Energía renovable para climatización
El aire acondicionado en una casa consume casi el 40% de la factura de energía de una casa. El alto precio del kilovatio hora de electricidad en nuestro país ha provocado que la gente busque sistemas de aire acondicionado más económicos, con el fin de ahorrar en las facturas de energía mensuales.
Aunque hasta ahora la gente ha optado por instalar sistemas de gas natural porque el kilovatio hora de gas natural es considerablemente más barato que el de la electricidad. Sin embargo, el costo de este tipo de aire acondicionado sigue siendo bastante elevado. La mejor solución en la búsqueda del ahorro en climatización es el uso de energías renovables. No solo hablamos de energía solar fotovoltaica o térmica, sino también del aprovechamiento de la energía presente en el aire a través de sistemas de aerotermia.
Energía solar fotovoltaica
La energía solar fotovoltaica permite obtener la electricidad necesaria para que una vivienda sea independiente de la red eléctrica, esto se denomina autoconsumo.
La electricidad obtenida a través de estos sistemas fotovoltaicos es totalmente gratuita (siempre que la inversión ya haya sido recuperada).
Evidentemente, a la hora de obtener electricidad, podemos utilizar cualquier aparato de aire acondicionado que funcione a través de él, ya sean radiadores, colectores, suelo radiante, radiadores … Ya que ahora estamos en verano y lo que nos interesa es poder enfriar una casa, veamos como puede ser un enfriamiento solar gracias a los paneles fotovoltaicos.
Refrigeración solar con paneles fotovoltaicos
La forma de refrescarse en verano con energía solar fotovoltaica se reduce al uso de aire acondicionado alimentado por paneles solares. Este tipo de opción se utiliza en hogares, pequeñas empresas u oficinas, y generalmente para habitaciones pequeñas.
Para saber cuántos paneles solares serán necesarios para que funcione nuestro aire acondicionado, hay que ver la potencia solicitada por el dispositivo, para dimensionar nuestra instalación. Veamos en resumen cómo realizar este cálculo con más detalle:
- Calcule el consumo estimado de aire acondicionado: sepa cuánto consumirá, aproximadamente, por día y por mes.
- Conoce la radiación solar que existe en nuestra región: para obtener estos datos, existen tablas con datos ya creados y páginas online como PVGIS (Sistema de Información Geográfica Fotovoltaica).
- Calcule la cantidad de paneles solares: necesitará saber cuánta energía puede generar cada panel y ver cuánta necesita en base a los datos anteriores.
- Tenga en cuenta que el sistema permite la acumulación de energía para poder utilizar el aire acondicionado cuando no hay sol.
- Selección de regulador y convertidor, en base a lo anterior y con la ayuda de un profesional.
Energía solar térmica
Con este tipo de energía solar no se puede obtener electricidad a nivel doméstico, pero el calor de la radiación solar se puede utilizar para lograr la climatización a nivel doméstico.
Aunque hasta ahora pensábamos que este tipo de energía (que aprovecha el calor de la radiación) solo se utilizaba para calentar, lo cierto es que también existen sistemas que permiten obtener frío solar. Veamos cómo podemos aprovecharlo para generar frío en verano.
Refrigeración solar con equipos de absorción de calor
A continuación, veremos cómo funciona este tipo de máquinas en función de si son de simple o doble efecto.
- En cuanto al cálculo de la cantidad de placas solares térmicas necesarias para una instalación de refrigeración, sería similar al caso de la energía solar fotovoltaica pero con una gran diferencia, ya que este tipo de instalaciones, por su tecnicidad, su instalación y mantenimiento, las hace más adecuado para grandes instalaciones. Si bien cada vez son más los constructores que ofrecen modelos de soluciones para viviendas unifamiliares con potencias nominales de 7 o 15 kW, se trata de instalaciones más fácilmente identificables para procesos de climatización industrial.
Máquinas de absorción de simple efecto
Estos sistemas se componen normalmente de un generador, un absorbedor, un condensador y un evaporador. En comparación con el aire acondicionado convencional, la unidad de compresión mecánica se reemplaza por una unidad de «compresión térmica» con un absorbedor y un generador. Este enfriamiento se logra mediante la evaporación del refrigerante en el evaporador de baja presión.
Máquinas de absorción de doble efecto
Están compuestos por dos generadores y dos condensadores que funcionan para una sola combinación de absorbedor-evaporador. En este caso, la solución que sale del absorbedor es transportada a los dos generadores conectados en serie, y es regenerada en dos fases por los dos generadores. El calor de los colectores solares térmicos se aplica al generador a alta temperatura, mientras que el generador a baja temperatura recibe el calor expulsado por el condensador a alta temperatura. El condensado de los dos condensadores se expande en el evaporador.
Energía eólica y aerotermia
Gracias a los mini-sistemas eólicos, podríamos obtener suficiente electricidad para el autoconsumo doméstico y, con ello, utilizar cualquier tipo de aire acondicionado eléctrico en nuestra casa «gratis».
Sin embargo, este tipo de instalación sigue siendo muy cara y dista mucho del desarrollo y la comodidad de una instalación de energía solar.
Sin embargo, se ha desarrollado una forma de aprovechar la energía que posee el aire gracias a las bombas de calor aerotérmicas. Este tipo de bomba se puede utilizar para obtener aire acondicionado y agua caliente sanitaria.
Las instalaciones de aerotermia no solo nos proporcionan calefacción y agua caliente, sino que también nos permiten obtener refrigeración en verano.