sistemas de calefacción

Autor: Agustín Jiménez Rey

Categoría: Instalaciones y Características para Proyectos

Biomasa, Geotermia y Aerotermia: Los Sistemas de Calefacción más Eficientes

Sistemas de Calefacción

Estos sistemas cada vez son más modernos y presentan nuevas tecnologías que brindan más confort, ahorro y mejor funcionamiento de los equipos

Aunque los sistemas de calefacción tradicionales como el gas natural, los radiadores eléctricos, el gasóleo o la calefacción de carbón se siguen usando, poco a poco están siendo reemplazados por alternativas más novedosa con mayor eficiencia energética y que emiten mucho menos CO2. Es por ello, que en este artículo queremos presentar tres tecnologías que optimizan los sistemas de calefacción:

  • Geotermia
  • Biomasa
  • Aerotermia

En el siguiente apartado vamos a detallar cada una de estas tecnologías, con sus características, ventajas, desventajas, y comparativas con otras tecnologías para saber cuál es la adecuada según el tipo de vivienda.

Calderas de Biomasa para Calefacción

El funcionamiento de estas es muy parecido al de las calderas convencionales, la diferencia es que el combustible que utiliza es natural, ecológico y de origen no fósil.

calefacción por biomasa

Las calderas de biomasa proporcionan solo calefacción + agua caliente sanitaria (ACS) mediante la combustión de desechos orgánicos, siendo los más comunes los pellets, la leña, los huesos de aceituna y la cáscara de algunos frutos secos. Por tanto, se trata de una fuente de energía renovable, con bajo coste e impacto medioambiental y fácilmente almacenable. A continuación, les contamos cómo funcionan las calderas centralizadas de biomasa.

¿Cómo Funcionan las Calderas de Biomasa?

Tienen un funcionamiento similar al de cualquier otra caldera, se realiza la quema del combustible y el calor producido se transfiere al agua del circuito mediante un intercambiador de calor. Ese agua llega hasta los radiadores o suelo radiante calentando así la vivienda.

Las calderas de biomasa requieren de un espacio para el almacenamiento del combustible, conocido como silo, que ha de situarse cerca de la caldera. Esta sustrae, mediante un tornillo sinfín o por aspiración, el combustible necesario para la quema según la demanda energética

Tipos de Calderas de Biomasacaldera pellets

Existen diferentes tipos de calderas de biomasa en función del combustible que utilizan, habiendo algunas de policombustibles, que admiten diferentes variedades de biomasa.

Calderas de Pellets: Estas son las más comunes para potencias bajas y medias, es decir, para viviendas unifamiliares y utilizan astillas de madera estandarizadas, los Pellets. Estos están hechos de serrín prensado, que tiene una alta densidad energética y se puede quemar casi sin hollín. Estas calderas disponen de un depósito de pellets y su funcionamiento está totalmente automatizado.

Los pellets se introducen en el depósito de almacenamiento, la cantidad de pellets dependerá del calor requerido. Cuando la caldera se pone en marcha, se enciende una resistencia que quema los primeros pellets, cuando los sensores de calor detectan que hay llama y que la estufa está encendida, arranca el sistema de ventilación que distribuye el aire caliente por la estancia.

La limpieza ocasional debe realizarse por medios mecanizados. Las cenizas residuales son un excelente abono para plantas y jardines, y, además, si las utilizamos como tal, cerramos el ciclo haciendo un uso 100% ecológico de nuestra instalación. Como energía renovable de alta eficiencia, los calentadores de pellets están subvencionados.

Calderas de Astillas: Suelen ser de potencias mayores y el número de fabricantes es más reducido. Estas calderas necesitan más espacio de almacenamiento que las de pellets además de un buen acceso para el suministro. Suelen usarse en edificios con mayor consumo energético y que tengan buen acceso para el suministro del combustible, además el coste de la instalación es algo mayor que con pellets, pero el precio del combustible es sustancialmente inferior al del pellet.

