Sistemas de calefacción

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Elegir un sistema de calefacción no es fácil, ya que tienen que tenerse en cuenta muchos factores adaptados a cada situación en particular. En todo caso, hay que ajustar el gasto de inversión y tener la mirada puesta en el ahorro de energía.

Sistemas tradicionales vs. energías renovables

Por un lado tenemos la elección de la fuente de energía. Con unos combustibles fósiles cada vez más caros, y  con las energías renovables, que como no son aún de uso frecuente como alternativa, la elección no es fácil. Luego está el sistema emisor, radiadores, suelo radiante, conductos, fan-coils, splits, estufas, insertables… Por último, el factor que casi siempre inclina definitivamente la balanza, no siempre hacia el lado más adecuado, que es el costo de inversión y el de funcionamiento. Por suerte contamos con cada vez más estudios que avalan a los nuevos sistemas que tienen como objetivo la eficiencia energética y el rendimiento elevado de las instalaciones.

Es el caso del suelo radiante, la calefacción geotérmica o la aerotérmica. Los ahorros con respecto a sistemas convencionales están ampliamente probados y solo es cuestión de empezar a pensar en una calefacción energéticamente eficiente, así como en el uso de energías renovables. Un menor consumo energético implica una reducción en las emisiones de CO2 (dióxido de carbono) a la atmósfera.

Es posible que la crisis económica tenga aquí una faceta positiva, pues se empezará a tomar conciencia de lo que significa ahorrar: tener la casa a una temperatura más baja en invierno (20-22 ºC para el día y 15-17 ºC, para la noche) y más alta en verano (24-25 ºC), contar con sistemas de regulación y control para adaptar las temperaturas interiores a las condiciones climatológicas exteriores, dividir la casa por zonas, para que tengas la posibilidad de ajustar la temperatura en las habitaciones que no se usan, etc.

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Ahorrar sin pasar frío

El confort a toda costa ya no es sostenible, pues para conseguir una temperatura de confort hay que proporcionar una cantidad de calor equivalente al que se pierde. Si una casa, además, carece de aislamiento, tiene corrientes de aire, filtraciones, carpinterías antiguas, no dispone de protecciones para las ventanas y no tiene en cuenta al sol o está construida con materiales que no acumulan, pocos sistemas resultarán adecuados: gran parte del calor que genere se perderá. Como resultado, los sistemas se sobredimensionan, se produce un gasto excesivo de energía, con las consiguientes facturas elevadas.

La casa que gasta menos es la que se proyecta con un concepto bioclimático que le permita autorregularse en función de la temperatura exterior: adaptada al clima, emplazada y abierta a las orientaciones que contribuirán a tener una ganancia directa de sol, como la sur, construida con materiales que transpiran y que permiten acumular el calor del sol o de los sistemas de calefacción, como los muros de termoarcilla, ventilaciones cruzadas en combinación con ventanas de techo, protecciones solares exteriores, etc. Pero el gasto energético puede también incrementarse en función de dónde se ubiquen los espacios. Así, las zonas de día ubicadas al sur gastarán menos en electricidad o en calefacción. Por otro lado, si no se cuenta con un aislamiento adecuado no es posible ahorrar energía.

Si se quiere reducir el consumo energético y evitar un uso irresponsable de los sistemas de calefacción y refrigeración es necesario aislar la envolvente en contacto con el exterior (muros, cubiertas, forjados antihumedad, voladizos…) pero también las zonas interiores, como medianeras y paredes que dan a espacios no calefactados. En las ventanas, carpinterías de madera estancas, aluminio o acero con rotura de puente térmico, PVC, vidrios dobles con cámara de aire estanca en uno o más separadores, aislamiento térmico reforzado cuando sea preciso, mediante películas de baja emisividad o control solar y por fuera, persianas o contraventanas.
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Un sistema para cada necesidad

Para empezar, hay que tener en cuenta factores propios de cada vivienda, como la superficie, si es unifamiliar, adosada o piso, la orientación predominante, el clima, su grado de ocupación, número de ocupantes, costes de inversión, si cuenta o no con espacio para una sala de máquinas o para almacenamiento de combustible, posibilidades para la obtención de los mismos, viabilidad para instalar equipos solares, etc.

Eléctrico

Dado el alto costo de las tarifas eléctricas, se debe ser estricto en la elección de un producto que ofrezca una programación horaria y la posibilidad de ajustar la temperatura individualmente, como los emisores térmicos secos o con termofluido de alto rendimiento. Además, convendrá bajar la temperatura nocturna, a 17 ºC, y entre 19º a 21º durante el día, o aprovechar la nueva tarifa de discriminación horaria, 56,5% más barata que la estándar y con más horas de uso que la tarifa de reducción nocturna anterior. Si tienes una vivienda pequeña, si alquilas, si estás todo el día fuera de casa o tu caso es el de una segunda vivienda, este sistema te ofrece una solución inmediata y sin obras.

