Se denomina energía aerotérmica a la energía térmica que una bomba de calor extrae del aire ambiente. Se considera legalmente energía de fuente renovable conforme a la directiva 2009/28/CE de la Unión Europea, en vigor, relativa al fomento del uso de energía procedente de fuentes renovables y por la que se modifican y se derogan las Directivas 2001/77/CE y 2003/30/CE.^[1]​ Sin embargo, un estudio del Instituto Vasco de Competitividad afirma en la nota 59 de la página 36: «La aerotermia no se considera renovable al no alcanzar el COP (coefficient of performance, rendimiento) mínimo (4,5) salvo en condiciones de laboratorio».^[2]​ Esto se debe a que según el segundo principio de la termodinámica, es imposible transferir calor desde un cuerpo a otro a mayor temperatura sin gastar energía (ejemplificado en la paradoja del demonio de Maxwell).

En los sistemas de aerotermia, la bomba de calor es del tipo aire-aire o aire-agua. El primero de los dos términos indica el medio exterior (aire) con el que la máquina intercambia calor, mientras que el segundo indica el medio interior.^[3]​ Para proporcionar 100 unidades de energía térmica (calor) la aerotermia necesita inyectar en torno a 30 unidades de energía eléctrica.^[4]​ La cantidad exacta dependerá del aparato (unos fabricantes producen aparatos más eficientes que otros), de su estado de mantenimiento (un aparato correctamente mantenido será más eficiente) y de la diferencia de temperatura entre el exterior y el interior (la eficiencia es mayor cuanto menor es la diferencia de temperatura).^[5]​

Cuando funciona para calefacción, el aparato de aerotermia extrae calor del aire exterior y lo inyecta en el interior. Cuando funciona para refrigeración, extrae calor del aire interior y lo libera al exterior. En este modo de funcionamiento la mayoría de los aparatos de aire acondicionado (acondicionadores de aire) también extraen (por razones de confort) vapor de agua del aire interior y lo expulsan al exterior en forma de agua líquida. Funcionando para calefacción en condiciones óptimas, la aerotermia consume (coste variable) solo el 25 % de la energía eléctrica^[6]​ que consumiría la calefacción eléctrica convencional (de resistencias), aunque el coste fijo del aparato es mucho mayor. Además de calefacción, el aparato de aerotermia puede producir agua caliente sanitaria (ACS).^[5]​

Normalmente un aparato de aerotermia se compone de una unidad exterior (compresor) y otra interior, comunicadas por cables eléctricos y tubos de fluidos.^[5]​ Además cuenta con una unidad de almacenamiento ACS, la cual también puede estar incluida en la unidad interior, y con un sistema de calefacción y/o refrigeración.^[7]​

La diferencia entre un intercambiador de calor y una bomba de calor es que el primero transfiere calor de un fluido más caliente a otro más frío (en el sentido normal del flujo del calor), mientras que la segunda transfiere calor de un fluido más frío a otro más caliente, valiéndose de la propiedad que tienen los gases de liberar calor cuando se expanden y consumirlo cuando se comprimen. Pero para realizar esa transferencia contraria al flujo normal necesita inyectar energía.

La calefacción por aerotermia, también conocida como bomba de calor por aerotermia, es un sistema de calefacción que utiliza el aire exterior como fuente de energía térmica. El fluido (en estado gaseoso) del circuito cerrado es absorbido por un compresor, que aumenta su temperatura mediante un proceso de compresión. El gas (caliente y alta presión) se transfiere a un intercambiador de calor, donde calienta el agua del sistema de calefacción central^[8]​(circuito secundario). Al bajar la temperatura del gas (circuito primario) este se licua. El agua caliente (del circuito secundario) se distribuye por el hogar mediante los radiadores o los suelos radiantes. El líquido tibio y a alta presión del circuito primario pasa al exterior donde se expansiona (dentro del circuito primario) y pasa a estado gaseoso. En este proceso absorbe mucha energía del medio exterior.

