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Climatización

Sistemas de aire acondicionado residencial: criterios de selección

Actualmente, el mercado ofrece diferentes sistemas de climatización para los hogares y elegir el sistema de aire acondicionado más adecuado para nuestra vivienda es una decisión más compleja e importante de lo que parece a simple vista. Según un estudio del Instituto para la Diversificación y el Ahorro de Energía del Ministerio de Cambio Ecológico y Reto Demográfico, el IDAE, un hogar gasta una media de 990 euros al año en energía, por lo que el impacto en esta decisión puede ser crucial.

En España, hay dos factores muy importantes a tener en cuenta a la hora de hacer esta elección de aparato:

La diversidad climática: las soluciones más adecuadas para el norte del país pueden ser muy diferentes de las elegidas para el sur.
La edad del parque de viviendas: Según el estudio de Greenwald Partners, el 82% de los hogares son ineficientes desde el punto de vista energético.
Como puede ver, son muchos los factores que intervienen en esta selección, desde las propias necesidades térmicas hasta el tipo de sistema a elegir, pasando por la regulación y el control del sistema o su eficiencia energética. Estas consideraciones pueden tener una repercusión mucho más directa de lo que usted cree en un principio, por lo que es conveniente guiarle en el proceso de decisión.

Las reformas no solo son lo que se ve , sino lo que hay en interior de techos o paredes. Le aconsejaremos donde instalar los conductos y tuberias de aire acondicionado, calefaccion, baño, cocina etc.

Criterios de selección de equipos


A continuación se exponen una serie de criterios generales que pueden ayudarle a elegir el equipo que mejor se adapte a sus necesidades.

Requisitos generales para la comodidad del usuario
La variedad de acondicionadores de aire que hay actualmente en el mercado puede cubrir casi cualquier situación que se presente. El cliente debe saber qué necesidades quiere cubrir:

  1. Calefacción y refrigeración.
  2. Calefacción + refrigeración + agua caliente.
  3. Calefacción + refrigeración + agua caliente + sustitución de elementos de conexión.
  4. Otros.
  5. Estos criterios deben incluir las preferencias del cliente o el perfil de uso de la casa, ya que esto último puede llevar a un cambio radical en la elección del equipamiento.

Análisis adecuado del proyecto y consideraciones normativas relacionadas


Desde el punto de vista del análisis del proyecto, no hay que olvidar las limitaciones normativas. Las dos normativas que más incidencia tendrán en el proyecto son el Código Técnico de la Edificación (CTE) y el Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios (RITE).

Por otro lado, a las condiciones térmicas del proyecto hay que añadir las exigencias impuestas por el RITE en su apartado «EN 1.2.4.1.3.3 – Enfriadoras de aire», que juegan un papel crucial a través de la «Guía técnica de las condiciones climáticas exteriores del proyecto», si es el caso, ya que aumentan las necesidades de calefacción y refrigeración.

Dada la situación actual y la moratoria impuesta por el Gobierno, se permite la aplicación de la versión anterior del CTE, aunque la justificación de la eliminación de los paneles es mucho más compleja y se utiliza como referencia para este artículo.

Para los dispositivos que incluyen la capacidad de calentar agua, el DB HE4 del CTE «Contribución mínima al calentamiento solar del agua» es especialmente relevante. Este documento presenta las consideraciones que deben tenerse en cuenta a la hora de calcular el calentamiento del agua y su relación con la energía solar renovable.

En ella, la imbricación del CTE con el RITE, con las diferentes notas técnicas de las Comunidades Autónomas y otro tipo de instituciones es fundamental para la selección de equipos, la definición de los requisitos necesarios para la posible eliminación de los paneles solares térmicos:

  1. El SCOPnet según UNE EN14825 debe ser superior a 2,5 y estar certificado por un tercero.
  2. El SCOPac según UNE EN16147 debe ser superior a 2,5 y estar certificado por una tercera parte a una temperatura determinada (temperatura mínima de preparación 45ºC y máxima 60ºC).

Si se cumplen estos dos requisitos, el sistema aerotérmico debe consumir menos energía primaria (kWh/año) y producir menos CO2 equivalente (kgCO2 /año) que el sistema de referencia, es decir, una caldera con un rendimiento del 92% + fracción solar en el % definido por el CTE.

