Ahorrar energía en un sistema de calefacción, se ha convertido en una prioridad ante el incremento del precio de los combustibles. En estas instalaciones, el consumo representa aproximadamente entre un 45% y un 55% del gasto energético total. Por ello, es necesario conocer cómo funciona un sistema de calefacción, qué elementos lo integran y qué medidas se pueden adoptar. En este artículo nos centraremos en el Sector Residencial
¿QUÉ SISTEMAS DE CALEFACCIÓN PODEMOS ENCONTRARNOS?
Como hemos comentado en la introducción de este artículo, fundamentalmente, existen dos sistemas de calefacción : los centralizados y los individuales.
Sistema Centralizado
El sistema centralizado se basa en la existencia de una o varias calderas, dependiendo de la envergadura del edificio, situadas en una sala técnica destinada a albergar todo el equipamiento de generación de calor.. Estas salas técnicas, suelen localizarse en los sótanos o semisótanos del edificio, desde donde se distribuyen los diferentes circuitos, para suministrar agua caliente a los elementos terminales, tales como radiadores, fan-coils, climatizadores, colectores de suelo radiante etc, dependiendo del emisor que se haya elegido.
El sistema centralizado, se encuentra en numerosos Edificios Residenciales, Administrativos, Docentes, y en general, en la totalidad de Edificios de Pública Concurrencia.
Sistema Individual
El sistema individual se basa en una caldera única instalada por cada propietario. El caso más común, es el de las viviendas con caldera instalada en la cocina o galería, y que sólo suministra calor a esa propiedad.
¿QUÉ ELEMENTOS INTEGRAN UNA INSTALACIÓN DE CALEFACCIÓN CENTRAL?
El sistema centralizado, como ya hemos comentado, se basa en la existencia de una o varias calderas que suministran calor a los elementos terminales, para vencer las cargas térmicas del edificio. A continuación, indicamos los elementos principales que influyen en el consumo energético de una instalación de este tipo:
Calderas
Para conseguir calentar un fluido, necesitamos un equipo térmico que genere calor mediante la combustión de un combustible. Para ello se utiliza un quemador que realiza esa función en el interior del cuerpo de la caldera. En una instalación térmica residencial, nos encontraremos con tres tipos de calderas
- Calderas convencionales, habituales en la gran mayoría del parque de edificios existentes
- Calderas de baja temperatura (recientes)
- Calderas de condensación (recientes)
Bombas
Son los elementos electromecánicos que hacen circular el agua caliente desde el sistema centralizado hasta los elementos terminales (radiadores). Para ello, necesitan alimentación eléctrica.
Se suele disponer una bomba (simple o doble), por cada circuito de calefacción
Las bombas se pueden clasificar en:
- Bombas Convencionales con velocidad única o varias velocidades (Más Habituales)
- Bombas Electrónicas. (Recientes. Disponen de Variador de Frecuencia)
Control
Una instalación de calefacción centralizada,
debe disponer de un sistema automático de control, que regule la aportación de calor en función de la temperatura exterior, demanda, horario etc, actuando sobre válvulas motorizadas (válvulas de dos o tres vías), que abren o cierran el paso de agua caliente al circuito correspondiente.
Tuberías
Para hacer llegar el agua caliente a los elementos terminales, se necesita un sistema de tuberías que enlacen la caldera con los radiadores. Se trata de un sistema cerrado, en la que la
tubería de ida impulsa el agua caliente mediante la/s bomba/s, y la
tubería de retorno devuelve el agua templada, después de realizar el intercambio térmico necesario.
Elementos Terminales
En los elementos terminales entra el agua caliente procedente del circuito de ida, y sale hacia el circuito de retorno, después de realizar el intercambio térmico. En este artículo nos centráremos en los radiadores, aunque los elementos terminales pueden ser de muchos tipos: fan-coils, climatizadores, circuitos de suelo radiante etc.
