La aerotermia está ganando muchísimo terreno. Si te fijas en construcciones de obra nueva, la gran mayoría están diseñadas para funcionar con aerotermia. Lo mismo sucede con reformas de viviendas. En este artículo veremos una posible aplicación de esta modalidad de climatización, que es la aerotermia en cascada.
En qué consiste la aerotermia en cascada
La mayor parte de las veces que vemos un esquema de funcionamiento de un sistema aerotérmico, nos damos cuenta de que solo tiene una bomba de calor instalada. Esto funciona cuando los edificios que se tienen que climatizar no son muy grandes. Ahora bien, la potencia de una bomba de calor aerotérmica no es muy alta y esto hay que tenerlo en cuenta.
Por ejemplo, la potencia máxima de nuestras bombas de calor de Lasian es de 16 kW. Entonces, ¿qué ocurre cuando tenemos una construcción de grandes dimensiones y no es suficiente con esta potencia? En estos casos hay que colocar varias bombas de calor que funcionan en cascada.
La solución de poner varias bombas de calor en cascada es óptima para lograr los valores de potencia que se necesita. Además, en lugar de depender de una sola bomba aerotérmica, la aerotermia en cascada combina varias en una configuración que se adapta a las necesidades de climatización en diferentes condiciones climática y de carga energética. Esto proporciona mayor flexibilidad y eficiencia en la operación del sistema.
Los sistemas de aerotermia en cascada suelen poseer una unidad principal y varias bombas aerotérmicas secundarias. Estas últimas pueden activarse o desactivarse según las demandas de calefacción y refrigeración del edificio.
Cuando las temperaturas exteriores son muy altas o muy bajas, todo el sistema estará en funcionamiento. Sin embargo, cuando las condiciones climáticas son más moderadas, las unidades secundarias pueden encargarse de las necesidades del edificio. En este caso, el mayor gasto será el correspondiente al agua caliente. Esta forma de funcionar ayudará a optimizar el rendimiento del sistema y a reducir los costos de energía.
Aplicaciones del funcionamiento de la aerotermia en cascada
Cuando hay varias bombas de calor, como en el caso de la aerotermia en cascada, puede ser que algunas estén para agua caliente sanitaria y otras para calefacción.
Las bombas aerotérmicas pueden estar en el exterior de los edificios o a cubierto, como veremos más adelante. En cualquier caso, necesitamos otra habitación distinta para albergar la sala de calderas donde está el acumulador de agua caliente y el depósito de inercia.
En dicho cuarto de calderas también se encuentra el cuadro de control, desde donde se controlan todas las máquinas y autómatas. Cada máquina tiene su propio display para controlar las temperaturas de consigna.
El sistema más moderno de todos es el consistente en aerotermia en cascada con suelo radiante. En esta caso, se colocan depósitos de inercia de agua caliente sanitaria en el cuarto de calderas. Uno de los acumuladores se encarga más de almacenar el agua caliente que sale de los grifos (lo que llamamos agua caliente sanitaria propiamente dicha) y el otro almacena el agua caliente que irá hacia las tuberías del suelo radiante.
Las bombas de calor aerotérmicas están casi siempre en el exterior. Si paseamos por la calle veremos muchos edificios donde las hay. El problema viene para la aerotermia en cascada porque son muchas las bombas que hay que poner. En esos casos hay que colocarlas en el tejado o idear alguna solución para que no se vean desde el exterior. Esto último puede ser necesario cuando se quiere poner aerotermia en edificios históricos reformados.
¿Cuándo conviene poner aerotermia en cascada?
La decisión de poner aerotermia en cascada depende de las necesidades específicas de climatización de un edificio (calefacción y refrigeración), así como de otros factores relacionados con el presupuesto y la eficiencia energética.
Algunas situaciones en las que sería apropiado considerar la instalación de aerotermia en cascada son las siguientes.
En edificios grandes o con zonas de mucha demanda térmica
En estos casos, los sistemas de aerotermia en cascada pueden proporcionar una capacidad de calefacción y refrigeración más fuerte y mejor distribuida.
Cuando se busque redundancia en las construcciones
Si se tiene un sistema en cascada de bombas aerotérmicas, este puede ofrecer cierta redundancia. Esto significa que, si una unidad falla, las demás pueden estar funcionando. El hecho de no depender de una sola bomba es fundamental en lugares donde nada puede fallar como, por ejemplo, en hospitales.
Un sistema de aerotermia en cascada puede ayudar a maximizar la eficiencia energética y los costes de operación a lo largo del tiempo. Esto se debe a que permite un mejor ajuste cuando hay condiciones climáticas cambiantes.
La aerotermia en cascada conviene en edificios con fluctuaciones significativas en la demanda energética
Esto es muy frecuente en climas continentales, que es donde más se está usando la aerotermia. Si las necesidades de calefacción y refrigeración de las casas son bastante variables, los sistemas de aerotermia en cascada se adaptan muy bien a estas fluctuaciones. Ejemplos de esto son los cambios estacionales y los edificios con diferentes actividades en el interior.
Energías renovables y normativas
Cualquier normativa actual prioriza el uso de energías renovables. Además la aerotermia es una energía muy limpia, ya que no produce ningún humo, por tanto no contamina.
Asimismo, hay lugares con normativas que exigen ciertos estándares de eficiencia energética en los edificios. Los sistemas de aerotermia en cascada ayudan a cumplir estas normas porque proporcionan una calefacción y refrigeración más eficientes.
Hay que tener en cuenta la inversión inicial
También es importante tener en cuenta que las instalaciones de aerotermia en cascada tienen una inversión inicial bastante alta y necesitan un diseño y mantenimiento cuidadosos.
Es recomendable llevar a cabo un análisis detallado de las necesidades del edificio, las condiciones climáticas locales y el presupuesto para determinar si la aerotermia, en este caso la aerotermia en cascada, es la opción más adecuada.
Lo mejor es consultar con un profesional de calefacción y aire acondicionado con experiencia, ya que ellos son los que determinan la viabilidad y los beneficios de la aerotermia en cascada para cada caso concreto.