Junto a los convectores de aire, pueden servir también de complemento en una instalación mixta, de acumuladores estáticos/dinámicos, de combustión cerrada a leña o de bomba de calor. La novedad en emisores térmicos son dos modelos que presenta la empresa Ducasa. Uno es para facilitar su colocación bajo una ventana de 35 cm. de altura y hasta 130 cm. de longitud. Se mantiene la potencia pero se ajusta en dimensiones. Otro modelo con el mismo concepto, pero para que encaje mejor en un espacio estrecho es el de 80 cm. de altura. Otro aporte de esta firma es el convector eléctrico a baja temperatura de alto rendimiento o el modelo bajo ventana de 29 cm. de altura. Para los baños resultan verdaderamente interesantes los toalleros eléctricos, que también tienen un termostato incorporado y pueden programarse.

Split o Multisplit

Es un sistema partido de unidad exterior, compresor y unidad interior evaporadora. Se basa en el funcionamiento de una bomba de calor, que convendrá que sea reversible, para aprovechar el equipo en la función de refrigeración. Aunque es eléctrica, el consumo de la misma se reduce sólo al funcionamiento del compresor. Su mayor ventaja es que por cada KW de electricidad que consume, aporta de 3 a 4 veces más de potencia. Eso sí, con tecnología Inverter, para que el funcionamiento sea continuo y así tener una capacidad de calefacción mayor.

Según marcas, pueden funcionar con temperaturas más o menos bajas, pero este es el punto débil de la bomba de calor, por lo que en zonas muy frías no es recomendable tenerla como único sistema. Es mejor decantarse por los de calificación energética más alta. Así, un equipo calificado con la clase A/A, como el Súper Daiseikai de Toshiba cuando funciona a baja capacidad, tiene un consumo equiparable al de una bombilla incandescente de 100 W. Cuando se tienen que climatizar más de dos habitaciones conviene utilizar un sistema multisplit, con uno o dos compresores exteriores y de dos a cuatro o más unidades interiores, o realizar una distribución del aire por conductos.

Por agua

El más instalado es el de radiadores por agua. Su consumo puede ajustarse, si se baja la temperatura de trabajo, (la convencional es del orden de los 80 ºC, pero conviene consultar con un instalador para que realice las adaptaciones necesarias). Se trata de hacer funcionar el sistema con una temperatura de ida de 55 ºC y un retorno de 45 ºC, bajando el salto térmico entre la temperatura de caldera y la de ambiente, con lo que aumenta su eficiencia y se reduce la potencia necesaria. Son el complemento perfecto para un generador de alta eficiencia térmica, como por ejemplo, la caldera de condensación (con un rendimiento del más del 100%), o una caldera de biomasa.

Se pueden sustituir por los radiadores tradicionales sin necesidad de hacer obras. Una opción a los modelos tradicionales son los radiadores de alto rendimiento, como los de la firma Runtal, que a igual potencia, ofrecen mayor calor por radiación. Para mejorar el funcionamiento del sistema, no conviene tapar los emisores, además evita el efecto de pared fría ubicando los radiadores debajo de la ventana. Al instalar uno de baja temperatura se consigue ahorros del 5% de energía, lo que se traduce en un aumento de medio grado en la habitación. Las válvulas termostáticas y la baja inercia de los emisores permiten que se ajuste rápidamente a las variaciones de temperatura.

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Suelo radiante

El suelo radiante por agua a baja temperatura es el que ofrece los mayores rendimientos, convirtiendo al suelo en un gran emisor de calor invisible, sin corrientes de aire ni formación de polvo, llegando por igual a todos los puntos de la habitación. Trabaja con temperaturas de agua más bajas, lo que permite asociarlo con fuentes de energía renovables, generadores de alta eficiencia y calderas de bajo consumo.

El calor actúa en la franja de uso de las personas, entre el suelo y los 2 m. de altura. Ahí radica la mayor ventaja de este sistema, ya que precisa una temperatura de confort 2 ºC más baja que la que se necesita con un sistema de radiadores, por lo que es un 20% más económica. El salto térmico en este caso es mucho menor, con el consiguiente ahorro en el consumo. Para sacarle aún más partido a la instalación, es posible utilizar las tuberías para que absorban el exceso de calor del ambiente, aportando una sensación de frescor general.

Es lo que se conoce como suelo radiante/refrescante. Es ideal para instalar en espacios de doble altura porque proporciona climatización en el volumen ocupado por las personas. Este sistema es el más ecológico y el de menor consumo energético, especialmente si funciona con generadores de alta eficiencia, como la bomba de calor aire-agua, las bombas de calor geotérmicas o la energía solar térmica. La empresa Ducasa comercializa kits de energía solar para apoyo a la calefacción (se precalienta el agua de la calefacción para reducir las horas de servicio de la caldera y por lo tanto su consumo), que constan de depósitos acumuladores de máxima estratificación de entre 550 y 1.000 litros y grupos de entre 2 y 5 colectores solares.

