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Caldera de condensación, eficiencia para nuestra calefacción

La caldera de condensación es, en la actualidad, el equipo de combustión para calefacción más eficiente del mercado. Son aparatos que disminuyen la emisión de gases de efecto invernadero a la atmósfera, al mismo tiempo que aumentan la eficiencia, confort y la seguridad en nuestra vivienda.

De momento las calderas de condensación son el último escalón en la familia de las calderas de gas. Se las ha dotado con las innovaciones mínimas para aprovechar mejor la energía calorífica que se genera en la combustión. Sus mejoras consisten en aprovechar el calor que tienen los humos de la combustión, al enfriar el vapor de agua que contiene este.

Esto es gracias a que aprovecha la temperatura del humo que puede alcanzar incluso los 150 ºC. En las calderas atmosféricas y estancas normales los humos se expulsaban directamente, desperdiciando su calor latente. Al instalar una caldera de condensación se aprovecha de tres formas adicionales el calor de la combustión:

Los gases de la combustión ceden su calor

Los gases de la combustión pasan por un intercambiador inicial. Allí ceden parte de su calor al agua de retorno de la calefacción. En este proceso se consigue que el agua se caliente un poco y, por lo tanto, no se necesita tanto calor en la combustión para terminar de calentarla a la temperatura que le marcamos en el termostato. Esto representa un ahorro en el consumo de gas. Al mismo tiempo, los humos se enfrían, condensando parte de la humedad y arrastrando algunos contaminantes que lleva reduciendo su emisión a la atmósfera.

Calentar el aire de entrada

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Después, el humo aún tiene capacidad de ceder calor. Por eso se expulsa al exterior por una salida de humos de tubo concéntrico. Así, el aire necesario para la combustión se calienta un poco y, al mismo tiempo, se enfrían aún más los gases de la combustión. Con este proceso se consigue que la humedad restante en estos gases se condense, reduciendo la contaminación que se expulsan al ambiente.

Aire caliente para una mejor combustión

El aire que se usa para la combustión ha adquirido mayor temperatura, ayudando a que la combustión del gas natural o propano sea mejor. De esta manera se ayuda a reducir el consumo del gas combustible, mejorando el rendimiento de la caldera aún más, con lo que conseguimos un ahorro económico.

Beneficios de la caldera de condensación

Las calderas de condensación mejoran sensiblemente el rendimiento energético de los modelos anteriores, además de otras mejoras. Por ello es interesante conocer qué ventajas nos aporta una caldera de condensación:

1. Facilidad de instalación. Las calderas de condensación disponen de una plantilla de sujeción para facilitar la instalación. Esta plantilla es una simple lámina de aluminio o acero que se atornilla a la pared fácilmente. Además, dispone de unas pestañas que sobresalen y encajan con unos ganchos en la parte posterior de la caldera. Lo que facilita colgar la caldera sobre la plantilla previamente fijada.

2. Alta eficiencia energética. Las calderas de condensación son las más eficientes debido al aprovechamiento de la energía térmica contenida en los humos de escape de la combustión. Comparando una caldera de gas estanca y una caldera de condensación, la diferencia de rendimiento puede llegar casi al 20%. Aunque por desgracia, comparándolas con las bombas de calor, los rendimientos son menores.

3. Ahorro en la factura de gas. La caldera de condensación tiene la posibilidad de modular la llama en el quemador. Esto hace que se regule la cantidad de gas que consume. Gracias a ello, las calderas de condensación pueden ahorrar entre el 25 y el 30 % del consumo de gas, con respecto a una caldera tradicional. Así, conseguimos un ahorro respecto a una caldera estanca normal y en apenas 3 años amortizamos la diferencia de precio de un modelo a otro.

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4. Calderas de gas más silenciosas. Para realizar la combustión se construye una cámara estanca, lo que hace que se oiga menos el propio proceso de la quema del gas. Además, se suele revestir de un aislante, térmico y acústico, lo que ayuda a reducir los ruidos que se provocan.

