La aerotermia es un sistema de climatización de alta eficiencia que extrae energía térmica del aire exterior mediante una bomba de calor, logrando rendimientos cercanos al 300-400% (por cada 1 kWh eléctrico produce 3-4 kWh de calor). En otras palabras, solo requiere aportar alrededor del 25% de la energía en forma de electricidad.
Al combinarla con energía fotovoltaica, de modo que esa electricidad (paneles solares), se obtiene un sistema de climatización y agua caliente 100% renovable y con un consumo de energía convencional prácticamente nulo.
A continuación, analizamos detalladamente las ventajas e inconvenientes de esta combinación, sus costes y ahorro, su funcionamiento técnico y ejemplos reales de nuestras instalaciones.
Ventajas de combinar aerotermia más fotovoltaica
La combinación de aerotermia más fotovoltaica ofrece numerosos beneficios:
- Energía 100% renovable y ahorro máximo: al cubrir la demanda eléctrica de la bomba de calor con fotovoltaica, el sistema puede reducir la factura energética hasta casi eliminarla por completo. Se aprovecha el 100% de energía limpia (aire + sol) y se minimiza el consumo de la red eléctrica.
- Climatización integral con un solo sistema: la aerotermia proporciona calefacción, refrigeración y agua caliente sanitaria (ACS) en una sola instalación, aprovechando la electricidad solar para alimentar todas estas funciones. Esto simplifica la infraestructura necesaria en un edificio.
- Eficiencia y bajas emisiones: al ser 100% renovable, el sistema no quema combustibles fósiles y no genera emisiones directas de CO₂, reduciendo drásticamente la huella de carbono. Cada kWh solar alimentando la bomba de calor se traduce en ~4 kWh térmicos útiles, evidenciando la alta eficiencia eco-energética de este híbrido.
- Mantenimiento reducido y seguridad: tanto los paneles solares como las bombas de calor requieren poco mantenimiento y carecen de partes móviles complejas en contacto con combustión. Además, al no usar gas ni combustibles, se evitan riesgos de fugas o incendios asociados, incrementando la seguridad del sistema.
- Ayudas y autonomía energética: existen subvenciones públicas y beneficios fiscales que fomentan estas instalaciones, reduciendo su coste inicial. A medio plazo, una vivienda puede lograr independencia casi total de la red eléctrica y del gas, autoproduciendo su energía térmica y eléctrica.
Desventajas de la aerotermia más fotovoltaica:
Pese a sus ventajas, también hay que considerar ciertos inconvenientes antes de optar por aerotermia con fotovoltaica:
- Alta inversión inicial: la instalación conjunta de bomba de calor más campo fotovoltaico supone un coste elevado (típicamente del orden de 10.000 a 18.000 € para una vivienda unifamiliar), lo que puede dificultar su acceso para algunos usuarios. Es una solución rentable a largo plazo, pero requiere capital inicial significativo.
- Requerimientos de espacio y potencia: se necesita espacio suficiente para los paneles solares en la cubierta o terreno, así como sitio para la unidad exterior de la bomba de calor y acumuladores de ACS. Adicionalmente, suele ser necesario aumentar la potencia eléctrica contratada de la vivienda para abastecer la bomba de calor en momentos de baja producción solar, lo cual puede conllevar un coste fijo mayor en la factura si no se gestiona adecuadamente.
- Dependencia climática: el rendimiento óptimo depende del clima. En zonas muy frías, la eficiencia de la aerotermia disminuye al bajar la temperatura exterior, pudiendo requerir apoyo de resistencias eléctricas u otro sistema auxiliar. Del mismo modo, en regiones con poca irradiación solar o muchos días nublados, la producción fotovoltaica será menor y no cubrirá íntegramente el consumo, reduciendo el ahorro previsto.
- Diseño y configuración adecuados: para que el sistema funcione bien, debe estar correctamente dimensionado e integrado. Una configuración inadecuada puede activar excesivamente la resistencia eléctrica de apoyo de la bomba de calor (disparando el consumo) o desaprovechar excedentes solares. Se requiere un estudio técnico previo de la demanda energética, patrones de consumo y climatología local para definir la potencia de la bomba, el tamaño del campo solar y los sistemas de control ideales.
Costes, ahorro y periodo de amortización
La combinación de aerotermia y fotovoltaica implica un desembolso inicial importante, pero con un ahorro operativo que permite amortizarlo en pocos años.
El coste de un sistema típico para una vivienda unifamiliar incluye la instalación de la bomba de calor aerotérmica (varios miles de euros según potencia) y la instalación fotovoltaica. Por ejemplo, para una casa de ~100 m² en clima continental, se estimó un equipo de aerotermia de 5,5 kW por unos 8.725 € (instalación incluida) y un campo solar de ~3,6 kW (9 paneles) por 4.800 €, sumando cerca de 13.500 € en total.
Gracias a la drástica reducción en consumo de gas y electricidad, el ahorro energético de este hogar fue de unos 110 € mensuales, lo que permitiría recuperar la inversión en alrededor de 6 a 7 años.
A lo largo de la vida útil del sistema (estimada en 20-25 años para la bomba de calor y paneles), el ahorro acumulado puede superar fácilmente varias decenas de miles de euros.
