Aerotermia con fotovoltaica: la combinación perfecta

La utilización de bomba de calor para sistemas de climatización, y más concretamente la aerotermia, ha ido incrementando su presencia en las viviendas españolas durante los últimos años. No obstante, todavía mucha gente desconoce las ventajas de combinar aerotermia y fotovoltaica de autoconsumo. Tal vez, hayas oído hablar de este sistema o, tal vez, acabas de descubrirlo. Sea como sea, con este artículo, trataremos de aclarar en qué consiste, por qué resulta tan ventajoso y cómo aplicarlo a una vivienda unifamiliar para obtener un mayor rendimiento.

Vídeo: Autoconsumo fotovoltaico con aerotermia: 100% renovable

¿Te estás planteando realizar una instalación de autoconsumo fotovoltaico?
En este vídeo te explicamos qué es el autoconsumo fotovoltaico,
cómo funciona y por qué es tan rentable.

¿Cuál es el sistema de calefacción más eficiente que existe en la actualidad?

Las bombas de calor son, sin duda, el sistema más eficiente que existe hoy en día para calefactar o enfriar una vivienda; con un solo equipo conseguimos cubrir todas las demandas energéticas de la vivienda a un coste realmente bajo.

De hecho, la aerotermia, por ejemplo, produce ACS (agua caliente sanitaria), además de calefactar y refrigerar una vivienda aportando hasta un 75% de ahorro respecto a los sistemas tradicionales.

Esto se debe a que son equipos que obtienen gran parte de la energía del medio ambiente de forma gratuita; por cada 1 kW eléctrico consumido consiguen entregar 5 kW térmicos, es decir, el 80% de la energía que utilizamos es gratuita.

No obstante, todavía es necesario un pequeño consumo eléctrico para alcanzar la temperatura adecuada. Desde Energanova, hemos comprobado que dar el paso hacia el autoconsumo con aerotermia es la solución ideal para eliminar completamente estos consumos; es posible lograrlo si integramos una pequeña instalación de placas fotovoltaicas que nos aporte la electricidad consumida por la bomba de calor.

De esta manera, combinando dos energías renovables como son la energía solar fotovoltaica con aerotermia logramos cerrar el círculo de la renovabilidad y la eficiencia energética, cubriendo todas las demandas térmicas de nuestra vivienda sin coste, ya que los paneles solares producen la potencia eléctrica que necesitan para funcionar la bomba de calor.

[presupuesto]

¿Cómo funciona una bomba de calor?

AEROTERMIA CON FOTOVOLTAICA

El funcionamiento de la bomba de calor se basa en los principios físicos de la termodinámica. Consigue transportar la energía de un ambiente a otro, a través del cambio de estado de gas a líquido de un fluido refrigerante, por medio de la temperatura ambiente y con ayuda de un compresor.

La bombas de calor aerotérmica capturan la energía gratuita del medio ambiente y la transforman en energía útil para la vivienda en forma de ACS, calefacción y refrigeración, en caso de que disponga de ciclo inverso.

Más sobre la geotermia.

¿Cómo consigue aprovechar la bomba de calor la energía eléctrica producida por la instalación FV?

La clave para rentabilizar una instalación de placas fotovoltaicas para aerotermia consiste en utilizar, al menos, el 80% de la energía eléctrica producida por la instalación fotovoltaica. En este punto, juega un papel fundamental contar con una bomba de calor adecuada.

Desde Energanova apostamos por el autoconsumo mediante una instalación de aerotermia con placas fotovoltaicas. Por eso, en nuestras instalaciones utilizamos una bomba de calor que está diseñada para obtener el mayor rendimiento de un sistema híbrido de aerotermia y energía solar.

Nuestras bombas de calor incorporan una regulación climática que se integra con la instalación fotovoltaica; si en algún momento la producción fotovoltaica es superior a los consumos de la vivienda, la bomba de calor utiliza estos excedentes para producir agua caliente o fría, y la acumula para consumirla en el momento que sea necesaria.

Además, esta regulación incorpora un sistema de predicción meteorológica, que permite a la bomba de calor tomar las mejores decisiones en base a la producción fotovoltaica prevista.

¿Qué hacemos con la energía producida por la instalación FV cuando la bomba de calor no está funcionando?

