Publicado el 28 nov. 2023

¿Qué se entiende por bomba de calor aire-aire?

¿Qué se entiende por bomba de calor aire-aire? Un equipo de aerotermia aire-aire obtiene el calor de la energía que contiene el aire ambiente. Es decir, recupera el calor del aire exterior a nuestra vivienda, para trasladarlo al aire que hay en el interior de las habitaciones, haciendo variar su temperatura, en función de nuestra necesidad. Para distinguir este tipo de bomba de calor de otros tipos hemos preparado este artículo. Además, se describe la diferencia entre una bomba de calor aire-aire y la de aire-agua. Descubrimos los criterios para elegir el equipo adecuado y sus beneficios.
Marcos Carbonell
Artículo escrito por:
Marcos Carbonell para www.hogarsense.es
Aerotermia Tipos de Bombas de calor ↳ Bomba de calor aire-aire
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bomba de calor aire-aire

Fuente de la imagen: ©AdobeStock

Bomba de calor con sistema de aire

Dentro la variedad de tipos de bomba de calor, las que utilizan el aire exterior como fuente de energía son las más instaladas. Sin embargo**, hay profesionales que las diferencian** por el uso al que se dedican, es decir, si se usan para calentar agua o climatizar aire. Siguiendo este criterio distinguimos dos tipos de bomba de calor que, usando la energía térmica del aire exterior, se emplean para climatizar el aire de nuestras viviendas, oficinas y negocios.

• Bomba de calor aire-aire

La bomba de calor aire-aire corresponde a los muy conocidos aparatos de aire acondicionado con bomba de calor. ¿Por qué se matiza lo de “bomba de calor”? Esto se hace para distinguirlo de los primeros equipos de aire acondicionado que solo servían para enfriar, es decir, un aire acondicionado sin bomba de calor. 

Gracias al desarrollo de la válvula de 4 vías, se consiguió que el equipo de aire acondicionado pudiera ser reversible. Esto propició la aparición de la bomba de calor y frío, con lo que este tipo de aerotermia aire-aire se puede utilizar tanto en verano como en invierno.

• Bomba de calor agua-aire

Las bombas de calor agua-aire realizan la misma función que un aire acondicionado. Sin embargo, no extraen la energía del aire que nos rodea. Estos equipos aprovechan la energía térmica que tienen las bolsas de agua, por ejemplo, en embalses, lagos o aguas subterráneas. Por ello no pueden considerarse como bombas de calor de aerotermia, sino de hidrotérmica o hidrónica.

Además, este tipo de bomba de calor es poco usual. Basta decir que pocos fabricantes disponen de modelos que combinen una bomba de calor hidrónica para la generación de aire acondicionado. Y en los pocos casos que encontramos, son bombas de calor de grandes potencias destinadas a instalaciones industriales, como supermercados, hoteles, oficinas u otros similares.

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Bomba de calor aire-aire

Aunque la bomba de calor aire-aire pertenezca al grupo de la aerotermia, es un tipo de equipo con más años en el mercado y es muy usado. Es por ello que se consideran como un grupo independiente al que denominamos aire acondicionado. Además, la gran cantidad de aparatos de aire acondicionado con bomba de calor instalados hace que merezcan un capítulo entero para ellas solas.

• ¿Cómo funciona bomba de calor aire-aire?

El funcionamiento de la aerotermia aire-aire es similar al resto de bombas de calor. La particularidad que tiene cada una de ellas es dónde hace los intercambios de calor, tanto para conseguir la energía, como para cederla. Así, podemos distinguir tres tipos de bomba de calor en función del ambiente donde absorben la energía. Aunque el grupo que forman las bombas de calor de aerotermia, se divide a su vez en dos grupos: las bombas de calor para climatización y ACS, y los aires acondicionados.

Bomba de calor aire-aire o aire acondicionado

Bomba de calor aire-agua o aerotermia

Bomba de calor agua-aire

Bomba de calor agua-agua o hidrónica

Bomba de calor tierra-aire

Bomba de calor tierra-agua o de geotermia

Sin embargo, todas ellas trabajan repitiendo constantemente el ciclo de 4 pasos. Estos corresponden a su vez con los diferentes procesos que sufre el gas frigorífico que se utiliza, en cuanto a sus cambios de estado.

• Compresión.

En este paso, el gas frigorífico es procesado por el compresor, donde se le eleva la presión y temperatura, además se impulsa para su movimiento a lo largo del circuito de toda la bomba de calor.

• Condensación

Este proceso consiste, como su nombre indica, en la condensación del refrigerante. Al condensarse cede calor al medio externo, que puede ser aire o agua.

bomba de calor aire-aire en verano

Fuente de la imagen: ©Hogarsense.es

• Expansión

Durante este paso el gas refrigerante atraviesa la válvula de expansión, donde se genera una pérdida de carga o presión. Esto provoca que se reduzca la alta presión que tenía el refrigerante procedente del condensador.

