Com funciona tècnicament l’aerotèrmia?

L’aerotèrmia, també coneguda com a energia aerotèrmica, és un sistema de bomba de calor que extreu l’energia tèrmica present a l’aire exterior per proporcionar calefacció, refrigeració i aigua calenta sanitària (ACS) de manera eficient i sostenible. Es basa en el mateix principi termodinàmic que un frigorífic o un aire condicionat, però amb la capacitat d’invertir el procés.

El principi bàsic

L’aire exterior conté sempre energia tèrmica, fins i tot a temperatures baixes. La bomba de calor no genera calor, sinó que la transfereix d’un lloc a un altre. Gràcies a aquest procés, aconsegueix un rendiment elevat: per cada kWh d’electricitat consumit, pot entregar entre 3 i 5 kWh d’energia tèrmica (segons les condicions).

Components principals d’un sistema d’aerotèrmia

• Unitat exterior: Conté l’evaporador, el compressor, el ventilador i la vàlvula de 4 vies.
• Unitat interior: Inclou el condensador i el sistema de distribució (sòl radiant, fan-coils, radiadors o acumulador d’ACS).
• Gas refrigerant: Generalment R-32, R-410A o R-290 (propà en models més ecològics).
• Vàlvula d’expansió: Regula la pressió i la temperatura del refrigerant.
• Circuit hidràulic: Transporta l’aigua calenta o freda cap a l’interior de l’edifici.

Funcionament pas a pas (mode calefacció)

1. Evaporació
   El refrigerant líquid circula per l’evaporador de la unitat exterior. El ventilador fa passar aire exterior sobre les aletes. El refrigerant absorbeix calor de l’aire, canvia a estat gasós i puja lleugerament de temperatura.

2. Compressió
   El compressor (normalment de tipus inverter, amb velocitat variable) aspira el gas i l’augmenta de pressió. Aquest procés eleva considerablement la seva temperatura.

3. Condensació
   El gas calent arriba a la unitat interior i cedeix la seva energia tèrmica a l’aigua del circuit de calefacció o a l’aire interior. En perdre calor, el refrigerant es liqua de nou.

4. Expansió
   El líquid passa per la vàlvula d’expansió, on baixa ràpidament de pressió i temperatura, preparant-se per tornar a absorbir calor a l’exterior.

El cicle es repeteix de forma contínua i automàtica.

En mode refrigeració, una vàlvula de 4 vies inverteix el flux: l’evaporador passa a l’interior de l’habitatge i el condensador a l’exterior, expulsant la calor cap fora.

Tipus de sistemes aerotèrmics

• Split: Unitat exterior + unitat interior mural o per conductes.
• Monobloc: Tot l’equip a l’exterior; només es transporta aigua a l’interior.
• Híbrids: Combinats amb una caldera de gas per a dies de molt fred extrem.
• Amb acumulador d’ACS: Integrat o separat.

Rendiment i característiques tècniques

• COP (Coefficient of Performance): Mesura instantània del rendiment (habitualment entre 3 i 5).
• SCOP (Seasonal COP): Rendiment estacional anual, que a Espanya sol situar-se entre 3,5 i 4,5.
• Funcionament en fred extrem: Els models actuals operen correctament fins a -20 °C o -25 °C.
• Descongelació automàtica: En condicions d’humitat i baixa temperatura, el sistema inverteix temporalment el cicle per eliminar el gel de l’evaporador.

Avantatges tècniques destacades

• Alta eficiència energètica i ús d’energia renovable.
• Un sol equip per a calefacció, refrigeració i aigua calenta.
• Instal·lació més senzilla i econòmica que la geotèrmia.
• Reducció significativa del consum elèctric respecte a sistemes per resistències elèctriques.

L’aerotèrmia representa una de les solucions més eficients actuals per a la descarbonització dels edificis, combinant tecnologia consolidada amb un impacte mediambiental reduït i un estalvi econòmic a mitjà i llarg termini.