La energía eléctrica se utiliza para cubrir la demanda del resto de electrodomésticos de nuestra vivienda: nevera, cocina, lavadora, lavavajillas, microondas, horno, tv, ordenadores, cargadores, wifi, etc.

¿Por qué instalar placas fotovoltaicas y no térmicas?

SOLAR TÉRMICA O SOLAR FOTOVOLTAICA

En los últimos años, el coste de los paneles fotovoltaicos se ha reducido un 80%, debido fundamentalmente al aumento de la eficiencia y a la fabricación a gran escala.

Por eso, a día de hoy es más rentable producir nuestra electricidad que comprarla, siempre que consigamos autoconsumir toda o gran parte de la energía fotovoltaica generada; es ahí, como comentamos antes, donde las bomba de calor que instalamos en Energanova cobran un papel fundamental.

Durante algunos años, en España proliferó la instalación de placas solares térmicas, fundamentalmente impulsadas por los códigos de edificación como el RITE y el CTE.

Actualmente, sin embargo, la instalación de placas solares fotovoltaicas resulta mucho más ventajosa que las térmicas, debido a que:

  • La eficiencia de las placas térmicas es mucho menor que las fotovoltaicas, ya que necesitan una mayor radiación solar.
  • Ocupan más espacio.
  • Solo aportan agua caliente, como apoyo al ACS o, en el mejor de los casos, para calefacción de muy baja temperatura, pero no pueden producir frío ni electricidad para el resto de la vivienda.
  • Con la energía solar fotovoltaica es viable eliminar todos a casi todos los consumos de una vivienda, pero con la energía solar térmica, como máximo, el 30-35% de la demanda térmica.

¿Es legal la instalación de paneles fotovoltaicos?

Estas instalaciones son totalmente legales y, apenas requieren un sencillo trámite para darlas de alta.

En 2015 se aprobó el real decreto RD900/2015 que regula las instalaciones de autoconsumo fotovoltaico. Las pequeñas instalaciones de autoconsumo en viviendas unifamiliares han sido las grandes beneficiadas por este real decreto; según esta normativa, cualquier instalación de menos de 10kW eléctricos queda exenta del peaje del respaldo, también conocido como “impuesto al sol”.

La inmensa mayoría de viviendas unifamiliares se encuentran dentro de este tipo de instalaciones, que, además, cuentan con un procedimiento abreviado de legalización.

¿Es recomendable instalar un sistema de aerotermia con apoyo solar fotovoltaico?

AEROTERMIA CON FOTOVOLTAICA

Desde nuestro punto de vista y, tras los resultados observados en las instalaciones que hemos realizado, sin duda, es un sistema totalmente recomendable.

Algunos de los motivos por los que recomendamos este sistema son:

  • Es una inversión muy rentable; se amortiza en 6 ó 7 años, frente a soluciones tradicionales.
  • Solución eficiente, con un COP en torno a 5.
  • Con la combinación de aerotermia + fotovoltaica cubrimos, como mínimo, un 90% de nuestras necesidades energéticas térmicas, de forma 100% gratuita y renovable.
  • Se trata de una tecnología subvencionable en muchas comunidades autónomas.
  • Sacamos un gran provecho a la cubierta de la vivienda, ya que no tiene ninguna otra utilidad.
  • Se trata de un sistema limpio y cómodo, que no requiere aprovisionamiento ni costes de mantenimiento.
  • Producimos en el mismo punto que consumimos; ayudamos, de esta manera, a cambiar el actual modelo energético y evitamos perdidas por transporte de energía.
  • Mejoramos la certificación energética de la vivienda.
  • Obtendremos reducciones de hasta el 95% del impuesto municipal de bienes inmuebles.
  • Es un sistema totalmente seguro, pues no se produce ningún tipo de combustión.
  • Solución moderna, que permite la integración arquitectónica, al evitar la colocación de chimeneas antiestéticas.

Ejemplo de instalación de aerotermia con fotovoltaica en una vivienda unifamilar

Vamos a comprobar con un caso práctico cómo calcular la instalación fotovoltaica para producir el 100% de la energía necesaria para el funcionamiento de la bomba de calor, qué inversión requiere y el período de amortización.