Generalmente necesitan algo más de espacio debido a la volumetría de la astilla. La eliminación de cenizas también es automática, pero lo cierto es que al generarse algo más de ceniza, y al contener la astilla más impurezas, debe de tener un sistema de extracción de cenizas robusto.

caldera hueso aceitunaCalderas de Huesos de Aceituna: El uso de este tipo de combustible está cobrando cada vez más fuerza en España, convirtiéndose en una clara alternativa al pellet o a la astilla. El hueso de aceituna es un combustible con unas óptimas características para generar energía térmica, tiene una elevada densidad, baja humedad y un alto poder calorífico. De ahí que cada vez esté adquiriendo más importancia su uso para abastecer calderas de biomasa.

El hueso procede en general de las aceitunas tratadas en las almazaras. Una vez molturadas y extraído el aceite de oliva por procedimientos físicos, pasan por una planta de limpieza, calibrado y secado en donde se obtiene el hueso apto para su uso en calderas de biomasa.

Calderas de Leña: Este tipo de calderas pueden suponer un gran ahorro en situaciones en las que se disponga de leña, sin necesidad de tener que comprar el combustible. Esto suele darse principalmente en los entornos rurales, en donde la instalación de una caldera de leña, ha de ser una opción muy a tener en cuenta. En estas calderas la carga del combustible se realiza de forma manual, por lo que hay que estar muy pendiente.

Es cada vez más frecuente el uso de la biomasa como medio de conseguir energía por su respeto con el medio ambiente, ya que, durante el proceso de combustión de la materia orgánica, el CO2 que libera es el mismo que absorbió la planta durante el crecimiento. Así, la combustión de la Biomasa no contribuye al efecto invernadero y evita nuevas emisiones que son las causantes del cambio climático.

Ventajas y Desventajas de la Calefacción con Biomasa

Como todos los demás sistemas de calefacción, este presenta una serie de ventajas y desventajas que describimos a continuación:

Ventajas del Sistema:

  • Es una fuente de energía inagotable y además apenas contamina el medio ambiente ya que no contribuye a la destrucción de la Capa de Ozono.
  • Tiene un coste muy inferior al de la energía convencional, hasta cuatro veces más barato.
  • Disminuye la dependencia de los combustibles fósiles
  • Gran variedad de combustibles disponibles aptos para consumo en la misma caldera.

Desventajas del Sistema:

  • Los rendimientos de las calderas de biomasa son algo inferiores a los de las caderas que usan un combustible fósil líquido o gaseoso.
  • La biomasa posee menor densidad energética, lo que hace que los sistemas de almacenamiento sean mayores.
  • Los canales de distribución de la biomasa no están tan desarrollados como los de los combustibles fósiles.
  • Otra desventaja de este sistema es que se necesita una salida de humos.

calefacción geotermiaCalefacción Central con Geotermia

La geotermia consiste en el aprovechamiento del calor contenido en el interior de la tierra para calentar o refrigerar los espacios.

Es decir que una instalación geotérmica no funciona mediante la generación de calor, ni la combustión, sino que se basa en captar el calor contenido en el subsuelo. Pero, ¿Cómo Funciona la Geotermia? Quédate con nosotros y te lo contamos a continuación.

¿Cómo Funciona la Geotermia para Calefacción?

Consiste en la extracción de agua caliente, vapor u otras sustancias de yacimientos ubicados bajo la corteza terrestre que, al estar sepultadas tienen temperaturas elevadas. Para extraer dichas sustancias, se realizan perforaciones hasta alcanzar su ubicación. Mediante conductos, se saca la sustancia hirviente y, por otro lado, se inyecta agua para continuar con el ciclo de forma sucesiva.

En esta instalación es necesaria una bomba de calor geotérmica, que es un aparato que permite realizar el intercambio de calor con el suelo. También un conjunto de tuberías plásticas enterradas a gran profundidad, por las que circula agua y una bomba hidráulica que bombea el agua que fluye por las tuberías.

