Contenido procesado
- Análisis del estado de cosas
- Resumen técnico de la inspección
- Comprobación de la temperatura interior
- Cómo intervenir: una solución a cada problema
- Planificación de intervenciones
- Aislamiento del techo
- Caldera de condensación
- Sistema termosolar
- Sistema fotovoltaico
- En resumen, ahorro y ventajas fiscales
- Glosario de términos utilizados
¿Es posible ahorrar en gastos de calefacción y electricidad al mismo tiempo? Una familia de cuatro ha tenido éxito gracias a algunas soluciones técnicas específicas y la asistencia de un personal calificado . Con la ventaja de mejorar el confort del hogar y reducir las emisiones nocivas a la atmósfera, convirtiendo la intervención en una inversión económica.
En el caso que se examina, el consumo de gas y electricidad pesó mucho sobre el presupuesto familiar , entre otras cosas ante el insuficiente confort térmico en todas las estancias de la casa. Estos datos también nos hicieron reflexionar sobre el impacto ambiental de las grandes cantidades de combustible utilizadas para el funcionamiento de la caldera. Y así, la necesidad de ahorro económico en primer lugar, pero también la necesidad de hábitos y comportamientos más ecocompatibles llevó a esta familia a contactar con un consultor energético. Solo contando con profesionales del sector y con competencias específicas podemos estar seguros de que se realiza un análisis cuidadoso y real de la situación.Estas cifras también son indispensables para identificar las intervenciones decisivas y para planificar su ejecución; sobre todo para predecir los tiempos de amortización del gasto inicial. A menudo, de hecho, se necesitan más obras para solucionar los problemas relacionados con el alto consumo energético, que afectan tanto a las partes estructurales del edificio como a los elementos técnicos de la planta. Por tanto, son soluciones integradas de diferentes intervenciones, en varios niveles .
Análisis del estado de cosas
Ya desde una primera inspección de la casa se encontraron algunas señales de "alarma": en particular, había una cifra bastante alta para el consumo de gas y electricidad , mucho más allá de los valores promedio estimados para una familia de cuatro. Por ello se decidió profundizar en las investigaciones, analizando a fondo todos los elementos de la casa.
Comprobación de la temperatura interior
Por otro lado, el elevado coste del gas al que se enfrenta la familia se corresponde con un bajo nivel de confort térmico en las estancias: esto ha llevado a la hipótesis de fuertes pérdidas de energía, obviamente atribuibles a la presencia de puentes térmicos en la envolvente del edificio. Además, la diferencia de temperatura entre los tres niveles de la casa, e incluso entre las habitaciones a la misma altura, es verdaderamente notable; en particular, el problema se puede encontrar en la planta baja donde se encuentra la sala de estar. No debemos olvidar, sin embargo, que las variaciones de calor entre éste y el ático son absolutamente normales, ya que el aire caliente tiende a subir; igualmente normal es el hecho de que las habitaciones que dan al norte sean más frías que las que dan al sur.
Cómo intervenir: una solución a cada problema
1) Problema En la planta baja, algunas habitaciones, como la sala de estar, nunca alcanzaron una temperatura superior a 17 ° C y este valor ciertamente no puede considerarse suficiente. El problema se solucionó utilizando la chimenea al mismo tiempo que el sistema de calefacción (los radiadores no tenían válvulas termostáticas), con el consiguiente aumento de costes, ya que también se sumaba el coste de la madera. Entonces esto se ha convertido en un tema a considerar en las intervenciones. Además, los cuerpos calefactores fueron empotrados en la mampostería y cubiertos por un panel de madera. Estos dos factores impidieron su correcto funcionamiento, con un fuerte gasto de energía.
- Solución Sería necesario ampliar los compartimentos alrededor de los radiadores para aumentar el espacio libre en la parte superior y favorecer el flujo convectivo; los paneles frontales que se van a quitar.
2) Problema Continuando con el análisis de la habitación de la planta baja, se encontraron otras posibles causas coadyuvantes a la pérdida de energía: aislamiento insuficiente en las cajas de persianas enrollables; las grandes superficies de vidrio y la escalera abierta. Estos numerosos y extensos puntos de dispersión térmica se traducen sustancialmente en una mayor demanda continua de calor de la caldera que, por lo tanto, siempre funciona a plena capacidad, utilizando mucho combustible.
- Solución Los compartimentos de las persianas enrollables deben aislarse y el vidrio debe reemplazarse por otros de baja emisividad. La escala debería estar demarcada.