Se trata de una vivienda de 180m2 habitada por 4 personas y situada en Soto del Real (Madrid).

NECESIDADES ENERGÉTICAS ANUALES

  • ACS 2.200 kWh.
  • Calefacción 15.000 kWh.
  • Frío 5.000 kWh.
  • Total : 22.200 kWh.

BOMBA DE CALOR INSTALADA

  • Potencia necesaria : 12kW.
  • Horas anuales de funcionamiento : 1.850.
  • COP estacional: 4,5.
  • Consumo eléctrico anual 4.930 kWh.

Según estos datos, para ser 100% renovables necesitaríamos producir 4.930kW al año con un kit fotovoltaico. Por la zona en la que se ubica la vivienda, si tenemos en cuenta estas necesidades, sería necesario un kit fv de 3.5 kW (16 paneles, 24m2).

La inversión necesaria de una instalación fotovoltaica para esta vivienda de 180 m2 sería de 5.500€. En el caso de que no dispongas de un sistema de bomba de calor, el precio de aerotermia estaría en torno a los 11.000 €, tal y como explicamos en este artículo. 

Por tanto, el precio de un sistema de aerotermia con fotovoltaica para una vivienda de 180 m2 aproximadamente sería de 16.500 €.

En una vivienda que ya disponga de un sistema de bomba de calor aerotérmica, con esta inversión de 5.500 € conseguiríamos  eliminar todos los consumos de calefacción, frio y ACS.

Según los datos de consumo, en tan solo 7 años ya habríamos amortizado completamente la inversión; esto quiere decir que el ahorro a lo largo de la vida útil se elevaría a 42.000€.

Para hacer estos cálculos hemos tenido en cuenta una vida útil de 30 años, un coste de 0.15€ el kWh durante el primer año y un aumento del coste de la electricidad del 4% anual.

Así que, ya sabes, si quieres reducir o eliminar el 100% de los consumos de calefacción, frío y ACS de tu vivienda, un sistema de aerotermia en combinación con placas fotovoltaicas es la solución ideal, ya que las placas fotovoltaicas nos permiten producir la electricidad equivalente a la consumida por la bomba de calor.

Desde Energanova hemos desarrollado una solución integral que te permitirá disfrutar del confort en tu vivienda con una fuente renovable y 100% GRATIS.

Si lo que buscas es olvidarte por completo de la factura energética, nuestro sistema de AUTOCONSUMO con bomba de calor puede ser la respuesta.

Vanesa
Vanesa
Departamento de marketing y comunicación en Energanova.

25 comentarios

  • Hola,

    ¿a qué os referis con la frase «Obtendremos reducciones de hasta el 95% del impuesto municipal de bienes inmuebles»? Las máximas bonificaciones del IBI son de un 20% para una certificación energétca de tipo A, ¿no?

    1. Hola Toni! Es posible que lo hayamos explicado de forma incorrecta. ¡Disculpa! Paso a explicártelo en detalle.

      Gran parte de los ayuntamientos conceden bonificaciones del IBI para aquellas viviendas que incorporen sistemas de aprovechamiento solar, bien sea térmico o fotovoltaico para autoconsumo.

      La exigencia en general, aunque varía en algunos ayuntamientos, es que se cubran como mínimo un 50% de las necesidades energéticas (térmicas o eléctricas) con el sistema de autoconsumo.

      En cuanto al porcentaje de bonificación del impuesto la mayoría de los ayuntamientos aplican un 50% durante 3 ejercicios pero también nos hemos encontrado ayuntamientos que aplican un 25% durante 5 ejercicios

      La cuestión es que depende de cada ayuntamiento el porcentaje de bonificación, pero por nuestra experiencia esta bonificación supone entre un 50 y un 100% del coste de la instalación. La diferencia de porcentaje se debe a que el IBI varía mucho en función de la población y de la superficie de la vivienda/terreno.

      Espero que esta respuesta haya ayudado a aclarar tus dudas.

  • Buenas tardes, estamos reformando vivienda, habíamos pensado en. Poner aerotermia y placas fotovoltaicas, que nos aconsejan? La vivienda. Esta. Situada en sierra Magina concretamente en Huelma tiene unos 120 m2, donde podríamos. Pedir presupuesto?