De esta manera el agua calentada se transporta a la casa, donde una bomba de calor de agua-aire concentra la energía térmica y la transfiere al aire en un sistema de ductos convencional.

ventajas y desventajasVentajas y Desventajas de la Calefacción Geotérmica

Los sistemas de calefacción geotérmicos tienen sus pros y sus contras, pero al final se convierten en uno de los sistemas de calefacción más idóneos en la actualidad. Este sistema presenta una serie de ventajas y desventajas que describimos a continuación:

Ventajas del Sistema:

  • La principal ventaja de la calefacción geotérmica es que es muy eficiente (entre 300 y 500 %) lo que permite ahorros entre un 40 y un 70% en la factura energética respecto a una instalación de calefacción tradicionales.
  • Es una energía limpia y renovable que evita la utilización de combustibles fósiles.
  • Produce una baja cantidad de residuos y además tiene unas emisiones de CO2 nulas respecto a otros combustibles.
  • Otra ventaja importante es que no depende del clima.
  • Los sistemas de bomba de calor geotérmicos tienen una larga vida útil, por lo que su instalación será indudablemente amortizada con los años.
  • Estas instalaciones se caracterizan por su excelente fiabilidad y bajo res requisitos de mantenimiento.
  • Existen ayudas, subvenciones y deducciones fiscales disponibles para este tipo de instalaciones.

Desventajas del Sistema:

  • Una de las principales desventajas es que tiene un coste inicial bastante superior a otros sistemas de calefacción, pero se podría amortizar en unos 10 años.
  • Este tipo de instalación requiere de una excavación a gran escala, por ello sólo sería viable en comunidades de vecinos en las que se disponga de jardín o zonas comunitarias.
  • Actualmente existen pocos instaladores capacitados, pero esto pronto no será un inconveniente ya que es una tecnología que cada vez está teniendo más auge.

Sistema de Calefacción por Aerotermia

La Aerotermia aprovecha la energía almacenada en forma de calor en el aire que nos rodea para cubrir la demanda de calefacción, refrigeración y agua caliente sanitaria.

A continuación, te mostramos la ventajas y desventajas de la aerotermia para calefacción. Para saber cómo funciona este sistema, los tipos de instalaciones aerotérmicas que existen, sus elementos y precio puedes visitar este link sobre Aerotermia

Ventajas y Desventajas de la Calefacción por Aerotermia

A continuación, te resumimos los principales beneficios y desventajas que se asocian a esta tecnología:

Ventajas de la Aerotermia

  • Obtiene la mayor parte de la energía del aire (en torno al 70%) y solo una pequeña fracción de la electricidad.
  • Presentan un alto nivel de eficiencia energética y rendimiento.
  • Los costes de mantenimiento son muy reducidos.
  • No se generan residuos ni humos.
  • Es un sistema silencioso
  • No utilizan combustibles fósiles y además se abastecen de tan solo un tipo de energía.
  • La instalación es normalmente sencilla.

Desventajas del Sistema

  • La inversión inicial para este tipo de instalaciones es generalmente alta.
  • La instalación de equipos de aerotermia suele implicar que haya que aumentar la potencia contratada de electricidad.
  • No es aconsejable en áreas climáticas muy frías, ya que su rendimiento es menor.
  • Requiere de una unidad exterior, lo que puede ser un engorro en cuestión de ubicación y estética.

Geotermia, Aerotermia o Biomasa ¿Cuál Elegir?que calefacción elegir

Una cosa a tener en cuenta es que no todas las viviendas requieren los mismos sistemas de calefacción. Es obvio que existen mejores sistemas de calefacción que otros, aunque por norma general los más costosos suelen ser los más eficientes.

Recuerda que algunos sistemas tienen la capacidad de producir calor constante mientras que otros no, algunos generan mucho más ruido, así que debes seleccionar el equipo de acuerdo a tus necesidades y considerar el tipo de combustible que consumen. Sin embargo, en muchos casos adquirir sistemas de calefacción costosos no es una opción.

