Aerotermia con fancoils, ¿qué es y cómo funciona?

El sistema de aerotermia con fancoils se compone de una serie de elementos que, trabajando en conjunto, proporcionan el confort que necesita una vivienda:

• Unidad exterior: se encarga de extraer la energía del aire exterior, mediante un ciclo de refrigeración en el que se transfiere el calor desde el exterior hacia el interior del edificio (o viceversa si lo que se busca es la refrigeración del inmueble).
• Unidad interior: es la que contiene el intercambiador de calor, que es el encargado de transferir la energía térmica al sistema de agua. Esta última, calentada o enfriada, es la que circula hacia los fancoils que forman parte del sistema de aerotermia. 
• Sistema de control: incluye los termostatos, los controles de zona y un controlador central que, si se usan conjuntamente, permiten gestionar y optimizar el funcionamiento del sistema. 
• Circuito hidráulico: lo conforman las tuberías y bombas por las que circula el agua caliente o fría desde la unidad interior a los fancoils (existentes en el sistema de aerotermia). En él se pueden incluir elementos como válvulas de control y expansores (para mantener la presión y el flujo adecuados).
• Válvulas de control: regulan el flujo de agua en el circuito hidráulico, asegurando que llega a los fancoils la cantidad de agua que se requiere (según las necesidades de climatización).
• Bomba de circulación: es la que mueve el agua a través del circuito hidráulico, garantizando que el agua caliente o fría llegue a los fancoils de manera eficiente.
• Intercambiador de calor: está presente, dentro del sistema de aerotermia con fancoils, tanto en la unidad exterior como en la interior, siendo fundamental en la transferencia de energía térmica entre el aire y el agua del sistema. En concreto, es el componente que permite el calentamiento o enfriamiento del agua que circula hacia los propios fancoils.
• Depósito de inercia: es opcional y, de tenerlo, se utiliza de almacén para agua caliente o fría que, de ser necesaria, hace de ‘buffer térmico’ (ayudando a estabilizar la temperatura del sistema y mejorar la eficiencia).
• Aislamiento térmico: aplicarlo, de forma adecuada, en las tuberías y componentes del sistema de aerotermia con fancoils ayuda a reducir las pérdidas de energía y a mejorar la eficiencia general del sistema.
• Sistemas de seguridad y protección: por último, se incluyen válvulas de alivio de presión, sensores de temperatura y presión y otros dispositivos que protegen el sistema de condiciones operativas extremas.

Pero si hay un elemento de vital importancia en el sistema de aerotermia con fancoils son, como no, los fancoils (de los que hablaremos a continuación).

Un fancoil es algo parecido a un radiador ventilado de alta eficiencia. Pueden funcionar con menos temperatura que los radiadores tradicionales y de hecho pueden sustituirlos, ya que solo necesitan un enchufe y conectarse al circuito hidráulico de calefacción. Sirven tanto para calentar como para enfriar y son muy silenciosos. Además, apenas consumen electricidad. 

¿De qué se compone un fancoil?

Un fancoil está formado por una amplia variedad de componentes, si bien en este artículo os vamos a explicar los más importantes, que son:

• Rejillas de aire (de entrada y salida): son las que permiten el flujo de aire hacia y desde el fancoil.
• Filtros de aire: son los que se encargan de atrapar las partículas de polvo, suciedad y otros contaminantes del aire que entra en el fancoil, mejorando la calidad del aire interior y protegiendo el equipo de acumulaciones que podrían afectar su rendimiento.
• Ventilador: es el responsable de “empujar” el aire a través del intercambiador de calor. Puede ser de tipo centrífugo o axial, y su velocidad puede ser ajustable (para controlar el flujo de aire y, en consecuencia, la capacidad de enfriamiento o calefacción).
• Intercambiador de calor: también conocido como serpentín, es el componente en el que se produce el intercambio de calor entre el aire y el fluido (agua caliente o fría) que circula por el sistema. El aire que pasa a través del intercambiador se enfría o se calienta según la temperatura del fluido.
• Válvula de control: es la que regula el flujo de agua caliente o fría que circula a través del intercambiador de calor. Puede ser controlada manualmente o automáticamente mediante un termostato (para mantener la temperatura deseada).
• Bandeja de drenaje: como los fancoils también pueden funcionar como unidades de refrigeración, la bandeja de drenaje recoge el agua condensada que se forma cuando el aire caliente y húmedo pasa sobre el intercambiador de calor frío. Esta agua se drena fuera del sistema para evitar acumulaciones de humedad.
• Carcasa: es la estructura externa que alberga todos los componentes del fancoil. Está diseñada para ser estéticamente agradable y funcional, facilitando el acceso para el mantenimiento y la limpieza.
• Termostato: es el dispositivo de control que permite ajustar y mantener la temperatura del espacio. 