5. Reducción de emisiones contaminantes. Al producirse la condensación de la humedad que contienen los humos de la combustión, parte de los residuos son arrastrados. De ese modo, la carbonilla, con el azufre de los gases y otros contaminantes, se van por el desagüe de condensados y no salen a la atmósfera. Gracias a esto, las calderas de condensación son capaces de reducir hasta en un 70% las emisiones de dióxido de carbono (CO2) y de óxido de nitrógeno (NOx).

6. Plan Renove de calderas. En la mayoría de las Comunidades Autónomas aparecen anualmente ayudas encuadradas los planes estratégicos para la mejora energética de nuestros edificios. En ellos se pretende facilitar el cambio de equipos de calefacción antiguos, que contaminan mucho por nuevas tecnologías que sean más eficientes y ecológicas.

¿Cuánto se ahorra con una caldera de condensación?

La mayoría de calderas de condensación son capaces de recuperar 540 kcal de energía por cada litro de agua de condensado que se produce. Esto significa que, por cada litro de agua que se condensa de la humedad que contiene el humo, la caldera de condensación aumenta su eficiencia en 540 kilocalorías. Esta energía es aprovechada por la propia caldera de gas para calentar el circuito de calefacción y no se pierde.

Vemos el ahorro que se consigue con un sencillo cálculo realizado para una vivienda tipo de unos 80 metros cuadrados:

Condensados de agua de los humos → 1,5 litros por hora
Energía recuperada: 1,5 litros de agua/hora * 540 kcal = 810 kcal/h
La calefacción necesita 8.000 kcal/h y recuperamos 810 kcal/h → 10,12 % de energía ahorrada

Caldera estanca vs. caldera de condesación

Es evidente que las calderas de condensación son mucho mejores que las calderas estancas. La única pega que se les puede poner es, que el precio de la caldera es ligeramente superior. No obstante, es algo que apenas tiene importancia, ya que en apenas 3 años se recupera la diferencia de precio con el ahorro en la factura de gas.

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✓ Funcionamiento: Las calderas de condensación, son un tipo de calderas estancas. Sin embargo, la gran diferencia entre ambos tipos de calderas de gas es que la caldera de condensación aprovecha la energía térmica de los humos de combustión, para transferirla al agua de calefacción.

✓ Consumo: El consumo de una caldera de condensación es claramente inferior a una estanca normal. Ya que se consiguen ahorros entre el 25 y el 30% del gas, respecto a una caldera estanca.

Rendimiento: Aunque en muchos sitios vemos que las calderas de condensación tienen rendimientos superiores al 100%, esto no es un dato real, si no lo acompañamos de la coletilla: “comparada con una caldera atmosférica o estanca” o “con respecto al PCI”.

¿Conoces los sistemas de aire acondicionado VRV?

Los sistemas de aire acondicionado VRV, o también llamado VRF en inglés (Variable Refrigerant Flow) se instalan para climatizar varias estancias o habitaciones a través de una sola unidad exterior. Aunque su estructura es muy similar al aire acondicionado multisplits, se categorizan dentro de los equipos de aire acondicionado de expansión directa. Dependiendo de su composición de dos o tres tubos puede suministrar calor y frío simultáneamente. Veremos cómo están diseñados y cuáles son las características más importantes de estos sistemas.

Composición de los sistemas multizona VRV

Los sistemas de multizona VRV están compuestos por una red de conductos y aparatos que permiten climatizar de manera uniforme diferentes zonas en la vivienda. El sistema VRV fue diseñado por Daikin en el año 1982 como una versión mejorada de los aires acondicionados multisplits. La gran popularidad de estos sistemas se debe a su capacidad de modular individualmente cada aparato interior y poder incorporar la tecnología de recuperación de calor. Veamos que componentes constituyen estos sistemas tan eficientes de climatización:

Red de distribución: Este grupo engloba todas las tuberías de cobre aisladas que distribuyen uniformemente el gas refrigerante desde el equipo de generación térmica hasta los climatizadores. Además pueden ser de dos o tres tubos. Con una distribución de dos tubos puede dar aire caliente o frio. En cambio con tres tubos es un poco más complejo de montar pero podemos conseguir verter aire caliente y frio simultáneamente en la estancia. La distribución de tres tubos está destinado y recomendado para instalaciones comerciales de medio o gran tamaño.