A continuación, te dejamos una comparativa entre estos nuevos sistemas y los sistemas convencionales, para que puedas apreciar las diferencias y de esta manera puedes elegir el sistema óptimo para tu caso particular.

Comparativa de Sistemas de Calefacción

En este apartado les mostramos una comparativa entre los diferentes consumos anuales que tendría una vivienda unifamiliar según el sistema de calefacción utilizado.

comparativa consumo calefacción

Este análisis se ha realizado para la calefacción de una vivienda unifamiliar individual de unos 180m² útiles en Madrid, con un gasto en calefacción de 23.298kWh/año, lo cual equivale a una calificación energética para calefacción E (la más habitual en España). Así pues, los resultados son los siguientes:

Geotermia Aerotermia Biomasa Gas Natural Gasoil Eléctrico Propano
Gasto anual 423 € 634 € 1879 € 1850 € 2255 € 2537 € 3182 €
Mantenimiento 200€/año 160€/año 120€/año 80€/año 100€/año 40€/año 0€/año
Emisiones CO2 0,050 0,075 0,018 0,252 0,287 0,299 0,254
Refrigeración SI SI NO NO NO NO NO
Coste inversión 16.000€ 6.200€ 3.800€ 1.500€ 2.800€ 1.700€ 1.500€

Según este estudio puede decirse que la aerotermia, aunque no presenta el menor coste inversión, es la tecnología que reúne mayor cantidad de puntos a favor y presenta el mejor balance coste-ahorro. Esto no quiere decir que esta tecnología se ha de emplear en cualquiera de los casos.

Hay que tener presente que cada caso deberá ser evaluado de forma particular, ya que algunas tecnologías se adecúan mejor que otras según la situación. Por ejemplo, en una vivienda aislada de la red eléctrica, la aerotermia puede no ser la mejor opción en contraposición con otras tecnologías como la biomasa.

Así que apostar por cualquiera de ellas representa una buena inversión. Todo dependerá del dinero que estemos dispuestos a invertir. Si tenemos lo justo lo mejor sería optar por biomasa, es una solución que tiene ventajas tanto para el comprador como para el medio ambiente. Si podemos excedernos un poco en el presupuesto para la instalación energética podemos optar tanto por Aerotermia o por Geotermia.

Sea cual sea tu elección, lo que sí está claro es que estos sistemas serán pronto las tecnologías mayoritarias en nuevas instalaciones y renovaciones, y tecnologías como diésel (gasoil) y propano irán desapareciendo paulatinamente.

Sea cual la tecnología que decidas instalar para climatizar tus espacios, deberás realizar un proyecto técnico para que las instalaciones para garantizar que la temperatura, la humedad y la calidad del aire de los espacios sean las óptimas desde el punto de vista de la salubridad y del confort.

proyecto calefacciónProyectos de Calefacción

El proyecto de calefacción es necesario para que la instalación de calefacción sea legal. Además, permite definir las características técnicas de la instalación para que la ejecución de la misma se adecue a lo diseñado, así como la justificación del cumplimiento de la normativa de aplicación para su legalización frente a las Administraciones correspondientes. El Proyecto Técnico para Calefacción, al igual que en las demás instalaciones debe estar compuesto por:

  • Memoria Técnico Descriptiva
  • Planos de las Instalaciones
  • Cálculos de las Cargas Térmicas
  • Memoria Constructiva

Esperamos que este artículo te haya ayudado a aclarar dudas sobre los Sistemas de Calefacción. Si estás interesado en instalar alguno de estos sistemas en tu vivienda o negocio, contacta con nosotros.

Nuestros especialistas te ayudaran a encontrar la solución que se ajuste a tus necesidades. Convertimos tu problema en proyectos realizables profesionalmente, de forma rápida y económica. ¡Llámanos!información calefacción

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AUTOR: AGUSTIN JIMENEZ REY
ARQUITECTO TÉCNICO