¿CUÁLES SON LAS MEDIDAS PARA AHORRAR ENERGÍA EN INSTALACIONES DE CALEFACCIÓN CENTRALIZADA?
En un sistema centralizado, la/s calderas/s elevan la temperatura del agua, que distribuyen mediante circuitos principales (montantes) . Para ello se dispone por cada circuito, una tubería de ida y una de retorno, a las que se unen las derivaciones individuales de cada vivienda.
El arranque y parada, o mejor dicho, la regulación, debe realizarse por un sistema de control automático que accione distintos elementos (válvulas automáticas) mediante la medición de la temperatura exterior, curva de demanda de la instalación, horarios, temperatura de impulsión del agua etc.
Un sistema de caldera centralizada es una instalación compleja, que requiere de la actuación de profesionales. A continuación, describimos una serie de aspectos clave para obtener el máximo ahorro, sin la pérdida de las condiciones de bienestar, y/o recomendaciones en caso de querer realizar inversiones para su modificación:
1. Calderas
La caldera es un equipo térmico que necesita de un mantenimiento periódico para trabajar en óptimas condiciones. Una caldera con incrustaciones, mal aislada, sin limpieza y sin puesta a punto,
será ineficiente desde todos los puntos de vista.
Ante la imposibilidad de acometer una alta inversión en eficiencia energética, una de las soluciones para disminuir el consumo de combustible en una instalación de este tipo, es realizar un
adecuado mantenimiento de la caldera. Para ello, inicialmente se debería realizar un
análisis de la combustión, mediante el equipo adecuado, lo que nos aportará el rendimiento real en %, además de otras variables.
Una vez conocido el rendimiento, se procedería a realizar por un profesional, o el servicio técnico de la caldera, las actuaciones necesarias para elevar el rendimiento, y en consecuencia, optimizar el funcionamiento de la caldera.
En el caso de tener la posibilidad de realizar una inversión para obtener significativos ahorros energéticos, podremos acometer las siguientes mejoras de forma conjunta o individual:
(1)
Aislamiento Caldera No Calorífugada: Es una mejora adecuada para calderas muy antiguas que no podamos sustituir por cuestiones técnicas o económicas. Debe de ir acompañada de otras actuaciones para conseguir un ahorro energético significativo.
(2)
Cambio a Quemador Modulante: Numerosas calderas de edificios antiguos, disponen de calderas con quemadores todo-nada. Esto supone un gran consumo de combustible. Los quemadores modulantes, inyectan combustible en función de la demanda, por lo que son mucho más eficientes.
(3)
Optimización de la Combustión: Como hemos comentado, es una solución económica para conseguir que el rendimiento de la caldera aumente, con la consecuente reducción de consumo de combustible.
(4)
Cambio de caldera: Es una solución que por sí sola, o en combinación con otras medidas,
aportará el mayor ahorro energético; requiere de una elevada inversión incial y el retorno es a medio plazo. Hay ayudas gubernamentales para acometer dichas reformas.
2. Mantenimiento de las bombas
Una bomba debe estar funcionado en óptimas condiciones, ajustada a su curva de funcionamiento. Para ello, circulará el caudal necesario a una presión determinada. Una bomba en mal estado, puede generar
consumos eléctricos elevados y un mal funcionamiento de la instalación.
Recomendación: Revisar el funcionamiento de las bombas, medición de consumos y comprobación de caudales y presiones.
Si las bombas están deterioradas, en mal estado o se puede acometer una inversión, se propondrá su sustitución por bombas electrónicas con variador de frecuencia, las cuáles se adaptan automáticamente a la demanda de la instalación, generando un ahorro energético considerable.
3. Funcionamiento del sistema de control
De poco vale disponer de la mejor caldera, si el sistema de control automático no realiza bien su trabajo. De él depende la temperatura de impulsión del agua, el arranque y parada de los generadores de calor, apertura y cierre de válvulas, lectura de la temperatura exterior, adaptación a la demanda, etc, dependiendo de la complejidad del mismo.
