Hibridación Bomba de Calor Aerotermia – Solar Térmica para ACS en Comunidades de Vecinos y Rehabilitación

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Continúo exponiendo diferentes opciones de ahorro y eficiencia energética en instalaciones de energías renovables, concretamente de las posibilidades de que ofrece la hibridación de varios sistemas.

En el último post que publiqué os hablaba de la hibridación de bombas de calor aerotérmicas o geotérmicas con fotovoltaica.

En esta ocasión veremos la hibridación de otras dos instalaciones renovables: aerotermia y energía solar térmica como apoyo, para producción de agua caliente sanitaria en comunidades de vecinos y rehabilitación.

Se trata de una instalación descentralizada  formada por una bomba de calor de agua caliente de alta eficiencia SPF>2,5 (Aerotermia) con apoyo de una instalación de solar térmica.

Datos de partida:

  • T = 45º C ó 60º C (ACS)
  • SPF = COP x FP x FC
  • SPF >2,5 (renovables siempre que su SPF sea superior a 2,5)

Donde:  T.- Temperatura de salida del agua caliente

SPF.- Rendimiento estacional de la bomba de calor

COP.- Rendimiento de la bomba de calor proporcionado por el fabricante a 35º C

FP.- Factor de ponderación dependiente de la zona climática

FC.- Factor de corrección para temperaturas finales de uso T > 35º C

 Ventajas principales de esta combinación:

  • Al hibridar dos energías renovables como la bomba de calor aerotérmica y la instalación de solar térmica podemos llevar a esta última a una optimización en superficies e integración arquitectónica sobre cubierta, y establecer criterios estacionales de diseño.
  • Garantía de producción de agua caliente a muy bajo coste.

Cada vez es mayor el número de fabricantes de bombas de calor para agua caliente sanitaria (Saunier Duval, Thermor, Baxiroca, Ariston y otros…) que incorporan esta solución (intercambiador interno para apoyo solar).

Dimensiones Aerotermia 200 l Saunier Duval

Principio de funcionamiento

Una bomba de calor es una máquina termodinámica que transfiere el calor de un medio al otro. Utiliza las características de cambio de estado del fluido frigorígeno.

El sistema está compuesto de estos circuitos:

  • El circuito frigorífico que transfiere el calor al circuito hidráulico de la bomba de calor tras la evaporación, comprensión, condensación y parada de fluido.
  • El circuito de calentamiento.

Funcionamiento de una bomba de calor

Esquema de principio

Justificación y normativa aplicable

Estamos hablando de la hibridación de dos energías renovables y en este caso la solar térmica como apoyo de la bomba de calor.

Por tanto la justificación conforme a lo establecido en la IT 1.2.2 del R.I.T.E, (consumo de energía primaria y emisiones de CO2) es sencilla y fácil de justificar.

En la Directiva 2009/28/CE se reconoce como energía renovable, en determinadas condiciones, la energía capturada por bombas de calor, según se dice en su artículo 5 y se define en el Anexo VII: Balance energético de las bombas de calor.

Posteriormente, la Decisión de la Comisión de 1 de marzo de 2013 (2013/114/UE) establece el parámetro η con el valor del 45,5 %, por lo que las bombas de calor accionadas eléctricamente deben de considerarse como renovables siempre que su SPF sea superior a 2,5.

Conclusión y coste aproximado de la instalación

El coste es bastante asumible pues sustituimos el interacumulador solar y el apoyo (termo eléctrico o calentador de gas), por la bomba de calor aerotérmica y disminuimos considerablemente el campo de captadores  solares, según diseño y justificación del proyectista.

El precio de la instalación completa (Solar Térmica + Aerotermia) puede salir por unos 3.200 € por vivienda, aproximadamente. Teniendo en cuenta que es un sistema altamente eficiente y 100 % renovable, este coste puede verse subvencionado en un alto porcentaje dependiendo de los criterios que se sigan en cada Comunidad Autónoma.