3) Problema El primer piso no presentó ningún problema particular, salvo algunas zonas por debajo de las pendientes de la cubierta donde se producía un cierto sobrecalentamiento durante los meses de verano y una mayor demanda de calor de la caldera, sin embargo, en los meses de invierno. El último nivel de la casa, en el que se encuentra una habitación abuhardillada con dos aberturas al suroeste compuestas con ventanas abatibles, era prácticamente inutilizable en la temporada de calor debido a la alta temperatura. En invierno, sin embargo, el confort era aceptable, pero siempre con un elevado gasto de energía térmica, debido - hay que subrayarlo - a la dispersión del calor por las ventanas.
- Solución Los lucernarios actuales deben sustituirse por modelos de la misma forma y modo de apertura pero de nueva generación, equipados con perfiles resistentes al calor y vidrios de baja emisividad.
4) Problema Con las pruebas apropiadas, se encontró que el techo carecía de un aislamiento térmico adecuado; el mismo defecto, pero en menor medida, también se encontró en las paredes del edificio.
- Solución Para solucionar el problema sería fundamental poder intervenir en la cubierta, diseñando una ventilada con una capa aislante mucho más eficaz que la existente.
5) Problema Tras un análisis de la caldera, se constató que estaba sobredimensionada en comparación con las necesidades reales y, sobre todo, de la vieja generación. El pequeño tanque de almacenamiento colocado en el interior era entonces insuficiente con respecto a las necesidades diarias de agua caliente sanitaria; además, en algunas épocas del año era necesario poner en marcha la caldera para producir agua caliente aunque no fuera necesario calentar las habitaciones.
- Solución Se debe instalar una caldera de condensación equipada con un nuevo sistema de control de temperatura, integrando el sistema con un tanque de acumulación. Dada la situación, parecería oportuno integrar el sistema de calefacción y agua caliente con un sistema solar térmico, eliminando así casi por completo los arranques de calderas en temporadas donde no se necesita calefacción.
6) Problema Además del considerable consumo de combustible para la caldera, también se encontraron valores elevados respecto a los eléctricos, a pesar de una serie de medidas técnicas encaminadas al ahorro, como la instalación de seccionadores en todos los ambientes. Evidentemente el requerimiento energético es alto, aunque una serie de buenos hábitos diarios (por ejemplo apagar los electrodomésticos y no dejarlos en espera) y la sustitución de bombillas incandescentes ayudaron.
- Solución Teniendo en cuenta los incentivos estatales previstos para las energías renovables y en virtud de la planificación de una serie de intervenciones invasivas para mejorar la eficiencia energética de la vivienda, también sería recomendable plantearse la instalación de un sistema fotovoltaico. Sin duda, esto podría resolver el problema de los costos. El carácter unifamiliar del edificio, entre otras cosas, simplifica la planificación y la instalación.
Planificación de intervenciones
A partir de los problemas encontrados, se eligieron y planificaron algunas intervenciones resolutivas, intentando aprovechar todas las ventajas fiscales previstas para las obras de ahorro energético. Algunas soluciones se evalúan en virtud de la planificación de otras obras: la renovación de la cubierta también implica fotovoltaica.
Aislamiento del techo
Para cubiertas inclinadas se utilizaron paneles específicos, compuestos de poliestireno expandido con estructura celular cerrada, y colocados de manera que se obtenga un aislamiento uniforme y continuo en toda la superficie de la cubierta. Esta capa de aislamiento tiene un espesor diferente en función del terreno de juego: es mayor en la que también alberga los módulos fotovoltaicos. Durante la fase de diseño, de hecho, se tuvo en cuenta que en correspondencia con estos era necesario aportar más aislamiento para contrarrestar el calor producido por ellos. Para aumentar el aislamiento y también por razones técnicas (relacionadas con la instalación del sistema fotovoltaico arquitectónicamente integrado) se decidió crear una cubierta ventilada.
Caldera de condensación
El antiguo generador ha sido sustituido por un modelo de condensación más eficiente que garantiza una eficiencia muy alta con el consiguiente ahorro de combustible. La nueva caldera también está equipada con una unidad de control electrónico para el control de la temperatura; es un dispositivo que permite calibrar el funcionamiento del aparato en base a la cantidad de calor registrada en las habitaciones y por tanto dosificar la temperatura de entrega. A través de un circuito hidráulico dedicado, la nueva caldera está conectada a un tanque de almacenamiento para la producción de agua caliente sanitaria y para calefacción. Este tanque también es servido por el sistema solar térmico, a través de una unidad de control solar. Este sistema en su conjunto es capaz de garantizar la necesidad de agua caliente sanitaria y de calefacción,dando prioridad al sistema solar térmico y, en caso de irradiación solar insuficiente, activando la caldera de gas.
