miércoles, 10 de septiembre de 2008

Sistemas de Calefacción


Sistemas de calefacción.


Me preguntan, constantemente, por el mejor sistema de calefacción, el más eficiente y el más económico...
Hay casos en que los tres términos confluyen en uno, pero este es relativo a muchas otros variables, como el presupuesto, el número de metros a calefactar o simplemente las ganas de meterse en obras. Así que he rebuscado entre todo lo que se me ha ocurrido, valorando todos los sistemas
.






Empezamos por la caldera convencional, de gas o gasoil y un sistema de radiadores de agua, es el sistema de calefacción más extendido y uno de los más rentables relación confort, calidad y precio. En su contra, los elevados precios de los carburantes constantemente al alza, como el gas natural y el gasoil, pero sin llegar a valores como los eléctricos, así como las obras de instalación del circuito de calefacción por toda la casa.

Matizar que no todas las instalaciones de calefacción por radiador son iguales, ya que últimamente se han puesto de moda las instalaciones monotubo en calefacción tradicional, estas instalaciones más bonitas, pues no se ven los tubos y al radiador le llega una sola llave en la parte inferior, NO TIENEN EL MISMO RENDIMIENTO y solo valen para cubrir una potencia determinada que no va mucho más allá de viviendas de 100m2 con suerte, unas 9800kcal.

Aconsejar siempre que se pueda la instalación bitubular, que puede ser de una potencia ilimitada y su rendimiento mucho mayor, aunque su instalación es más cara es mucho, muchísimo mejor !!!




A la zaga aparece el sistema de caldera convencional con suelo radiante, este es uno de los sistemas que más me convencen, desde luego que es el más confortable de todos, obviando los inconvenientes, que son contraindicados a personas con problemas de circulación, además del alto nivel de instalación que requieren, ya que hay que levantar TODO el suelo para crear el circuito de calefacción por el suelo, y muchas veces esta serie de obras mayores solo son recomendables en viviendas nuevas, sin mentar el elevado conste de la instalación.El sistema calienta primero el suelo y después el aire caliente que pesa menos que el frío, tiende a ascender, proporcionando la mejor distribución del calor de todos los sistemas de calefacción.
Hay un tipo especial de calderas, llamadas de condensación que son las calderas más eficientes del mercado llegando a rendimientos de 110% !!! estas calderas son indicadas para sacarles el máximo rendimiento, trabajando a baja temperatura y una perfecta combinación con suelo radiante.

En los últimos tiempos, han surgido sistemas de refrigeración por el suelo, suelo refrigerante, no he tenido la oportunidad de probar el sistema, aunque me consta que en lugares de alta humedad relativa tiene que trabajar en conjunto con un deshumidificador para evitar tener el suelo mojado todo el día y me parece esto harto complejo.



La bomba de calor es uno de los sistemas más eficientes y que menos energía consume. Hay distintos tipos de máquinas, que extraen el calor de la vivienda en verano y entran el calor del exterior en invierno, esta reversibilidad les hace óptimos para el aprovechamiento del espacio e ideales para pisos de treinta metros, aunque por debajo de los cinco grados te temperatura el sistema no funciona y se ha de apoyar en una resistencia eléctrica que hace que el consumo se nos dispare, así que solo lo recomendaré para lugares NO MUY FRÍOS.

Comentar también en su contra, que estos sistemas son los que retiran la humedad del aire y resecan el ambiente, aunque muchos fabricantes ya están incorporando humidificadores a sus modelos para paliar este defecto.

La alternativa a todo esto en ecología, se llama BIOMASA, que aunque poco extendida, tiene un gran potencial en el futuro. La biomasa, no es más que la clásica caldera de leña convencional, lo único que ha cambiado es el carburante, cambiando la leña de toda la vida por pellets (balas o perdigones en inglés) pueden ser virutas de madera o un combinado de aceites, cascaras de frutos y madera de alto poder calorífico, todo esto prensado en unas balas que hacen que la caldera funcione durante muchas horas sin alimentación y su producción calorífica sea elevada. El inconveniente en este caso, es la falta de espacio, para poner una caldera de este tipo y la todavía deficiente distribución de la Biomasa.