  • Vivo en una casa unifamiliar. Tengan varios electrodomésticos y calefacccion de gasoil. Me gustaría saber si puede ser rentable para mí casa este tipo de instalación. Y si Uds me harían estudio gratuito

  • Hola. Tengo una pregunta, o mejor dicho, un comentario sobre una instalación de calefacción en una casa de campo:

    Vamos a hacer una reforma que incluye el cambio de suelos. Tenemos otra casa en otro pueblo con suelo radiante, por lo que conocemos ese tipo de calefacción, pero el agua se calienta en una caldera de gasoil.

    La calefacción con radiadores necesita agua a más de 90º C, mientras que el suelo radiante necesita agua a mucha menor temperatura (alrededor de 35 o 40º C).

    En esta otra casa, donde vamos a hacer la reforma, estamos pensando que el agua se caliente pero no en una caldera, sino con placas solares térmicas, que alcanzan fácilmente esa temperatura.

    En esta página web se habla de calentar (o enfriar) el agua con una bomba de calor. Para ello se necesita corriente eléctrica, que como bien se explica, se puede obtener con placas fotovoltaicas.

    Eso es muy interesante, pero para el caso que nos ocupa, no necesitamos frío porque en ese pueblo, en verano no hace mucho calor. Además, una bomba de calor es una máquina muy efectiva (la conozco por mi profesión), pero requiere una inversión y sobre todo, un mantenimiento, y para éste caso concreto, con placas solares térmicas, es suficiente. Ya sé que la energía eléctrica obtenida con las fotovoltaicas se puede emplear en otros electrodomésticos, pero para calentar el agua, las placas solares térmicas son suficientes, y no requieren mantenimiento (más allá de una limpieza de vez en cuando, lo mismo que las placas fotovoltaicas).

    Mi pregunta es: ¿tienen Uds. placas solares térmicas (además de fotovoltaicas) para calentar el agua del suelo radiante?. Es posible que me interesen las fotovoltaicas para otras aplicaciones, pero para calefacción, como antes he dicho, en esta casa y en ese lugar, no son muy interesantes. Si tuviesen placas solares térmicas, les pediría presupuesto.

    Gracias por la respuesta.

  • En vuestro ejemplo se me escapa el tema del consumo eléctrico en las horas nocturnas ya que no habéis hablado de baterías. El cálculo de los paneles ¿es solo para alimentar la aerotermia? ¿Sería posible instalar paneles para cubrir aerotermia y consumo de electrodomésticos, iluminación etc? ¿O eso requeririría una extensión de paneles exagerada para una vivienda? Me pierdo un poco…

    1. Hola Alicia! Nosotros tratamos de optimizar la instalación fotovoltaica para que asuma el consumo producido por la bomba de calor. Evidentemente hay horarios durante los que tenemos consumo de la bomba de calor y no existe radiación solar, por lo que tenemos que utilizar la electricidad de red. Por otra parte, también hay momentos del día en los que se existe una radiación solar elevada y la bomba de calor no logra consumir toda esta energía, por lo que el excedente se utiliza para otros consumos eléctricos de la vivienda. Nosotros hacemos un cálculo aproximado del consumo eléctrico anual de la bomba de calor y calculamos una instalación fotovoltaica que sea capaz de producir esa electricidad de manera gratuita. Evidentemente se puede ampliar esta instalación. Todo depende siempre del espacio disponible y, sobre todo, del nivel de autoconsumo que pretenda lograr el propietario de la vivienda.

    1. Hola José Antonio! No se trata de un sistema aislado, sino que es un sistema conectado a red. La regulación que usa nuestra bomba de calor incluye un sistema de predicción meteorológica que aproxima los horarios en los que habrá mayor radiación para hacer que funcione la bomba de calor durante esas horas y acumular la energía en forma térmica. No obstante, habrá momentos en los que que habrá que utilizar la electricidad de la red para garantizar el funcionamiento de la bomba de calor. Espero haber respondido a tu cuestión.

  • Tengo sistema de calefacción con radiadores y caldera de biomasa con radiadores. Quisiera saber si puedo sustituir la caldera de biomasa por aerotermia utilizando los radiadores que tengo instalados. Sería posible instalar también las placas solares.

