La aerotermia es una tecnología cada vez más utilizada en sistemas de climatización y calefacción debido a su alta eficiencia energética y su menor impacto ambiental en comparación con otros sistemas convencionales. La aerotermia permite captar la energía térmica del aire exterior y transformarla en calefacción o refrigeración para el interior de los edificios.
La unidad exterior es uno de los componentes principales de los sistemas de aerotermia, y su función es la de captar la energía térmica del aire exterior y transferirla al fluido refrigerante que circula por el sistema. La unidad exterior suele instalarse en el exterior de los edificios, por lo que es importante tener en cuenta ciertos factores a la hora de su elección, como la potencia necesaria, la eficiencia energética, el nivel sonoro, etc.
En este artículo, explicaremos con detalle qué es una unidad exterior en aerotermia, cómo funciona y qué factores hay que considerar a la hora de su elección.
También daremos algunos consejos para el mantenimiento y cuidado de la unidad exterior, y hablaremos sobre las ventajas y desventajas de su uso en sistemas de climatización y calefacción. Por último, reflexionaremos sobre el futuro de la tecnología de la aerotermia y sus posibles aplicaciones en el futuro.
¿Qué es una unidad exterior en aerotermia?
La unidad exterior es uno de los componentes principales de un sistema de aerotermia, y su función es la de captar la energía térmica del aire exterior y transferirla al fluido refrigerante que circula por el sistema.
La unidad exterior está compuesta por varios componentes, entre los que destacan:
- Compresor: es el componente encargado de comprimir el fluido refrigerante para aumentar su temperatura y presión.
- Intercambiador de calor: es el elemento que permite el intercambio de calor entre el fluido refrigerante y el aire exterior, absorbiendo o cediendo calor según se quiera producir refrigeración o calefacción.
- Válvula de expansión: es el elemento que regula el flujo del fluido refrigerante en el sistema.
- Filtro: su función es la de mantener limpio el circuito del fluido refrigerante, evitando que partículas sólidas puedan obstruir el circuito.
- Ventilador: se encarga de impulsar el aire exterior a través del intercambiador de calor, favoreciendo así la transferencia de calor.
Existen varios tipos de unidades exteriores según su tecnología y características, siendo los más comunes los siguientes:
- Unidades exteriores monobloc: en las que todos los componentes se encuentran en una sola unidad, lo que facilita su instalación y mantenimiento.
- Unidades exteriores split: en las que la unidad exterior se divide en dos partes, una con el compresor y la válvula de expansión, y otra con el intercambiador de calor. Esta opción permite una mayor flexibilidad en la instalación y un menor nivel sonoro.
- Unidades exteriores multibloc: similares a las split, pero con la posibilidad de conectar varios intercambiadores de calor a la misma unidad exterior.
- Unidades exteriores inverter: en las que la velocidad del compresor se regula en función de la demanda de calor o frío, lo que permite una mayor eficiencia energética y un menor consumo eléctrico.
Funcionamiento de una unidad exterior en aerotermia
La unidad exterior en aerotermia funciona mediante un proceso termodinámico que permite captar la energía térmica del aire exterior y transferirla al interior del edificio en forma de calefacción o refrigeración.
El proceso de funcionamiento de una unidad exterior consta de cuatro fases principales:
- Captación de energía térmica del aire exterior: el aire exterior es impulsado por el ventilador hacia el intercambiador de calor de la unidad exterior. En este intercambiador, se produce el intercambio de calor entre el fluido refrigerante que circula por el circuito y el aire exterior. Si se quiere producir calefacción, el fluido refrigerante absorbe el calor del aire exterior y si se quiere producir refrigeración, el fluido refrigerante cede el calor al aire exterior.
- Compresión del fluido refrigerante: el fluido refrigerante que ha absorbido o cedido calor en el intercambiador de calor es comprimido por el compresor. Este proceso aumenta la temperatura y la presión del fluido refrigerante, lo que permite que pueda transferirse con mayor eficiencia al interior del edificio.
- Transferencia de calor al interior del edificio: el fluido refrigerante comprimido se mueve a través del circuito y llega al intercambiador de calor de la unidad interior, donde se produce el intercambio de calor entre el fluido refrigerante y el aire interior. Si se quiere producir calefacción, el fluido refrigerante cede calor al aire interior y si se quiere producir refrigeración, el fluido refrigerante absorbe calor del aire interior.