• Evaporación

En el último paso, el refrigerante atraviesa un intercambiador de calor donde se evapora absorbiendo calor del medio externo. Es decir, roba calor del interior de nuestra vivienda, proporcionando una sensación de frescor.

bomba de calor aire-aire en invierno

Fuente de la imagen: ©Hogarsense.es

Los equipos actuales de aerotermia aire-aire disponen de una válvula de 4 vías que proporciona la capacidad de revertir el ciclo frigorífico. Así, cuando cambiamos a modo invierno se invierte el recorrido del gas frigorífico, cambiando la función de dos componentes. El condensador pasa a realizar la función de evaporación y, por su parte, el evaporador trabaja condensando el gas refrigerante que circula por su interior.

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Diferencia entre bomba de calor aire-aire y aire-agua

Los equipos de bomba de calor y aire acondicionado pertenecen al grupo de bombas de calor de aerotermia. Ambas aprovechan la energía que tiene el aire del exterior de nuestras viviendas para capturarla y llevarla al interior, donde la aprovechamos de diferentes formas. Sin embargo, entre ellas hay una gran diferencia, por la forma en que empleamos esa energía.

Así, la diferencia fundamental entre una bomba de calor aire-aire y una bomba de calor aire-agua es el destino de la energía calorífica que hemos conseguido del aire exterior. La aerotermia aire-aire absorbe la energía del aire exterior y lo cede al aire de la estancia donde está instalado el Split interior. 

En cambio, por su parte, la bomba de calor aire-agua, aprovecha la energía del aire exterior para calentar el agua contenida en un depósito. Esta agua aumenta su temperatura gracias al trabajo de la bomba de calor aire-agua y la aprovecharemos para la calefacción o para un uso sanitario, en la ducha, etc.

diferencia entre un aire acondicionado y una bomba de calor

Fuente de la imagen: ©Hogarsense.es

Otra gran diferencia que encontramos entre los dos modelos de bomba de calor de aerotermia es el empleo que podemos aprovechar

Aire acondicionadoBomba de calor aire-agua
Calefacción en inviernoCalefacción en invierno
Refrigeración en veranoRefrigeración en verano
-Generación de ACS

Esta es la razón por la que una bomba de calor aire-agua es más completa que una aerotermia aire-aire. Su capacidad de proporcionarnos agua caliente sanitaria (ACS) durante todo el año es un beneficio añadido. De modo que podemos eliminar de nuestras viviendas el tradicional termo eléctrico o el calentador de gas. Equipos que consumen mucha más energía y no respetan tanto el medioambiente.

• Diferencias de la bomba de calor de aerotermia

   Bomba de Calor Aire- Aire      Bomba de Calor Aire-Agua
Origen de la energíaaire del exterioraire del exterior 
Destino de la energíaaire del interior de la viviendacircuito de agua para calefacción o ACS
UsosCalefacción y Aire AcondicionadoACS, Calefacción y Aire Acondicionado
Inversión InicialBajaMedia / Alta
Temperatura de trabajo 40 ºC60 ºC
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Criterios de elección de una bomba de calor aire-aire

Cuando los instaladores nos ofrecen sus presupuestos para elegir el mejor sistema de aerotermia aire-aire u otro tipo de aerotermia, son muchos los criterios que podemos seguir para elegir el más conveniente. Sin embargo, hay varios de ellos que son muy importantes y que debemos tener en cuenta antes que el precio de la bomba de calor.

• Potencia térmica de la bomba de calor aire-aire

La potencia que pueda desarrollar una bomba de calor aire-aire debe ajustarse a las necesidades que tenga nuestra vivienda. Es por ello que un instalador con experiencia nos debe hacer un cálculo de la cantidad de calor o frío que debemos aportar para conseguir un adecuado confort.

Esa cantidad de calor o frío que necesitamos que el equipo de aerotermia aire-aire proporcione depende de varios factores; el tamaño de la vivienda o estancia y su altura, de la calidad del aislamiento. La orientación influye en la incidencia del sol, ya que en invierno favorecerá un menor consumo del equipo, pero en verano se necesitará más potencia.

¿Qué es la potencia en una bomba de calor aire-aire?
La potencia térmica de la bomba de calor es una unidad de trabajo que es capaz de desarrollar en un determinado tiempo. Se expresa en kWh y mide la capacidad que tiene la bomba de calor aire-aire para producir calor o frío. En cualquier catálogo debe indicarse para saber si es apropiada para nuestra vivienda. No obstante, un técnico en aire acondicionado nos hará el cálculo adecuado para el equipo de aerotermia aire-aire adecuado.