  • Hola; comenzar diciendo que yo soy muy muy pro renovables y estoy dándole vueltas a este sistema combinado de fotovoltaica + bomba de calor; pero me temo que, al hacer números, no soy tan optimista como vosotros. Un COP de 5 puede que sea válido de Madrid hacia el sur, con una Tª ambiental de 15 ºC o superiror; en el norte, con 5 ºC y menos, ese COP de 5 no es realista. Por la noche, en invierno, también se necesita calefacción; pero es cuando más frío hace, por lo que el COP será aún menor; podría acumularse durante el día en un depósito de inercia, pero eso encarecería la instalación y alargaría el periodo de retorno. Si hay que mantener conexión a red eléctrica, la rentabilidad baja mucho mucho, pues alrededor del 40 % de la factura tradicional son gastos fijos (conexión, impuestos, etc.); para evitarlo habría de ser una instalación aislada; es decir, con baterías (de gran capacidad por la bomba de calor); lo cual añadiría otros 4000 € al coste de la instalación; lo que alarga aún más el tiempo de retorno. Además las baterías (según el uso que se le de y la atención que se le preste a las descargas y profundidad de descarga) hay que cambiarlas cada 5 ó 10 años; periodo de retorno aún más largo. 5000 € para una instalación fotovoltaica que alimente una bomba de calor de 4 Kw (12 Kw salida) + el resto de la vivienda parece muy muy poco, a pesar de la drástica reducción de precios que se ha producido y se sigue produciendo (afortunadamente). 11000 € para la bomba de calor no está mal, pero si hay que sumar acumulador, etc. Uhmmm; además sería necesario mantener apoyo del gas (instalación ya vigente pero conlleva gastos fijos de suministro aunque no haya gasto). Hacer el cálculo con un incremento del 4 % de la energía eléctrica no es muy realista. Respecto a las subvenciones, mejor no hablar; en algún punto decís que las subvenciones pueden suponer entre el 50÷100 % del coste de la instalación; ¡que suerte para aquellos que puedan acceder a estas subvenciones tan sustanciosas!; donde yo vivo, nada de nada; pero nada es nada; por lo que el retorno (no lo escribo más que me repito en exceso). Haciendo cuentas, calefacción de suelo radiante con caldera de gas (condensación) = gasto total de la vivienda gas + luz de 1800 € anuales reales; sumemos 11000 € bomba calor + 2000 € depósito inercia y regulaciones + 12000 € instalación fotovoltaica (alrededor de 10 Kw de potencia instalada; cifra muy realista para alimentar bomba calor + vivienda en invierno) + 4000 € baterías + mantenimiento + imprevistos e intangibles (que no vamos a sumar) = total 29000 €; el periodo de retorno se nos iría a unos16 años. Por otra parte, considerar una vida útil de la/s instalaciones de 30 años sin ninguna reducción de la eficiencia, es también muy muy optimista. A la vista de estos datos (que no tienen por qué ser «palabra de Dios»), ¿quién toma la decisión de cambiar de sistema?; … salvo que sea por convicción ecológica y dejando de lado la cuestión económica. Repito, soy muy proclive a lo renovable, nos va el futuro en ello; pero aun han de cambiar mucho las cosas (bajar precios, apoyos de las administraciones, etc.); de lo contrario, otra vez pagaríamos la cuenta los mismos de siempre. Y por cierto, nunca habría sido más feliz de estar equivocado si alguien me demuestra y me convence de lo contrario.

  • Hola, estamos muy interesados en cambiar el sistema actual de calefacción con gas natural (más estufa de pellet en salón) a otro sistema más eficiente (¿fotovoltaica? ¿bomba calor? ¿fotovoltaica+bomba calor?). Mi vivienda es unifamilar, individual, con 2 plantas y 180 metros cuadrados, situada en la sierra de Madrid (Alpedrete). Me gustaría tener un presupuesto para estudia alternativas viables desde un punto de vista económico al cambio del sistema energético

    PD: Estoy pendiente de una respuesta por vuestra parte el análisis que hace Francisco (demoledor, impecable). Un saludp,
    Esperanza

    1. Gracias, Esperanza. En este apartado de nuestra web puede dejarnos sus datos. Le haremos un estudio gratuito.

      Los datos que realmente nos importan son los de las instalaciones de nuestros clientes. Esa es la única realidad comprobada porque son instalaciones reales que llevan años funcionando.