- Expansión del fluido refrigerante: después de transferir el calor al interior del edificio, el fluido refrigerante se expande mediante la válvula de expansión. Este proceso reduce la temperatura y la presión del fluido refrigerante, lo que permite que pueda volver a captar calor del aire exterior en la unidad exterior.
Factores a considerar en la elección de una unidad exterior
A la hora de elegir una unidad exterior en aerotermia, es importante considerar varios factores que pueden afectar su eficiencia energética, su rendimiento y su capacidad de adaptarse a las necesidades del edificio. Algunos de los factores más importantes a considerar son:
- Potencia y capacidad: la potencia y la capacidad de la unidad exterior deben ser adecuadas para el tamaño y la distribución del edificio. Una unidad exterior con una potencia insuficiente no podrá proporcionar la calefacción o refrigeración necesarias, mientras que una unidad con una potencia excesiva podría ser ineficiente y generar costos innecesarios. Es importante considerar la cantidad de habitaciones, el tamaño de las mismas, y la distribución de las mismas.
- Eficiencia energética: la eficiencia energética de la unidad exterior es un factor clave a considerar, ya que afectará el consumo energético y los costos de operación a largo plazo. Es importante revisar las especificaciones de eficiencia energética del fabricante y buscar unidades con clasificaciones altas de eficiencia energética.
- Ruido: el ruido generado por la unidad exterior puede ser un factor importante en algunos entornos, especialmente en áreas residenciales o urbanas. Es importante considerar el nivel de ruido generado por la unidad exterior y buscar modelos que ofrezcan un funcionamiento silencioso.
- Temperatura ambiente: la temperatura ambiente de la ubicación de la unidad exterior puede afectar su eficiencia energética y su rendimiento. Es importante elegir una unidad exterior que esté diseñada para funcionar en las condiciones climáticas de la ubicación donde se instalará.
- Mantenimiento y limpieza: el mantenimiento y la limpieza de la unidad exterior son factores clave para garantizar su eficiencia y su vida útil. Es importante elegir una unidad que tenga un fácil acceso para realizar tareas de mantenimiento y limpieza, y que sea fácil de mantener por parte del usuario o por profesionales especializados.
- Costo y presupuesto: el costo de la unidad exterior es un factor importante a considerar, especialmente en función del presupuesto disponible para la instalación de la misma. Es importante buscar un equilibrio entre el costo y la eficiencia energética y las características de la unidad exterior.
Mantenimiento y cuidados de la unidad exterior
La unidad exterior en aerotermia es un elemento fundamental del sistema de calefacción y refrigeración, y su mantenimiento es esencial para garantizar un funcionamiento adecuado, prolongar su vida útil y maximizar su eficiencia energética. A continuación, se presentan algunos de los principales cuidados y mantenimientos que se deben realizar en la unidad exterior:
- Limpieza: la limpieza periódica de la unidad exterior es esencial para garantizar un buen rendimiento. La acumulación de suciedad, polvo, hojas y otros residuos puede obstruir los componentes, disminuir la eficiencia energética y reducir la vida útil de la unidad. Es importante limpiar la unidad exterior regularmente, siguiendo las instrucciones del fabricante.
- Inspección visual: la inspección visual de la unidad exterior es importante para detectar signos de desgaste, daños o problemas de funcionamiento. Es importante comprobar el estado de las conexiones eléctricas, la integridad de los componentes, la presencia de corrosión y otros factores que puedan afectar su funcionamiento.
- Verificación del nivel de refrigerante: el nivel de refrigerante de la unidad exterior debe ser verificado periódicamente para garantizar un funcionamiento adecuado. La falta de refrigerante puede reducir la eficiencia energética y dañar los componentes internos, mientras que un exceso de refrigerante puede causar problemas en el compresor.
- Reemplazo de filtros: algunos modelos de unidad exterior tienen filtros que deben ser reemplazados regularmente para garantizar un buen rendimiento. Es importante seguir las instrucciones del fabricante para el reemplazo de los filtros.
- Inspección del compresor: el compresor es uno de los componentes más importantes de la unidad exterior, y su inspección periódica es esencial para detectar problemas de funcionamiento. Es importante comprobar la presión de descarga y de succión, la temperatura del motor, el nivel de aceite y otros factores que puedan afectar su rendimiento.
- Revisión del sistema de drenaje: el sistema de drenaje de la unidad exterior debe ser inspeccionado regularmente para garantizar que no haya obstrucciones o acumulación de agua. Es importante limpiar las tuberías y asegurarse de que el agua fluya correctamente.