Los sistemas eléctricos más clásicos y convencionales son los de radiador de aceite. Supongo que es el sistema menos eficiente. El radiador tarda mucho en calentarse, y una vez caliente no consigue una buena distribución del calor en la estancia. Primero se calienta el techo y después se propaga el calor hacia abajo, convección. A su favor el precio, ya que un radiador de aceite no suele pasar de cincuenta euros y no tiene instalación.

Hoy en día se habla del calor azul, que no es más que un radiador de aceite evolucionado, con mayor eficiencia y rendimiento, pero que su alto precio inicial los hacen lentos de amortizar. Aunque a su favor esta siempre la ausencia de instalación, esto no es del todo cierto pues la mayoría de térmicos de una vivienda habitual soportan hasta 20 amperios que es más o menos la potencia de un par de máquinas, así que en una instalación mayor, es recomendable tirar una línea de tensión individual con sus protecciones independientes de la línea de luz y potencia de la casa.

Después aparecieron los termo convectores de aire, que aplicados al radiador convencional ( fancoils) o al radiador de aceite, gracias a un ventilador consiguen una mejor distribución de aire caliente, esto es una solución intermedia, muy aceptable.

Los acumuladores de calor son una interesante aplicación para ahorrar dinero en la calefacción. El principio de funcionamiento es similar al radiador eléctrico clásico, pero aprovechando la tarifa eléctrica nocturna, que es mucho más económica. La pega es que si el calculo no se ha efectuado correctamente, y nos quedamos cortos, tendremos que utilizar la tarifa diurna para calentar la casa, siendo la electricidad común, una energía cara. Otra de las pegas es que al utilizar un foco muy caliente, es uno de los sistemas, junto con el Split, que mas reseca el aire.



Me dejo otros sistemas como el suelo radiante por resistencia etc, etc que omito por ser minoritarios, ineficaces, o raros.



El mejor sistema de calefacción, la respuesta pues... DEPENDE !!!


tHe wOs.<

11 comentarios:

Serdna dijo...

Pues dado que éste blog es más reciente y de temática más apropiada, haré el comentario aquí.

Ciertamente aún no tengo rehecho los cálculos sobre la economía de consumo de los sistemas de calefacción del difunto foro de energuia en mi blog, aunque sí ya tengo hechos unos números grosso modo sobre el impacto en quema de combustibles fósiles. No creo que las soluciones a ambas cuestiones sean muy dispares. Es por eso que tengo que disentir sobre tu presentación de las bombas de calor.

Primero, lo de suelo refrigerante es una posible aplicación de una bomba de calor, aunque ciertamente si la humedad es alta se pueden poner consolas para refrigeración obviando los tubos del suelo. Las bombas de calor en esta aplicación, pueden tomar el calor bien del aire externo, bien de agua subterránea, bien del suelo. Estás dos últimas tienen eficiencias que siendo pesimistas están en 3'5kWh de calor insuflados por 1kWh de electricidad consumido, sin depender del tiempo externo dada la temperatura aproximadamente constante del subsuelo. La de aire es simplemente más barata y suficiente si el clima no es realmente adverso, dado que el suelo radiante es un sistema de distribución del calor con mucha inercia térmica, y se puede llegar a encender la bomba para aprovechar precisamente el horario de mayor temperatura externa con un medible ahorro (un contertulio del difunto foro de energuia hizo exactamente ese experimento).

Segundo, las bombas de calor aire/aire a las que creo que te refieres con el término bomba de calor, han evolucionado considerablemente en los últimos años (y siguen, pues aún queda lejos el límite teórico de eficiencia). Fijándonos en sistemas modernos split (o empotrados en falso techo y distribución por conductos) Inverter DC, aquellos que ajustan el calor insuflado para que sea lo más parecido al calor perdido, es decir, intentan no hacer ciclos de encendido/apagado, no sólo consiguen eficiencias (COP) superiores a 3'7 en condiciones nominales, sino que tienen temperaturas de corte, según modelos, de -5ºC a -20ºC, llegando con eficiencias cercanas a 2 a esa situación. Pues bien, no es descabellado instalar una bomba de calor split en una casa con la consola interior en una zona central, y complementar con eventuales radiadores/emisores eléctricos directos para aumentar algún gradillo e alguna habitación o para entrar en caso de llegar la bomba a la temperatura de corte; aún así, la eficiencia conjunta del sistema será altamente competitiva.