Si un sistema de calefacción está funcionando sin un control automático o éste funciona de forma inadecuada,
el gasto de combustible se dispara enormemente, ya que no se realizará de forma correcta la regulación.
Recomendación: Revisar el funcionamiento del sistema de control de la instalación, sea nueva o antigua, por un profesional que disponga de los equipos y conocimientos adecuados.
Si la instalación de control no funciona adecuadamente, sustituir los elementos de medición (sondas), válvulas automáticas o centralitas averiadas
Si no se dispone de un sistema de control automático,
se debe proceder a su instalación, ya que su período de amortización será corto.
4. Tuberías
En una red de tuberías sin aislar o con un deficiente aislamiento, las pérdidas de calor pueden ser muy elevadas.
Recomendación: En las partes accesibles, revisar el estado del aislamiento existente, sustitución del mismo o instalación de uno nuevo con los espesores adecuados. Purgado de la instalación
Elementos Terminales
En las instalaciones antiguas los radiadores disponen, por lo general, de válvulas de reglaje monogiro para cortar el suministro de agua, que generalmente no se utilizan, salvo en contadas ocasiones o están en mal estado.
Recomendación: Cierre de las válvulas de aquellos radiadores situados en dependencias no ocupadas. En caso de poder acometer inversión, instalación de
válvulas termostáticas, que regulan el caudal de entrada de agua en función de la temperatura deseada, en cada dependencia.
Elementos de medición de consumo
En numerosas instalaciones antiguas, no se dispone de elementos de medición de consumo para cada vivienda. Ello acarrea importantes desequilibrios térmicos y económicos, con gran consumo de energía.
Recomendación: Instalación de contadores térmicos (si existe la posibilidad técnica), o repartidores de calefacción que se instalan en cada uno de los radiadores y contabilizan la energía consumida de forma independiente.
¿QUÉ MEDIDAS PODEMOS TOMAR PARA AHORRAR ENERGÍA EN INSTALACIONES DE CALEFACCIÓN INDIVIDUAL?
Es un sistema mucho más sencillo, ya que se trata de una caldera que suministra agua caliente a los elementos terminales de una única vivienda. El sistema de control es mucho más simple, mediante un termostato o cronotermostato y el panel de la caldera.
Indicamos a continuación algunos de los aspectos clave para conseguir ahorros de energía:
- Análisis de la combustión de la caldera. Sustitución en caso de calderas defectuosas por una caldera de condensación
- Comprobación del funcionamiento correcto del termostato. Programación por horario.
- Fijar temperatura ambiente a 20-21ºC (Por cada grado aumenta el consumo un 7%)
- Si es posible, y no se disponen de ellas, instalación de válvulas termostáticas en cada radiador
- Apagado de la calefacción en las horas en que la vivienda no está ocupada
- En horario nocturno temperatura de termostato a 18ºC
- Purgado de la instalación. Eliminación de aire.
- Fijación correcta de la temperatura de impulsión de agua caliente.
¿QUÉ SISTEMA DE CALEFACCIÓN ES EL MÁS EFICIENTE?
Aunque parece que la solución de instalar calderas centralizadas en el ámbito residencial es del pasado ya que en los últimos años ha habido una tendencia a instalar calderas individuales, el
sistema de calefacción más eficiente es, precisamente, el sistema centralizado,
siempre y cuando, se tengan en cuanta las consideraciones indicadas en este artículo. ¿Cuáles son las razones?
- La gestión de la producción de calor se realiza de manera centralizada
- Una sola fuente de calor. Posibilidad de optimización de facturas de combustible
- Relativamente hablando. los gastos en combustible y mantenimiento son menores en una instalación centralizada que en una instalación con calderas individuales. Se reparten los gastos entre los propietarios.
- Mayor rendimiento, si se utiliza un sistema de control adecuado
- Más seguridad, al situarse la caldera fuera de la vivienda, en una sala específica
- Con una caldera funcionando correctamente, el ahorro de combustible es mucho mayor que en una instalación con calderas individuales.