El cumplimiento de estos requisitos puede suponer un ahorro muy importante para el proyecto, de ahí su importancia.

Hay que tener en cuenta que existen varios paquetes de medidas y subvenciones del Estado y de las Comunidades Autónomas para los equipos de bomba de calor con calentamiento de agua. Estas medidas contribuyen económicamente a la financiación de los proyectos que cumplen una serie de requisitos establecidos por las CCAA, facilitando así su venta.

Además de las normas relacionadas con la eficiencia, hay otras que debemos tener en cuenta en nuestro análisis:

  1. Ubicación de las unidades exteriores.
  2. Máxima contaminación acústica generada por las unidades exteriores.
  3. Caudal máximo de aire emitido por las unidades exteriores.
  4. Otros.

Estudio de la casa y de las necesidades específicas del cliente


Conociendo las necesidades generales del cliente, teniendo en cuenta tanto las cargas a gestionar como el impacto de la normativa en nuestra solución, debemos estudiar las especificidades que puedan afectarles.

En este sentido, los parámetros a tener en cuenta son muy amplios y mencionaremos sólo algunos que pueden ayudar en la toma de decisiones:

  1. Diseño estructural y arquitectónico de la casa: es posible que la casa no permita ciertas soluciones por falta de espacio o por limitaciones estructurales, como la ausencia de un falso techo o la dificultad de instalar conductos complejos, por citar sólo algunas.
  2. Distribución del flujo de aire dirigida: la orientación de la vivienda o las aberturas de la misma pueden hacer que algunas soluciones con una distribución del flujo de aire más heterogénea no sean las más adecuadas.
  3. Preferencia por la instalación de determinadas unidades interiores en determinados espacios: para un cliente, el diseño de una unidad interior puede ser un factor decisivo.
  4. Capacidad de producir calefacción y refrigeración simultáneamente: en algunos tipos de viviendas y zonas geográficas, pueden producirse inversiones térmicas que requieren la producción simultánea de calefacción y refrigeración.
  5. Capacidad de regulación y control: En proyectos residenciales más complejos, pueden ser necesarios sistemas de control más avanzados que agrupen las unidades interiores por zonas o gestionen las mediciones de consumo energético.
  6. Control remoto de los equipos: En muchos casos, el perfil de uso de las viviendas requiere una respuesta rápida de los equipos, que no siempre es posible, por lo que el control remoto puede ser un factor crítico.

Calidad del aire interior


Hoy más que nunca, la calidad del aire interior es un factor importante a la hora de elegir una solución. Según un informe de la OMS (Organización Mundial de la Salud), un total de 7 millones de muertes al año en todo el mundo se atribuyen a la contaminación. Además, el Instituto Nacional de Estadística y el Ministerio de Medio Ambiente de nuestro país han estimado en más de 90.000 el número de muertes por contaminación atmosférica en la última década.

Por ello, es necesario analizar con el cliente las diferentes opciones que ofrece el mercado para elegir la que mejor se adapte a su proyecto.

En general, muchos fabricantes ofrecen dispositivos con elementos ionizantes o filtros de alta eficiencia capaces de eliminar virus o bacterias, entre otros patógenos, o tienen en su catálogo accesorios como kits o filtros HEPA que permiten alcanzar un nivel de purificación superior al 99%.

En cualquier caso, es importante no olvidar una buena ventilación, que no sólo mejora la calidad del aire interior, sino que también contribuye a mejorar la eficiencia energética mediante procesos como la recuperación de calor o la refrigeración gratuita.

Eficiencia energética y sostenibilidad

La eficiencia energética y la sostenibilidad son dos factores presentados como esenciales para el proyecto.

Los dos parámetros más considerados son

  1. Refrigerante utilizado.
  2. Eficiencia estacional en refrigeración (SEER) y calefacción (SCOP).


Actualmente, la normativa internacional sobre gases fluorados ha iniciado una desescalada de la producción de algunos gases refrigerantes de uso común como el R410A (GWP= 2087,5), que establece que para 2025 estará prohibida la venta de acondicionadores de aire simples que contengan o dependan de gases fluorados de efecto invernadero de menos de 3 kg, con un GWP de 750 o más.