¿Qué tipos de fancoils existen?

Existen varios tipos de fancoils (cada uno con características específicas) dependiendo de su colocación y de su instalación:

• Fancoils de suelo: se colocan directamente en el suelo y son la mejor opción en espacios donde el montaje en pared o techo no es posible.
• Fancoils de techo (o cassette): se instalan en el techo y son muy comunes en oficinas y espacios comerciales. Su diseño permite una distribución uniforme del aire en todas las direcciones, proporcionando un gran confort térmico.
• Fancoils de pared: unidades montadas en la pared (similares, en apariencia, a los aires acondicionados de split) que son adecuadas para habitaciones donde el espacio es limitado (al no ocupar espacio ni en el suelo ni en el techo).
• Fancoils de conductos: se integran en el sistema de conductos de un edificio, distribuyendo el aire tratado a través de una red de conductos. Son invisibles desde el interior del espacio, lo que les convierte en una solución estética y discreta.

Cada tipo de fancoil tiene ventajas específicas que lo hacen adecuado para diferentes situaciones y requerimientos de climatización.

Una vez se sabe lo qué son los fancoils, y cuál es su vinculación con la aerotermia, lo siguiente es conocer los tipos de aerotermia con fancoils que hay (y sus características):

• Sistema monobloque: es el que integra todos sus componentes en una sola unidad exterior (lo que simplifica su instalación). Es ideal para residencias pequeñas y medianas (en las que se busca una solución compacta y que se coloque fácilmente).
• Sistema bibloque: es el que se divide en una unidad exterior y una unidad interior (lo que le proporciona una mayor flexibilidad al ubicar sus componentes). Es ideal para residencias de mayor capacidad.
• Aerotermia con apoyo solar: es la que combina la aerotermia con paneles solares (lo que aumenta la eficiencia energética y reduce el consumo eléctrico). Es ideal para quienes buscan maximizar el uso de energías renovables.
• Sistema multifunción: es el que está diseñado para ofrecer calefacción, refrigeración y, en algunos casos, agua caliente sanitaria en un solo paquete. Es ideal para residencias y edificios que requieren una solución integral.
• Sistema con unidades interiores múltiples: es el sistema de aerotermia que permite la conexión de varios fancoils a una sola unidad exterior (proporcionando un control zonal independiente). Es ideal para edificios grandes o multifamiliares que necesitan climatización eficiente en diferentes áreas.

Como se avanza al inicio del artículo, el funcionamiento de la aerotermia con fancoils se basa en un ciclo de transferencia de calor que aprovecha la energía contenida en el aire exterior para climatizar un espacio interior de manera eficiente. Este es el proceso (paso a paso) que sigue:

El sistema de aerotermia con fancoils inicia “su proceso” en la unidad exterior, en la que se encuentra el compresor y el intercambiador de calor. Este último es el que extrae el calor del aire exterior, incluso a bajas temperaturas, utilizando un refrigerante que circula en un circuito cerrado (el cual absorbe el calor del aire exterior y cambia de estado, de líquido a gas, permitiendo la transferencia de energía térmica). Por otro lado, el compresor de la unidad exterior comprime el refrigerante en estado gaseoso, aumentando significativamente su temperatura. Este refrigerante caliente se dirige entonces hacia la unidad interior.