Es importante señalar que la amortización varía según el caso: en viviendas grandes y familiares el consumo (y por tanto el ahorro) es mayor, acortando el periodo de retorno, mientras que en viviendas pequeñas o climas más benignos el ahorro absoluto será menor.
Asimismo, las tarifas eléctricas influyen: al autoconsumir la electricidad solar se evita comprar energía de la red, y gracias al Real Decreto 244/2019 en España, los excedentes fotovoltaicos pueden verterse a la red con compensación económica, mejorando aún más la rentabilidad.
Si añadimos las subvenciones y deducciones fiscales disponibles en muchas comunidades autónomas, el periodo de amortización típicamente se sitúa entre 5 y 8 años en instalaciones residenciales, según datos actuales.
Tras ese punto, el ahorro neto en las facturas es un beneficio directo para el usuario durante el resto de la vida útil del sistema.
Funcionamiento técnico del sistema híbrido: aerotermia más fotovoltaica
El funcionamiento conjunto de la aerotermia más fotovoltaica se basa en la complementariedad de ambas tecnologías: los paneles solares proporcionan electricidad limpia y gratuita, y la bomba de calor la emplea para climatizar.
Durante las horas de sol, la generación fotovoltaica alimenta directamente la bomba aerotérmica y demás consumos de la vivienda. Mediante un inversor, la corriente continua de los paneles se transforma en corriente alterna utilizable por todos los equipos domésticos. Si la producción solar excede la demanda instantánea de la bomba, ese excedente se puede destinar a otros usos eléctricos del edificio, a cargar baterías si existen, o a calentar agua en un depósito para almacenarla como energía térmica.
De hecho, una práctica habitual es aprovechar excedentes solares para generar ACS o calentar el agua de una piscina, almacenando calor para su uso posterior en vez de desperdiciar la energía.
En paralelo, la bomba de calor aerotérmica funciona extrayendo calor del aire exterior (incluso con temperaturas bajas) y elevándolo de nivel para cederlo al circuito de calefacción o al agua caliente.
En verano este ciclo se invierte para refrigerar, expulsando el calor al exterior. La clave de la integración es un correcto sistema de control inteligente: idealmente, se programa la bomba para que sus mayores consumos (por ejemplo, ciclos de calentamiento del tanque de ACS) coincidan con las horas de máxima generación solar.
Existen gestores energéticos y relés que activan la aerotermia preferentemente cuando hay excedente fotovoltaico.
Asimismo, algunos sistemas híbridos incorporan funciones de predicción meteorológica, ajustando el funcionamiento anticipadamente según la irradiación solar prevista. Todo ello maximiza el autoconsumo: estudios técnicos señalan que con una buena configuración hasta un 80% de la electricidad solar producida puede destinarse a alimentar el sistema térmico de aerotermia, logrando que prácticamente toda la climatización provenga de energías renovables.
Viviendas particulares y negocios
En las viviendas particulares, la aerotermia más fotovoltaica se ha convertido en una solución puntera para alcanzar hogares de consumo casi nulo. Muchas casas y proyectos de nueva construcción sostenible instalan bombas de calor alimentadas por paneles solares para cubrir todas las necesidades térmicas sin emitir carbono.
El resultado es un hogar autosuficiente en gran medida, donde la climatización anual apenas genera coste.
Por ejemplo, una familia con aerotermia solar bien dimensionada puede obtener ACS gratuita durante 7- 8 meses al año y reducir más de la mitad su consumo energético frente a sistemas tradicionales. Además de unifamiliares, también se emplean en edificios de apartamentos con sistemas centralizados de aerotermia compartida, aprovechando cubiertas comunitarias para la instalación fotovoltaica.
En el ámbito de los negocios y sectores comerciales, la aplicación de esta tecnología híbrida es cada vez más frecuente por sus ventajas económicas y ambientales. Edificios de oficinas, hoteles, centros comerciales, restaurantes e incluso hospitales pueden beneficiarse de sistemas combinados de aerotermia y placas solares para climatización eficiente de grandes espacios.
Por un lado, reducen significativamente los costes operativos de calefacción y aire acondicionado, algo crítico en instalaciones de mucho metraje. Por otro lado, mejoran la sostenibilidad corporativa al disminuir el consumo de gas o electricidad de la red y las emisiones asociadas.
Por lo que tanto a nivel residencial como empresarial, la sinergia entre aerotermia y solar fotovoltaica se perfila como una de las soluciones más eficientes y sostenibles para climatización y agua caliente en la actualidad, brindando independencia energética, ahorro económico y contribución a la descarbonización del sistema energético.
Ejemplo real: Instalación de aerotermia más fotovoltaica en Granada
En uno de nuestros últimos proyectos en Granada, sustituimos una antigua caldera de gasoil por aerotermia Vaillant Arotherm Plus de última generación, acompañado de placas solares fotovoltaicas para maximizar el ahorro energético.
Además, se instalaron fancoils de alta eficiencia Climastar, que permiten calefacción en invierno y refrigeración en verano con un solo sistema.
Una solución integral, eficiente, sostenible y rentable para climatización y agua caliente sanitaria en el hogar.
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