      Hay clientes como Isabel a la que hace 7 años le instalamos una bomba de calor (geotermia en este caso) y que como ella misma dice «Estoy gastando menos de 400€ al año para calefacción, refrigeración y ACS para una vivienda de 160m2 en una zona bastante fría.»

      Psoteriormente le instalamos la fotovoltaica y esto es lo que dice «El año pasado instalé con ellos una fotovoltaica para autoconsumo que se integra en la regulación de bomba de calor y los resultados incluso son mejores de lo que figuran en el estudio energético que me prepararon. Ya me pasó lo mismo con los consumos de la bomba de calor que fueron menores de lo esperado…»

      Esperanza, teorías y cálculos hay muchos. Gente que opina a favor y gente que opina en contra. Escuchamos a todo el mundo, pero sinceramente a nosotros la única opinión que nos interesa es la de nuestros clientes. Y en ellos centramos nuestra atención.

      Aquí tiene más opiniones de clientes que puede comprobar usted misma

  • Hola, estoy pensando en cambiar el sistema de calefacción que tengo actualmente en casa y quisiera una combinación de aerotermia + fotovoltaica. Vivo en la sierra de Madrid, las temperaturas en inviernos suelen ser muy bajas. La casa tiene una superficie de 170m2, está bien aislada, pues es una casa de piedra de muros muy grandes…
    ahora mismo tenemos calefacción eléctrica y radiadores convencionales (no tengo suelo radiante). Mi duda es que si con la aerotermia los radiadores van a funcionar correctamente, pues necesitan calentar el agua a mayor temperatura. He leido que funciona fenomenal para casas con suelo radiante y mi miedo es que no tenga mucha eficiencia con los radiadores.

    1. Hola, Paz! Efectivamente la bomba de calor es un sistema que tiene un mejor rendimiento con sistemas de emisión de baja temperatura como el suelo radiante. No obstante, existen soluciones y tecnologías específicas con aerotermia para trabajar con radiadores. Si nos dejas aquí tus datos nos pondremos en contacto contigo para conocer más detalles acerca de la instalación y darte una solución.

  • hola estoy haciendo una reforma en una vivienda y estoy tratando de instalar calefaccion y acs.para ser a gasoleo tengo dificultad para suministro y no estoy muy convencido,para calefactora tampoco es viable,geotermia tampoco,SOLAMENTE puede ser termodinamica o aerotermia cual saldria mejor para una vivienda de 150m2 para acs y calefaccion

    1. Hola, Francisco! Cuando hablas de termodinámica me imagino que te refieres a solar termodinámica. Un sistema de este tipo inicialmente se plantea como un sistema de apoyo, ya que la producción de energía depende fundamentalmente de las condiciones climáticas, es decir, en este caso de la radiación solar. Si hay días en invierno donde esta radiación es insuficiente, no podrías disponer de una temperatura adecuada en tu vivienda. En el caso de la aerotermia siempre vas a tener garantizada la temperatura que desees en tu vivienda, independientemente de las condiciones climáticas. Si bien es cierto que la temperatura exterior afecta al consumo de la bomba de calor, ésta se configura para que funcione a la temperatura de demanda en todo momento. Esperamos haberte ayudado. Un saludo

  • Buenas, me surge la duda, en todos estos cálculos, de las curvas de producción. Cuando más necesaria es la calefacción, menos electricidad se produce con las placas. En mi caso, la diferencia diciembre Junio es de 1 a 3. En consecuencia tengo muchisima electricidad en verano pero muy poca en invierno y en las horas centrales del día que es cuando menos se utilizan. Además, el precio al que vendes o compensas es menor del que te cuesta.

    1. Hola Victoria! Efectivamente esto es así,la diferencia de radiación en españa entre los meses de invierno y verano es importante por lo que hay que dimensionar las instalaciones para conseguir un porcentaje de autosuficiencia anual en torno al 50%;este porcentaje será más alto en verano y más bajo en invierno.El aprovechamiento de la energía generada en verano dependerá de la zona climática en la que nos encontremos ya que en zonas climáticas donde es necesaria la refrigeración el aprovechamiento es mayor que donde no existe este consumo.Un saludo

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