Aerotermia con radiadores: ¿vale la pena?

En primer lugar, vamos a explicar algunos conceptos importantes para entender si nuestra instalación funcionará correctamente con radiadores y aerotermia.

Sobre la aerotermia

La aerotermia es un sistema de bomba de calor que aprovecha la energía del aire para producir calefacción, refrigeración y agua caliente sanitaria. La energía que utiliza es eléctrica y consume, más o menos, según la temperatura exterior y la temperatura de impulsión.

Una aerotermia impulsando agua a radiadores a 45 °C y con una temperatura exterior de 0 °C tendrá un rendimiento de alrededor de 3 COP. Es decir, consumirá 1 kW eléctrico para aportar a la instalación 3 kW térmicos.

En cambio, si impulsamos a 65 °C, el rendimiento de la misma bomba de calor será de alrededor de 2 COP. Por lo que habrá que aportar mucha más energía eléctrica en este caso que en el anterior y la consecuencia será un aumento del consumo eléctrico.

Demanda de nuestra vivienda

Para calcular la potencia que tenemos que instalar en la aerotermia es muy importante calcular la demanda de nuestra casa, pues de lo contrario se podría sobredimensionar la aerotermia o que fuese insuficiente. Esto se traducirá en mayor consumo eléctrico.

Aquí entran varios factores:

• Aislamiento
• Tipo de ventanas
• Orientación de la vivienda
• Zona climática
• Temperatura de impulsión prevista
• Hermeticidad

Para calcular estos datos debemos recurrir a instaladores profesionales, también arquitectos e ingenieros. Es un dato muy clave e importante para hacer una buena instalación. Si quieres saber más sobre cómo calcular la demanda calorífica de una vivienda, pincha aquí.

Radiadores existentes

Un radiador convencional está calculado para funcionar con una temperatura de impulsión de agua de 65 °C con un salto térmico de 10 °C y una temperatura ambiente de 20 °C.

Aplicando estos datos y la fórmula, sacaremos ΔT para saber la potencia que nos va a dar cada radiador existente.

Tml = ((Tida - Tamb) + (Tret - Tamb)) / 2

Tml = ((65 - 20) + (55 - 20)) / 2 = 40 ΔT

Con este dato iremos a las tablas del fabricante y, buscando el modelo de radiador y la distancia entre ejes, sabremos la potencia de cada elemento.

Por el contrario, impulsando a 45 °C vamos a reducir a la mitad su potencia. Porque un radiador funcionando con un salto térmico de 5 °C, que es lo correcto para la aerotermia, hay que corregir la fórmula y nos dará menos de la mitad de potencia, unos 48 W.

Por ejemplo:

• Impulsando a 65 °C, un radiador de 10 elementos nos da una potencia de 10 x 102 W = 1.020 W.
• Impulsando a 45 °C, ese mismo radiador nos dará una potencia de 10 x 48 W = 480 W.

Estos datos son diferentes según el tipo de radiador, altura o material. Estos datos se pueden consultar en cada fabricante del radiador.

Por eso no se puede generalizar ninguna vivienda para un cambio a aerotermia.

Ejemplo:

• Vivienda: 100 m²
• Demanda energética pico: 8 kW
• Temperatura de impulsión: 45 °C

Se calculará la potencia que es capaz de dar el radiador de cada estancia según los elementos instalados.

Habitación de 10 m², demanda calculada 800 W. El radiador tiene 10 elementos que, impulsando a 45 °C, pueden dar 48 W cada uno, total 480 W. No vamos a ser capaces de satisfacer la demanda.

Si la potencia que puede dar el radiador es más alta que la demanda, no tenemos ningún problema de instalar una aerotermia con radiadores. Por lo que la instalación será muy limpia y solo habrá que sustituir la caldera existente por la aerotermia.

En este caso, al no poder dar el radiador la demanda de la estancia, primero haremos esta operación de cálculo de potencia en toda la vivienda para saber qué opciones buscar en las estancias donde no seamos capaces de satisfacer la demanda, antes de optar por impulsar a más temperatura.