En ella, el refrigerante caliente pasa a través de un intercambiador de calor, donde transfiere su energía térmica al agua que circula en el sistema de calefacción o refrigeración. El refrigerante, al ceder su calor, se enfría y vuelve a cambiar de estado (de gas a líquido), regresando al circuito exterior para repetir el ciclo. Por su parte, el agua calentada o enfriada se mueve desde la unidad interior, y a través del circuito hidráulico, hasta los fancoils. En invierno, el agua caliente se distribuye a los fancoils, y en verano, se distribuye, en su lugar, agua fría.

Llega el momento en el que se ponen en funcionamiento los fancoils, y lo hacen de la siguiente manera: utilizan sus ventiladores internos para forzar el paso del aire a través de un intercambiador de calor (serpentín) que contiene el agua caliente o fría. El aire que pasa por el intercambiador se calienta o se enfría según la temperatura del agua, y luego se distribuye en el espacio interior, ajustando la temperatura del ambiente.

Finalmente, y llegados a este punto, se emplea el sistema de control (que incluye termostatos y controles de zona) para ajustar y mantener la temperatura deseada en las diferentes áreas del edificio. 

Si no se quiere calentar una vivienda y sí refrigerarla, al estar en verano, el proceso es similar pero invertido. La unidad exterior extrae el calor del interior del edificio y lo libera al exterior. El agua enfriada circula a través del circuito hidráulico hacia los fancoils, que distribuyen aire frío en el espacio interior.

Estos son los pasos a dar, en cada caso, para instalar un sistema de aerotermia con fancoils:

Antes de instalar un un sistema de aerotermia con fancoils hay que evaluar el edificio, lo que permitirá que se vean las necesidades de climatización y se planifique, correctamente, la ubicación de los componentes.

Lo siguiente es seleccionar y montar la unidad exterior (en una base sólida y nivelada, asegurando una buena ventilación y un fácil acceso a ella) y la interior (en un lugar protegido, dentro del edificio, y conectando las tuberías del circuito hidráulico a él).

Acto seguido, se determina, primeramente, la mejor ubicación para los fancoils y, después, se fijan a las paredes, techos o suelos que se hayan elegido. Tras ello, se conectan las tuberías y cables que los vinculan a la unidad interior y se instalan, de haberlas, las válvulas de control y/o las bombas de circulación.

Opcionalmente, y llegados a este punto, pueden instalarse termostatos y los controles de zona. 

Por último, y antes de la puesta en marcha, se realizan unas pruebas iniciales, las que darán pie (muy posiblemente) a ajustes con los que se optimice el rendimiento y se asegure la ausencia de fugas. Cuando todo esté bien, se procede a encender el sistema y verificar su funcionamiento (en todos los modos).

Optar por un sistema de aerotermia con fancoils ofrece múltiples beneficios:

• Fácil de instalar: si no tienes suelo radiante, puedes evitar complejas y costosas obras ya que los fancoils se instalan en un día (y sin necesidad de hacerlas). 
• Eficiencia energética: los sistemas de aerotermia con fancoils son altamente eficientes, al aprovechar la energía del aire exterior y evitar, con ello, el uso de electricidad (procedente de otros sistemas más tradicionales).
• Sostenibilidad: al utilizar una fuente de energía renovable y reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, se contribuye a la protección del medio ambiente.
• Reducción de costes: a largo plazo, la inversión inicial se compensa con el ahorro en facturas de electricidad y gas.
• Confort (todo el año): proporciona calefacción y refrigeración en una sola solución, asegurando un confort térmico constante.
• Fácil integración: es compatible con los sistemas de calefacción existentes y puede ser colocado en diversos emplazamientos.
• Menor mantenimiento: comparado con otros sistemas tradicionales, requiere menos mantenimiento y tiene una vida útil prolongada.
• Silenciosos: el ruido de este sistema es mínimo y, además, no reseca el aire, lo que aumenta el confort (en comparación con sistemas que se basan en el aire acondicionado).

Abonar el precio de un sistema de aerotermia, y de su instalación, es una inversión a largo plazo. Se estima que, de media, puede generar un ahorro de hasta el 60% en las facturas energéticas, lo que implica un descenso considerable en algunas de ellas. 

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