Tercero, las bombas de calor no resecan el aire en modo de calefacción, puesto que entonces la condensación se produce en la unidad exterior. El aire acondicionado, en modo frío, sí que retira humedad del aire. Eso sí, si no programamos la bomba de calor para que ya esté el ambiente en temperatura estable cuando llegamos, y estando la casa fría encendemos la bomba de calor, y nos quedamos donde esté apuntando la salida del aire caliente en vez de tenerla dirigida hacia abajo y hacia donde no estemos... entonces notaremos el aire muy caliente (está en fase de subir la temperatura de toda la estancia y no en mantenimiento de la misma) y seco, simplemente porque sin haber variado su humedad absoluta, su humedad relativa habrá disminuido (cabe más vapor de agua cuanto más caliente está el aire).

Un saludo.

Woskar.< dijo...

Estoy contigo en la eficiencia de las bombas de calor, y esta se multiplica cuando se usa conjuntamente con otros sistemas de calefacción como comentas en tu comentario.
Esta es cada día más patente en todos los sistemas de calefacción y hay una lucha tecnológica por lograr la máxima eficiencia como comentas.

Es cierto y correcto que cuanto más caliente está el aire admite más agua por lo que no se reseca el ambiente, y pido disculpas por la confusión.

Muchas gracias por los comentarios.

Serdna dijo...

Algún día llegarán aquí los modelos Inverter que están utilizando ya en Japón, con eficiencias (COP) de 6 (6 kWh de calor por kWh eléctrico consumido). Lo que no he conseguido enterarme es si siguen utilizando los refrigerantes usuales (ahora mismo R410A es el más habitual) o utilizan alguno nuevo.

Respecto a la fama de resecar, supongo, que no lo sé, que debe de venir, aparte malentendidos, de los modelos previos a los Inverter, que funcionaban a tirones encendido/apagado y por tanto cuando calentaban soltaban el aire muy caliente (o sea seco por su humedad relativa baja). Eso, o, siendo malpensados, de tanto oírselo/leerselo repetido a los comerciales de radiadores/emisores eléctricos.

Perdona lo pedante, pero estoy en cruzada para promover las bombas de calor, dado que a nivel estatal hay
una total desidia al respecto.

En cuanto me entere de cómo (llevo en esto de bloguear desde esta semana, que siempre he sido más de forear ;-) ), pondré un enlace a tu blog, que como ya he dicho me parece interesante, sobre todo en información de calderas de combustión.

Un saludo.

Woskar.< dijo...

El movimiento se demuestra andando y reconozco que todo y dedicarme a las calderas de combustión profesionalmente, como ya he comentado en otros post, en mi casa tengo bomba de calor.

Descubrí sus rendimientos en un curso de clima y desde entonces no he dejado de alabar sus encantos en post posteriores a este:

http://omolino.blogspot.com/2007/11/bomba-de-calor.html
http://omolino.blogspot.com/2008/08/gases-refrigerantes.html

Por último comentar que estoy encantado con tus profesionales comentarios, y que puedes dejar cualquier dirección de tu web, foro o blog personal y será un honor compartir el enlace de temática de climatización.

Gracias

Serdna dijo...

Pues la verdad es que esas dos entradas aún no las había leído, error que ya he corregido. Muy interesantes, aunque pondré alguna reflexión en el primero en cuanto coteje un par de números.

De todas formas, más que profesionales los comentarios son totalmente amateur, aunque espero que suficientemente meditados. Simplemente me tocó informarme el año pasado para librarnos de pasar frío (la casa nueva tenía radiadores programables con centralita y regulador de potencia, ibamos siguiendo a los radiadores con las puertas cerradas, pero los kWh volaban y seguía haciendo frío). De menor obra y la más eficiente fue, sin duda, la bomba de calor: dos bombas dual-split Inverter DC (COP 4'35) y me deshice de todos los radiadores; ahora tenemos las puertas (interiores se entiende) siempre abiertas, la casa siempre a 21ºC, calentamos más del doble y pagamos la mitad. Eso sí, no veas que cara ponen los amigos y familiares cuando te preguntan qué tipo de calefacción tienes.