Opciones para mejorar la compatibilidad entre aerotermia y radiadores

Opción 1. Aumentar la temperatura de impulsión

Calcular con una temperatura de impulsión más alta que 45 °C, lo que penalizará mucho el consumo eléctrico como se ha explicado en la definición de aerotermia. Impulsando a 65 °C sí daremos la potencia, pero el consumo eléctrico se disparará.

Además, las bombas de aerotermia tradicionales rondan los 55-60 °C de temperatura máxima de impulsión según el fabricante. Por lo que si queremos calcular nuestra instalación con temperaturas por encima deberemos optar por una aerotermia de alta temperatura.

Una aerotermia de alta temperatura suele ser menos económica que una estándar, pero es capaz de impulsar hasta 75 °C.

Consecuencia: menor coste de inversión inicial, pero resultados menos eficientes.

Opción 2. Ampliar o sustituir radiadores

Agrandar los radiadores con más elementos o cambiar los existentes por otros más grandes.

Esto permitirá impulsar a 45 °C y no perder eficiencia. El problema en estos casos es que los radiadores suelen estar debajo de las ventanas en muchos casos, por lo que es difícil ampliarlos hacia arriba y, por muebles, mesas, etc., hacia los lados.

Consecuencia: un coste medio de inversión, pero puede que no sea posible o no resulte estético.

Opción 3. Instalar radiadores de baja temperatura o fan-coils

Cambiar los radiadores por radiadores de baja temperatura o fan-coils.

Si se opta por esta opción, se podría calcular la instalación con una temperatura más baja, de 40 °C, y podríamos ser capaces de refrigerar la casa en verano.

Pero para ello sería necesario hacer muchos cambios en la instalación, que en algunos casos no son posibles.

Consecuencia: mayor coste de inversión, pero mayor eficiencia.

La más fácil es cambiar los radiadores existentes por radiadores de baja temperatura sin necesidad de ventiladores.

Recomendaciones técnicas para una instalación óptima

MUY IMPORTANTE: hay que recalcular toda la tubería, ya que estos radiadores de baja temperatura funcionan con un salto térmico menor de 5 °C, por lo que necesitan más caudal de agua. Si no se revisa esto, en el futuro tendremos ruidos en la instalación y turbulencias en el fluido caloportador.

La solución más completa es instalar radiadores de baja temperatura con ventiladores y desagüe para aprovechar al máximo la aerotermia.

En este caso sí que tendríamos que hacer una nueva instalación de tuberías de los radiadores, ya que, por lo general, las tuberías no suelen estar bien aisladas y el caudal no es suficiente. Al generar frío en verano hay que aislar la tubería para no tener problemas de condensación en las paredes ni en los falsos techos o suelos.

También hay que sacar un punto de luz en cada radiador y un punto de desagüe para los condensados.

Después de ver todas estas opciones, pueden ser combinables entre sí. Se pueden ampliar radiadores en las habitaciones y en estancias principales como el salón colocar un fancoil o radiador de baja temperatura para ayudar al radiador existente en invierno a dar la potencia calculada y poder tener frío en verano.

En este tipo de instalaciones es imprescindible, aparte de filtros, separador de lodos y protecciones, instalar un filtro magnético, ya que los radiadores pueden soltar hierro u óxido y esto puede ser fatídico para la aerotermia. Puede ocasionar una avería irreversible. También es importante colocar un depósito de inercia porque los radiadores no tienen mucho volumen de agua. Cada fabricante en su ficha técnica y según potencia exige un mínimo de litros para desescarches y arranques. Esto no quiere decir que según la tipología de instalación siempre haya que instalarlo.

Conclusión

La aerotermia con radiadores puede ser una solución viable, siempre que se dimensione correctamente la instalación y se adapten los emisores. Es un sistema eficiente y sostenible, pero requiere una planificación cuidadosa para no perder rendimiento.

La inversión media oscila entre 9.000 y 14.000 euros, dependiendo de la necesidad de sustituir o no los radiadores. En cualquier caso, contar con un instalador especializado es clave para garantizar ahorro, confort y durabilidad del sistema ya que cada instalación, es singular