La integración de la energía solar en los hogares es cada vez más frecuente, gracias a todos los beneficios que supone a nivel ambiental y económico. Generalmente, cuando pensamos en esta integración, lo que se nos viene a la cabeza son los sistemas fotovoltaicos; sin embargo, hay muchas más formas de aprovechar la energía solar en el hogar, como, por ejemplo, la aerotermia con placas solares. En este artículo, explicamos de qué forma se unen las placas solares con los sistemas de aerotermia domésticos para ofrecer una solución de climatización limpia, eficiente y económica.
Placas solares y aerotermia, ¿cómo funcionan?
Para entender el funcionamiento de un sistema de aerotermia con placas solares, debemos entender que su base se encuentra en una bomba de calor, que transfiere el líquido caliente al sistema de distribución del hogar (generalmente, suelos radiantes) para proporcionar calefacción. Este proceso también puede invertirse si lo que deseamos es que el sistema refrigere nuestra vivienda: la bomba de calor puede extraer el aire caliente del interior y expulsarlo al exterior.
Ahora bien, la aerotermia con placas solares se basa en la sinergia de estas dos tecnologías: los paneles solares alimentan el funcionamiento de la bomba de calor, lo que reduce significativamente los costes operativos y el impacto ambiental de este sistema. Explicamos cómo se desarrolla este proceso a continuación.
El proceso, en detalle
Ahora bien, ¿cómo se integran las placas solares y aerotermia? La integración de ambos sistemas tiene lugar a nivel eléctrico: los paneles solares se conectan con la red eléctrica del hogar y el sistema de aerotermia. De esta manera, el suministro de energía renovable puede utilizarse para alimentar la bomba de calor y otros componentes del sistema.
En muchas viviendas, la aerotermia se instala en forma de suelo radiante. Este tipo de sistemas distribuyen el calor de manera homogénea por la vivienda a través del suelo. En este caso, la conexión entre paneles solares y el sistema de aerotermia se realiza de la siguiente manera:
- Generación de energía. Durante el día, los paneles solares generan energía suficiente para alimentar la bomba de calor.
- Circulación del fluido caloportador. Mediante esta energía, la bomba de calor calienta el agua o el fluido caloportador que circula por un sistema de tuberías.
- Distribución del calor. Este agua o fluido caliente circula por el sistema de suelo radiante, transmitiendo la energía térmica de forma gradual y constante.
- En el modo de refrigeración, el sistema invierte el ciclo, extrayendo el calor del interior de la vivienda y disipándolo al exterior.
- Sistemas de control. Todos los equipos de aerotermia disponen de sistemas de gestión y control integrados que permiten ajustar la temperatura para proporcionar confort a la vivienda.
En algunas instalaciones especialmente productivas se opta también por conectar los paneles solares a la red, de forma que el excedente se vierta a esta a cambio de una compensación económica o en forma de créditos.
¿Cuál es la eficiencia de un sistema de aerotermia con placas solares?
Una duda recurrente sobre los sistemas de aerotermia con placas solares es su eficiencia, es decir, su capacidad de proporcionar suficiente calor como para garantizar una temperatura agradable para todo el hogar. La respuesta depende de 2 factores:
- Un dimensionamiento correcto del sistema. Es fundamental que el sistema de aerotermia sea capaz de cubrir las necesidades térmicas de la vivienda. Un error común es subestimar la carga térmica, lo que haría que el sistema no fuese capaz de proporcionar una temperatura ambiente suficiente en caso de temperaturas extremas.
- Aislamiento adecuado de la vivienda. La eficiencia del sistema dependerá en gran medida del aislamiento de la vivienda, ya que una casa bien aislada requiere de menos esfuerzo de la aerotermia con placas solares para mantener una temperatura agradable.
Producción de calor
Un suelo radiante con un diseño bien dimensionado puede alcanzar temperaturas del agua entre 30 y 40ºC, suficiente para mantener una temperatura agradable en el interior de la vivienda. Recordemos que la recomendación para la calefacción es mantener una temperatura interior de entre 20 y 22ºC, que son fácilmente alcanzables por un sistema de aerotermia alimentado por paneles solares.
Además, la alta eficiencia de la aerotermia permite que, a pesar de utilizar temperaturas de suministro más bajas que las que alcanza un radiador convencional, se mantenga una temperatura cómoda en la vivienda, gracias a la distribución homogénea del calor, que evita puntos calientes.
Placas solares y aerotermia para sistemas de refrigeración
Aunque habitualmente se emplean para calentar un hogar, los sistemas de aerotermia también pueden enfriar una vivienda. Como ya hemos apuntado, en verano podemos seguir utilizando nuestra aerotermia con placas solares, ya que tan solo se necesita invertir el ciclo termodinámico.
Ahora bien, en sistemas de suelo radiante, necesitamos implementar sistemas complementarios para poder garantizar un funcionamiento óptimo del modo refrigeración, como ventiladores o aires acondicionados.
¿Qué temperaturas puede alcanzar un sistema doméstico de aerotermia con placas solares?
Como ya hemos indicado anteriormente, en el modo calefacción, el agua que circula bajo el suelo radiante alcanza temperaturas de entre 30 y 40ºC, un rango óptimo para ofrecer una sensación de temperatura agradable y garantizar, al mismo tiempo, el funcionamiento eficiente del sistema.
Por su parte, el modo refrigeración permite disminuir la temperatura del interior de la vivienda entre 3 y 5ºC respecto de la temperatura exterior. En lugares donde se alcancen temperaturas muy elevadas, posiblemente sea necesario implementar otros sistemas de climatización para lograr la temperatura deseada.
Ventajas de la aerotermia con placas solares
La combinación de aerotermia y energía solar tiene numerosas ventajas:
- Reducción del gasto energético. Al emplear la energía solar para alimentar la bomba de calor, se reduce considerablemente el consumo de energía, lo que lleva aparejadas facturas de la luz más bajas.
- Sostenibilidad. Ambas energías contribuyen a reducir nuestra dependencia de combustibles fósiles y, por tanto, nuestra huella de carbono, ayudándonos a luchar contra el cambio climático.
- Temperatura térmica homogénea. Los sistemas de suelo radiante, a diferencia de otros tipos de calefacción convencionales, tienen la ventaja de distribuir el calor de forma homogénea por todo el hogar, asegurando una temperatura agradable en todas las habitaciones y mejorando la calidad de vida durante los meses más fríos.
- Flexibilidad. La posibilidad de revertir el ciclo de funcionamiento para proporcionar refrigeración aporta una gran versatilidad al sistema de aerotermia con placas solares, ya que permite su uso durante todo el año. Esto se traduce también en un retorno de la inversión más rápido.
Ahora bien, para asegurar el éxito de este sistema es necesario que nuestra vivienda esté correctamente aislada y que optemos por equipos de alta calidad. Si tiene cualquier duda respecto al funcionamiento de las placas solares para aerotermia, en EcoFlow estaremos encantados de ayudarle a encontrar el sistema más adecuado a sus necesidades.