• El coeficiente de rendimiento (COP)

Como su nombre indica, el COP (Coeficient Of Performance) nos informa de la eficiencia de una bomba de calor y frío. Este valor es la relación entre la potencia eléctrica que nuestro equipo de aerotermia consume y la potencia calorífica que es capaz de suministrar. En el caso de una bomba de calor aire-aire, el COP suele estar entre 3 y 4.

Si en la etiqueta del equipo de aerotermia aire-aire vemos que dispone de un COP de 4, significa que la bomba de calor aire-aire es capaz de generar hasta 4 kW de calor por cada 1 kW de electricidad consumida. Es decir, cuando más alto sea el valor del COP, más eficaz o mejor rendimiento tendrá la bomba de calor aire-aire.

• Bomba de calor con tecnología inverter

Que una bomba de calor aire-aire disponga de tecnología inverter nos indica que su consumo será menor. En otras palabras, su eficiencia es mayor que un equipo que no disponga de esta tecnología. Evidentemente, estos aparatos son más caros que los que no disponen del sistema inverter. Sin embargo, la diferencia de consumo eléctrico de una a otra, hace que ese incremento de precio se recupere en poco tiempo gracias al menor pago en la factura de la luz.

La tecnología de una bomba de calor inverter consiste en ir regulando el funcionamiento del compresor, de forma que trabajen con pequeñas variaciones hasta llegar a la temperatura deseada. Al contrario que los modelos anteriores, que cuando trabajan lo hacen al 100%, es decir, trabajan en modo todo o nada.

Por ello, trabajaban por encima de la temperatura demandada. Al sobrepasarla, el compresor paraba y volvía a ponerse en marcha al bajar la temperatura, trabajando en un ciclo siempre idéntico. Con una bomba de calor aire-aire inverter, el compresor va ajustando su ritmo de trabajo en función que la temperatura ambiente se acerca a la demandada por el usuario. Esto hace que el consumo del compresor disminuya sensiblemente.

bomba de calor inverter

Fuente de la imagen: ©Hogarsense.es

• Bomba de calor reversible

En un inicio todas las bombas de calor aire-aire eran solo de frío, ya que se desarrollaron para refrigerar las viviendas. No tenían la posibilidad de trabajar en calor, de modo que únicamente servían para el verano. Sin embargo, con la aparición de la válvula de 4 vías todo esto cambio

Este componente de los equipos de aerotermia hace que podamos invertir el sentido de circulación del gas refrigerante, de manera que la bomba de calor funciona a la inversa. Así, podemos traer el calor desde el exterior al interior o viceversa.

Con esta innovación se consiguen los llamados aparatos de aire acondicionado con bomba de calor. Es decir, son aires acondicionados que nos aportan frío durante el verano y durante el invierno invierten su funcionamiento, para aportar calor en el interior de la vivienda.

Luftwärmepumpe in Außenaufstellung

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Beneficios del aire acondicionado con bomba de calor

Un equipo de bomba de calor aire-aire para verano e invierno nos aporta grandes beneficios. Ya que aporta la posibilidad de inversión de su ciclo de funcionamiento, algo que no dispone un aire acondicionado sin bomba de calor. No obstante, son más los beneficios que obtenemos al instalarlo en nuestras viviendas.

• Características de una bomba de calor aire-aire

BeneficioMotivo por el que aporta la ventaja
Eficiencia energética✓ Los equipos de aerotermia aire-aire son entre 2 y 5 veces más eficientes que los sistemas tradicionales que funcionan con combustibles fósiles
Reversibles✓ Al disponer de bomba de calor podemos disfrutar de climatización todo el año, tanto en invierno como en verano
Ahorro

✓ Los equipos con tecnología invertir aseguran un consumo eléctrico mínimo 

✓ Aquellos que no disponen de invertir siguen siendo más eficientes que una caldera de gas o gasóleo

Zonificable✓ Es un sistema de climatización que se adapta fácilmente al tamaño de las estancias o mediante sistemas de zonas para usarlo únicamente en las habitaciones que lo necesitamos
Huella de carbono✓ Las emisiones de CO2 de una bomba de calor aire-aire son sensiblemente menores que las calderas de combustión de gas u otros fósiles
Bajo nivel de ruido✓ Su funcionamiento es muy silencioso, tanto la unidad exterior como la unidad interior
Vida útil

✓ La bomba de calor puede darnos servicio un mínimo de 15 años 

✓ Con un adecuado mantenimiento puede llegar a los 20 o 25 años

Calefacción rápida

✓ La bomba de calor es capaz de calentar las habitaciones de forma más rápida que las tradicionales calderas 

✓ Es un sistema idóneo para necesidades de calefacción rápida durante espacios cortos de tiempo

Pasate a la bomba de calor de aerotermia y disfruta de:

• Calefacción en invierno

• Climatización en verano

• Agua caliente todo el año