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Comentarios

  1. Yosu  agosto 7, 2015

    Hola, en caso de un SPF<2.5, ¿se podría llevar a cabo dicha hibridación? La duda viene por este apartado del HE4:
    "No se permite la conexión de un sistema de generación auxiliar en el acumulador solar.Para los equipos de instalaciones solares que vengan preparados de fábrica para albergar un sistema auxiliar eléctrico, se deberá anular esta posibilidad de forma permanente,mediante sellado irreversible u otro medio."

    ¿Estaríamos en este caso con un sistema de bomba de calor+placas termosolares?
    Un saludo

    • Jesús Parrilla Escobosa  agosto 11, 2015

      Buenas tardes Yosu y gracias por tu pregunta.
      Lo que comentas de la HE4 del CTE lo entiendo así: en el depósito solar: “No se permite la conexión de un sistema de generación auxiliar (refiriéndose a un deposito independiente para la instalación solar como sistema principal). Para los equipos de instalaciones solares que vengan preparados de fábrica para albergar un sistema auxiliar eléctrico, se deberá anular esta posibilidad de forma permanente, mediante sellado irreversible u otro medio. (Se refiere aquí a una resistencia eléctrica incluida en los sistemas compactos principalmente, que no está permitida).”
      Por tanto en el caso de un SPF 2,5) donde la solar es un sistema de aportación extra, por lo que puedo jugar con la superficie de captación solar, al no tratarse del sistema principal.

  2. Luis  octubre 18, 2016

    Buenas tardes Jesús,

    Buscando información sobre sistemas híbridos con geotermia he llegado a vuestro blog y me ha parecido muy interesante.

    Actualmente estoy realizando un Máster en energías renovables y estamos realizando el proyecto Fin de Master, que trata sobre sistemas hibridos con geotermia. Estamos realizando un análisis de varios factores (coste / inversión, eficiencia, emisiones CO2 y uso de energía primaria no renovable) de diversas alternativas tecnológicas (sistemas tradicionales, geotermia, geotermia + FV, geotermia + solar térmica baja temperatura).
    La verdad es que tras dar con vuestro blog y ver los artículos y servicios que ofrecéis me gustaría saber si podía contactar contigo para preguntarte algunas dudas que nos están surgiendo, especialmente en cuanto a la hibridación de los sistemas de geotermia con colectores solares.

    Muchas gracias

    Saludos

    Luis del vigo

  3. Luis  octubre 20, 2016

    Buenos días Jesus,
    Soy un estudiante de un Máster de renovables y estamos realizando el proyecto Fin de Máster, que trata de una comparación de diversos parámetros (emisiones CO2, uso de energía primaria no renovable, coste / Inversión y eficiencia) en sistemas híbridos con geotermia para climatización y ACS (geotermia, geotermia + FV, geotermia + solar térmica baja temperatura) en diversas localizaciones.
    Buscando información he llegado a vuestro blog, que tiene artículos muy interesantes y tras ver a los que os dedicáis, me gustaría si te es posible poder hablar contigo para consultarte alguna dudas acerca de como plantear la hibridación de la geotermia y la solar térmica, ya que nos surgen diversas alternativas:
    1.- Geotérmia para climatización y solar para el ACS independientemente
    2.- Geotérmia para climatización y en el ACS precalentar el agua con la geotermia.
    3.- Usar el agua precalentada en la solar para la geotermia (aunque esto creo que seria temperaturas demasiado elevadas).
    Estaríamos abiertos a otras alternativas que nos puedas plantear. Estaría encantado de poder hablar contigo y exponerte estas dudas.
    Muchas gracias.

  4. Luis  octubre 20, 2016

    Discúlpame por duplicar los mensajes, pero cuando he ido a consultar no estaba publicado el primero que puse.
    Lo siento

  5. geotermia hoteles  julio 5, 2017

    Esto es genial! No he ledo algo como esto desde hace mucho . Es agradable encontrar a alguien con algunas ideas nuevas sobre este tema. Este sitio web es algo que se necesita en la blogoesfera , alguien con un poco de originalidad. Un trabajo til para traer algo nuevo a la red. Gracias de todos lo que te leemos.

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