Sistema termosolar
El instalado está formado por cuatro paneles solares de circulación forzada arquitectónicamente integrados: es decir, sustituyen parte de los materiales de revestimiento del techo con la misma inclinación y funcionalidad arquitectónica. Conforman una superficie absorbente de 11 metros cuadrados. Este dimensionamiento es capaz de abastecer alrededor del 70% de la necesidad anual de agua caliente sanitaria y el 30% de la necesaria para calefacción. El sistema también consta de un tanque de acumulación y una unidad de control solar. Esto permite suministrar el agua caliente necesaria según la demanda, con el fin de minimizar el funcionamiento de la bomba.
Sistema fotovoltaico
Para este sistema también se eligió la versión integrada en el edificio: diez módulos fotovoltaicos, con una superficie de 27 metros cuadrados, insertados en la pendiente de la cubierta. La potencia de la planta es de 3,2 kWp (kilovatio pico: potencia máxima de la planta fotovoltaica referida a las condiciones de prueba estándar, según las normas IEC-EN 60904). Considerando el tipo de lugar de instalación y los coeficientes de pérdidas del sistema, la producción de electricidad se estima en aproximadamente 3.400 kWh / año: valor que corresponde a las necesidades de electricidad estimadas para cuatro personas en doce meses en un apartamento. Para la aplicación de un sistema solar arquitectónicamente integrado, se requiere una cámara de aire en el agua subterránea para asegurar un enfriamiento adecuado de la parte trasera de los módulos fotovoltaicos.porque el aumento térmico de estos es inversamente proporcional a la producción de energía (por lo tanto, más calor significa menos producción de electricidad). De hecho, esto se tuvo en cuenta en la renovación del techo existente.
En resumen, ahorro y ventajas fiscales
Realización de techo ventilado : recuperación del 65% del costo (incentivos estatales) + recuperación del ático previamente no utilizable + 49% de eficiencia energética
Sistema de calefacción con caldera de condensación : recuperación del 65% del costo (incentivos estatales) + reducción del 30% de costes de gestión
Sistema solar térmico (agua caliente y calefacción) : recuperación del 65% del coste (incentivos estatales) o 40% factura térmica + 40% reducción de costes operativos
Sistema fotovoltaico : 50% recuperación (incentivos estatales) + recuperación 39% de la energía consumida
Glosario de términos utilizados
Techo ventilado
Es un tipo de cubierta particular que se utiliza principalmente para mejorar el confort en el interior de la casa, pero que también actúa sobre la eficiencia energética del edificio. La funcionalidad se basa en la formación de un espacio de aire en el interior de cada parcela que favorece la eliminación de las condensaciones en invierno y atenúa la transmisión de calor en verano. La velocidad y el flujo del aire son importantes.
Caldera de condensación
Se caracteriza por la drástica reducción de las emisiones nocivas y por el importante aumento de la eficiencia (que puede superar el 98%). De hecho, en estos generadores existe una mayor cantidad de calor sensible proveniente de los productos de combustión (los humos de combustión salen a menor temperatura) y de calor recuperado también a través de la condensación del vapor de agua contenido en los productos de combustión.
Tanque de almacenamiento
Se utiliza para almacenar y conservar el agua caliente (para uso sanitario o para el circuito de calefacción) producida durante el día, por ejemplo a través del sistema solar térmico. De esta forma, el agua caliente está disponible incluso cuando la radiación solar es insuficiente o totalmente ausente.
Solar térmica
Es un sistema compuesto por colectores solares en cuyo interior circula un fluido caloportador (que varía según el tipo de sistema) que transporta la energía térmica a un intercambiador de calor. A través de este, parte de la energía térmica se transfiere al agua que circula en el sistema doméstico para uso sanitario y de calefacción. El sistema puede integrar los tradicionales con caldera.
Desconectador
Componente que permite aislar partes del sistema eléctrico, para poder excluir áreas enteras del hogar del uso eléctrico y así eliminar el consumo de electricidad.
Fotovoltaica
Los paneles que componen este sistema convierten la energía solar en electricidad directa. A través de un inversor, esta se convierte en electricidad alterna.