Mi blog es http://guia-de-energia.blogspot.com/, y, con que te apures un poco, seguro que eres el primero en visitarlo ;-) (la verdad es que aún no sé donde está la opción de poner número de visitantes). Ya he puesto enlace a éste tuyo, que en principio es el de temática relacionada.

Un saludo.

Anónimo dijo...

Hola a todos, lo primero deciros que no soy profesional del tema, solo que llevo tiempo intentando entender porque se anuncia la energía azul como más eficiente, cuando todo sistema de calefacción eléctrico que no intercambie energía con el exterior tiene una eficiencia energética del 100%. Cada vatio consumido se transforma en vatio de calor. Incluso si tenémos una bombilla que gasta 40 w y pongamos que 10 se transforman en luz y 30 en calor, los 10 de luz después de alumbrar se transforman en calor, por lo que 100 w de un radiador eléctrico son 1000 w de calor, sea energía azul o no. Incluso un ventiloconvector, si gasta 1000 w en la resistencia y 50 w en el motor del ventilador, estará aportando 1.050 W de calor. La energía ni se crea ni se destruye, solo se transforma, al menos hasta antes de que Einstein dijese lo contrario, pero suponemos que en nuestras casas no hay fusión ni fisión de la materia.

Woskar.< dijo...

Bueno empezamos....

Primero la medida w es una medida de potencia y por si sola no dice nada si no existe el factor tiempo.

w/h Wattios hora, esto es una medida real de potencia.

Eso significa que un radiador de calor de 1000w/h en una hora cosumirá 100w de ptoencia y generará = XXXX kcalorias o kwatios de calor QUE PARA NADA ES LA ENERGÍA CONSUMIDA, SI NO LA ENERGÍA PRODUCIDA !!!!

lógicamente se produce menos de lo que se consume... si no sería un sistema perfecto

1000w/h Consumidos generan unos 800w de calor PRODUCIDO con un sistema azul

1000w/h Consumidos generan unos 3500w de calor PRODUCIDO con bomba de calor

1000w/h Consumidos generan unos 1800w de calor PRODUCIDO con gas natural

Bueno que alguien me perdone con los datos que estoy APROXIMANDO a modo de ejemplo sin pretender ser riguroso y solo aproximado, más o menos...

Bueno después de esto fliparás con el rendimiento de la bomba de calor !!! no es del todo cierto, en el sentido que la bomba TRANSPORTA calor no lo produce, pero creo que de momento vale.

Un saludin

Anónimo dijo...

Gracias por tu respuesta, pero quedo aun más confundido. No entiendo de sistemas de calefacción, pero un poquito si de ingeniería. Los vatios (W) son una unidad de potencia como bien dices, y lo W/h unidad de energía, o sea, una potencia consumida durante un determinado tiempo. En bomba de calor si que entiendo que la energía térmica obtenida sea mayor que la energía electrica consumida puesto que obtenemos calor (energía) de la calle. En gas natural la equivalencia es de 1 m³ del contador 11,6 Kw. De las equivalencias aproximadas que exponenes, la que me interesa y no entiendo es la de radiadores eléctricos interiores. Pones que 1000 w consumidos generan 800 w de calor, ¿dónde están los 200 que faltan?, la energía no se destruye. ¿Y en un radiador de aceite porque se produce menos? No entiendo nada, ya es una cuestión personal aclararme estas dudas ya que le estoy diciendo a todos los amigos que se quieren poner calefacción en casa que la "energía azul" es un timo.

Woskar.< dijo...

Bueno... yo no diría que la energía azul es un timo, con esa rotundidad, si no más bien que detrás hay un campaña de marketing que le atribuye un rendimiento,un consumo y unas facilidades de instalación que son MUY DISCUTIBLES.

La energía se pierde en la transformación, el proceso de transformar la energía eléctrica en calor (efecto joule)

Gizbo dijo...

Muy interesante el articulo, pero me hubiese gustado que se comentaran las diferencias de los 3 sistemas de emisores de calor azul (normal, fluido y cerámico). GRACIAS

Woskar.< dijo...

Gracias por tu interés, tomo nota para un próximo post.

Gracias.