El Suelo radiante por aerotermia tiene una serie de ventajas sobre otros sistemas de calefacción, como los radiadores de agua caliente o los sistemas de aire caliente. En primer lugar, es mucho más eficiente energéticamente, ya que el calor se transmite de forma más uniforme y directa al ambiente. Esto significa que se requiere menos energía para calentar la habitación, lo que a su vez reduce la factura de la calefacción.

En segundo lugar, el suelo radiante no produce corrientes de aire, lo que lo hace ideal para aquellas personas que sufren de alergias o asma. El aire caliente puede secar la garganta y el pecho, lo que agrava los síntomas de estas afecciones. Los suelos radiantes, por otro lado, emiten un calor suave y constante que no agrava estos problemas.

Otra ventaja de los suelos radiantes es que pueden ser instalados bajo cualquier tipo de suelo, incluidos los suelos de madera, linóleo o baldosas. Esto los hace ideales para aquellas personas que quieren mantener el estilo y la estética de su hogar. También son una opción muy segura, ya que no hay ningún tipo de llama o fuego involucrado en su funcionamiento.

La aerotermia puede presentar algunos problemas como el coste de adquisición o el mantenimiento, que debe ser realizado por alguien especializado.

Las ventajas más relevantes de la energía aerotérmica son:^[9]​^[10]​

• Eficiencia Energética y Ahorro Económico: Los sistemas de aerotermia poseen la máxima categoría energética, asegurando un bajo consumo. Se estima que pueden generar ahorros de hasta un 80% en las facturas de energía mensuales.

• Energía Renovable y Sostenible: La aerotermia utiliza la energía del aire exterior, una fuente inagotable y gratuita. Al no utilizar combustibles fósiles ni procesos de combustión, la aerotermia contribuye a disminuir las emisiones de CO₂, ayudando en la lucha contra el cambio climático, lo que la convierte en una opción sostenible y respetuosa con el medio ambiente.

• Versatilidad y Multifuncionalidad: Este sistema proporciona calefacción en invierno, refrigeración en verano y agua caliente sanitaria durante todo el año, adaptándose a diversas necesidades climáticas.

• Compatibilidad con otras energías renovables: Es posible combinar la aerotermia con sistemas solares fotovoltaicos, aumentando la eficiencia energética y reduciendo aún más el consumo eléctrico de la red.

• Seguridad: No requiere de depósitos que almacenen combustible, como las calderas convencionales, lo cual la hace mucho más segura.

Los principales desventajas o desafíos a considerar son:^[11]​^[12]​

• Alta inversión inicial: La instalación de sistemas de aerotermia requiere una inversión considerable en comparación con sistemas tradicionales de calefacción y refrigeración. Este costo puede ser un obstáculo para algunos usuarios, aunque se compensa con ahorros en la factura energética a largo plazo.

• Eficiencia dependiente de la temperatura exterior: El rendimiento de las bombas de calor aerotérmicas disminuye en climas extremadamente fríos, ya que extraer calor del aire exterior se vuelve menos eficiente a bajas temperaturas. En regiones con inviernos muy fríos, puede ser necesario complementar el sistema con fuentes de calor adicionales.

• Complejidad de instalación: La instalación de un sistema de aerotermia puede ser compleja y requiere profesionales especializados. Además, en edificaciones existentes, puede ser necesario realizar adaptaciones significativas, lo que incrementa los costos y la complejidad del proyecto.

• Impacto estético y espacio requerido: Las unidades exteriores de las bombas de calor pueden afectar la estética de la vivienda y requieren espacio suficiente para su instalación, lo que puede ser un inconveniente en áreas urbanas con limitaciones de espacio.

• Mantenimiento y vida útil: Aunque los sistemas de aerotermia suelen ser fiables, requieren un mantenimiento periódico para asegurar su eficiencia y prolongar su vida útil. La falta de mantenimiento adecuado puede reducir el rendimiento del sistema y aumentar los costos operativos.

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