Equipo de generación térmica: Este aparato externo es una bomba encargada de enfriar o calentar el gas refrigerante por medio de un circuito de aire cerrado.

Climatizadores: Estos sistemas internos son los encargados de calentar o enfriar el aire de la estancia tras el previo intercambio de energía en el equipo de generación. Será el encargado de verter el aire directamente a la temperatura que marquemos.

¿Cómo funciona el aire acondicionado VRV?

El funcionamiento de los sistemas de VRV es muy similar al de los aires acondicionados multisplits. A modo de resumen, el gas refrigerantes se somete a cambios de presión a lo largo del circuito cambiando la temperatura del aire a su paso. Si queremos frío, absorbe el calor de la estancia y lo vierte al exterior a la vez que se vierte aire frio en el interior. En cambio, si queremos calor el sistema invierte el ciclo generando calor en la estancia. No obstante, veamos el funcionamiento más en profundidad para entender mejor el proceso.

Los sistemas de VRV cuentan con una unidad exterior, tuberías de cobre por donde circula el gas refrigerante y varias unidades interiores que contienen la válvula de expansión y el evaporador. La diferencia entre estos y los aires acondicionado multisplits se encuentra concretamente en la caja de control entre la unidad interior y exterior. Regulan el flujo del refrigerante gracias a los sensores del termostato, mandando señales según la demanda de calor o frío. De esta forma el compresor aumenta su velocidad ya que tiene que subir la presión. Cuando las unidades internas ya no requieren más climatización, la caja de control no envía refrigerante y se ralentiza el compresor.

Además los sistemas VRV cuentan con un compresor inverter que varía la velocidad según la necesidad de climatización. Esto permite proporcionar la presión exacta independiente del número de unidades internas. También la unidad exterior cuenta con un mecanismo que evapora o condensa el gas refrigerante. Luego este gas refrigerante se distribuye por las tuberías hasta llegar a las unidades interiores. A diferencia de las bombas de aerotermia, estos sistemas cuentan con la ventaja de variar el volumen de refrigerante aportado a las baterías de condensación-evaporación.

¿Para qué tipo de vivienda se recomiendan los sistemas VRV?

Aunque esta tecnología lleva más de 80 años en desarrollo en Japón se ha empleado en todo tipo de edificios comerciales, oficinas, hospitales, estatales o públicos. Su alto nivel de eficiencia los convierte en unos de los sistemas más instalados en edificios de gran magnitud. Esto no significa que no se puedan instalar en viviendas unifamiliares o bloques de viviendas. Al contrario, consiguen una climatización aún más eficaz en viviendas de menos metros al disponer de mejor zonificación. Además tienen la capacidad de climatizar al completo por ejemplo, un hotel de pocas habitaciones. Se puede instalar múltiples unidades interiores con regulación independiente en cada habitación.

¿Y en residencias se pueden instalar? Resultan una excelente opción para residencias de 5-10 viviendas. Esta tecnología no solo adapta la demanda al consumo energético sino que además puede variar la temperatura en cada estancia independientemente. Esta instalación tan rentable puede climatizar las estancias mejorando el confort de los usuarios. Si aun no lo tienes muy claro puedes asesorarte con un experto en la materia.

Beneficios de los sistemas VRV

Ventajas Características
Zonificación Permiten gestionar la climatización de las estancias de manera individual sin afectar a los demás espacios
Mantenimiento El mantenimiento es bastante sencillo y rápido a diferencia de otros sistemas de climatización. Se debe controlar con frecuencia los niveles del gas refrigerante
Ahorro energético El ahorro energético que generan los sistemas VRV oscila entre el 10-25%. Solo usan la energía necesaria y no requieren de una gran carga de corriente para la puesta en marcha
Confort Gracias a la tecnología inverter se puede alcanzar temperaturas deseadas en poco tiempo. Se logra mantenerla dentro de un rango estable de variación y evitamos cambios drásticos de temperatura
Fácil instalación Su instalación es bastante sencilla. Su destacado sistema modular alterna el uso de compresores extendiendo la vida útil del sistema.

Se pueden elegir distintas combinaciones de condensadoras para alcanzar la capacidad y el espacio requerido a climatizar