En respuesta, el mercado ha ofrecido otras alternativas, la más aceptada para los aparatos domésticos es el R32 (PCA = 675).

Aunque existen otras opciones en el mercado, éstas tienen una serie de complicaciones, como las presiones de trabajo (CO2) o la posibilidad de ignición (R290), por lo que la oferta de aparatos es bastante limitada.

El rendimiento estacional desempeña un papel crucial en varios aspectos:

  1. Coste económico de la unidad y de la energía necesaria para su funcionamiento.
  2. El retorno de la inversión.
  3. Posibilidad de beneficiarse de planes de financiación y subvenciones.
  4. Posibilidad, en función de la tecnología elegida, de eliminar el sistema solar térmico.


Este rendimiento estacional y la clasificación asociada se derivan de la Directiva de diseño ecológico 2009/125/CE, que a su vez divide los aparatos en diferentes lotes, incluso para los edificios de viviendas:

  1. Lote 1: Aparatos de calefacción (P<400 kW): aerotermia.
  2. Lote 10: Equipos de aire acondicionado (P<12 kW): aire acondicionado residencial y comercial 1×1.
  3. Lote 21: Productos de calefacción de aire hasta 1 MW: serie comercial 1×1 (P>12 kW) y VRF.

  1. Es la directiva que define la clasificación energética de los equipos en función de las zonas climáticas (frías, cálidas, más cálidas) consideradas por la legislación, que van desde la D hasta la A++ (máxima clasificación).

La importancia de esta eficiencia energética no sólo radica en los aspectos mencionados anteriormente, sino que la obtención de certificaciones específicas como la certificación LEED Gold o BREEAM juega un papel crucial.

Inversión y retorno de la inversión

Una vez que haya tenido en cuenta todos los puntos anteriores, es muy probable que ya haya seleccionado el tipo e incluso el fabricante del equipo que necesita, pero es aconsejable tener en cuenta los siguientes puntos antes de decidir la solución definitiva:

  1. Inversión: cuando nos decidimos por una solución, debemos tener en cuenta no sólo el equipo principal, sino también los accesorios o estructuras adicionales, la instalación de éstos o el mantenimiento que hay que realizar periódicamente, para estimar correctamente el coste. Ante lo que parece ser la misma solución, el análisis de las diferentes opciones propuestas por los fabricantes puede excluir algunos de los equipos que habíamos considerado inicialmente.
  2. Retorno de la inversión: Para determinar el retorno de la inversión, tenemos que ver el coste económico que se producirá y compararlo con nuestro sistema actual para determinar si el cambio está justificado.

Principales opciones de sistemas de aire acondicionado residencial


A continuación se presentan las principales soluciones de alojamiento, ordenadas de la más barata a la más económica.

Aire acondicionado doméstico

El aire acondicionado doméstico se denomina en la pared split de pequeños servicios, generalmente instalados en la pared de las habitaciones principales.

Aire acondicionado comercial – por conductos

Las unidades divididas con una unidad interior canalizada se denominan acondicionadores de aire comerciales canalizados.

Multi-unidades

Llamamos unidades múltiples a las que constan de una sola unidad exterior y varias unidades interiores capaces de producir sus propias condiciones térmicas de forma independiente.

Aerotermia

Las unidades aerotérmicas son bombas de calor aire/agua reversibles que utilizan la energía gratuita contenida en el aire para producir calefacción, refrigeración y agua caliente.

Bomba de calor de aire híbrida

La aerotermia híbrida es la tecnología que combina la refrigeración de expansión directa con refrigerante y el control VRF con la posibilidad de calentar agua caliente sanitaria a partir de sistemas de aerotermia.

Conclusiones

El mercado de la climatización es muy complejo. La rápida evolución de las tecnologías y el aumento de los requisitos normativos hacen que los fabricantes se esfuercen constantemente por desarrollar nuevos conceptos y productos que vuelvan a superar las expectativas depositadas en ellos.

No obstante, a la hora de seleccionar los sistemas de climatización domésticos idóneos, un buen conocimiento de los requisitos del proyecto y de las necesidades del cliente son conceptos esenciales, para que una vez seleccionado el producto, una mirada atrás sólo sirva para confirmar que hemos tomado la decisión correcta.