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Bomba de calor aire-agua

Toma del aire el 70% de la energía necesaria. Se está posicionando como el generador eficiente más fácil de instalar, que sirve tanto para obra nueva, reformas parciales o integrales. Se emplean para calentar o enfriar un líquido refrigerante que transferirá la temperatura obtenida a un circuito de agua, mediante el cual se climatiza una instalación. Se puede conectar a radiadores convencionales de alta temperatura, de baja temperatura, a suelo radiante o radiante/refrescante o a unidades fan coils.

Con el agregado de un kit hidráulico se obtiene también agua caliente sanitaria.  Proporciona calor con una eficiencia 5 veces superior a la de un sistema convencional que emplee combustibles fósiles o electricidad. Al año, supone un ahorro de casi un 50% sobre un sistema a gas natural o la cuarta parte del gasto, si se compara con uno de producción eléctrica. Las novedades en este sistema tienen que ver con aplicaciones para distintas situaciones, para adquirir un equipo más ajustado a las necesidades. Como las bombas aire-agua de entre 5 y 15 KW de Saunier Duval, aptas para combinar con cualquier tipo de caldera existente, o los equipos compactos de 5 KW para viviendas pequeñas.

En todos los casos, el cerebro del sistema es una interfaz que selecciona la mejor opción en base a la temperatura exterior y las necesidades de calefacción: para una demanda máxima podrá seleccionar la caldera, para una intermedia, la bomba más la caldera y para una necesidad mínima, la bomba de calor. El sistema Altherma de Daikin, también cuenta con un modelo para situaciones extremas con una unidad exterior sobrepotenciada para que soporte heladas y temperaturas de hasta -2 ºC. Otra ventaja es que no necesita depósitos de combustible, ni chimeneas y que es compatible con sistemas de energía solar térmica.

Calentar con leña

Se usan como complemento de otros sistemas de calefacción. Eso sí, para aprovechar el poder calorífico de la leña hay que emplear estufas, insertables y recuperadores de calor con doble combustión. Producen el máximo de calor, con emisiones mínimas a la atmósfera. El rendimiento es del orden del 80%, frente a un 10% de un hogar abierto. Si se combina con un sistema de calefacción central se puede elegir un hogar de menor potencia, que funcionará regularmente en su punto óptimo y que será suficiente para las temporadas menos frías. Lo contrario pasaría en una vivienda de fin de semana, en la que habría que aumentar la potencia para lograr un calentamiento rápido.

La marca Stüv comercializa insertables exentos con una envoltura de chapa, funcionando a la manera de una estufa, difundiendo gran parte del calor por sus paredes. Esta solución da más posibilidades de instalación, apoyado sobre un zócalo o directamente en el suelo, sin depender de hogares de obra. Las estufas alimentadas a pellets se emplean para dar calor directo a la zona donde se ubican. Son muy compactas y de alto rendimiento. Emiten calor por radiación y convección. Como ventaja agregada, pueden programarse y controlarse a distancia, a través de la línea telefónica ó del móvil. Como desventaja, señalamos que necesitan electricidad y que puede molestar el ruido de los ventiladores.
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Calefacción geotérmica

La calefacción geotérmica puede ser integral, sirviendo para abastecer todas las necesidades de calefacción, refrigeración, agua caliente sanitaria, climatización de la piscina, etc. Trabaja con bombas de calor tierra/agua o agua/agua, y emplea como fuente de calor el subsuelo, que tiene la ventaja de mantenerse a una temperatura prácticamente constante a lo largo del año. Esta capacidad le permite extraer o ceder calor, mediante unos colectores horizontales tendidos en el terreno, sondas geotérmicas o tubos colectores geotérmicos introducidos en los pilotes de cimentación.

Es una fuente de energía renovable que puede complementarse con la energía solar térmica, siendo especialmente indicada para un sistema de suelo radiante o radiante/refrescante por agua a baja temperatura. La base del sistema es la bomba de calor geotérmica, que realiza el intercambio de calor con el subsuelo, que se mantiene a una profundidad de 1,2 m. a una temperatura de 10 ºC (por cada 100 m. que se baja, sube 3 grados), más ventajosa que la que puede obtener del aire, ya que es independiente del tiempo que haga. Conseguir los 20ºC de temperatura en invierno desde los 15 ºC es más eficiente que partir de -10 ºC; y en verano aún es más ventajoso llegar a los 24 ºC desde los 15º que desde los 35-40 ºC de temperatura exterior. La instalación puede hacerse en vertical, hasta profundidades de 70-150 m., u optar por los colectores horizontales a una profundidad aproximada de 1,5 m. como máximo, haciendo un serpentín que tiene que tener una superficie algo mayor que el área a calefactar.

Generadores eficientes

Su elección reduce considerablemente el consumo de energía. En esta línea están, además de las bombas de calor geotérmicas, las calderas de condensación, los equipos solares térmicos y las calderas de biomasa. Dependiendo de la combinación que se elija para cubrir las necesidades de calefacción, refrigeración y agua caliente sanitaria, se puede llegar a ahorrar entre un 50 y un 70% en consumo energético. Eso sí, hay que contar que la instalación inicial será mucho más elevada y que, por tanto, se tardará más años en amortizarla.