriales. Recopilamos las más significativas a continuación:

  • Es una energía renovable y ayuda a reducir la huella de carbono de las organizaciones,  fomentando la descarbonización de la industria.
  • Ofrece gran eficiencia energética y seguridad.
  • Necesita un mantenimiento sencillo.
  • Mejora la calidad del aire interior.
  • Ayuda a reducir los costes de producción y mejora las condiciones climáticas de los equipos.
  • Incrementa el valor de la empresa.
  • Ayuda a cumplir los objetivos medioambientales de las organizaciones.

Aerotermia industrial y Certificados de Ahorro Energético (CAEs)

Además de los beneficios medioambientales y económicos para la industria, la aerotermia puede suponer una oportunidad adicional de rentabilidad para las organizaciones a través de los Certificados de Ahorro Energético (CAEs).

Los CAEs son mecanismos oficiales para incentivar y reconocer las actuaciones que se realizan en materia de mejora de la eficiencia energética, y certifican el ahorro que se consigue con ellas. Como bienes muebles negociables pueden ser vendidos para recuperar parte de la inversión de estas mejoras.

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