Climatización y Ahorro Energético en edificios ya construidos

En los edificios ya existentes, las posibles actuaciones para mejorar la eficiencia térmica se enfocan fundamentalmente al aislamiento térmico: los edificios bien aislados son más confortables en invierno y en verano se ahorra energía para la refrigeración.

 Aproximadamente el 80% del calor o del frío se trasmite a través de las paredes y el techo. En invierno, el calor producido por la caldera no se acumula, sino se pierde en el ambiente exterior pasando a través de las paredes y ventanas. No se puede eliminar el fenómeno, pero si se puede atenuar aumentando la resistencia térmica de paredes, suelos, trasteros, puertas y ventanas. En verano, las mismas acciones ayudan a tener fuera el calor o a no dejar salir el frío producido por el sistema de aire acondicionado.

Para aumentar la resistencia térmica de paredes, suelos y trasteros, es preciso un adecuado aislamiento térmico del edificio mediante la instalación de una capa de material aislante que impida que el calor pase desde el interior al exterior en invierno, y viceversa en verano. Se usan aislantes térmicos cómo lafibra de vidrio, el poliestireno, el poliuretano, la piedra pómez, corcho, perlita, y cualquier otro material con la adecuada inercia térmica. Los aislantes se pueden utilizar  en forma de espumas para su proyección, de mantas o de paneles rígidos.

La bomba de calor

La bomba de calor es la máquina térmica más eficiente que existe. Como te enseñan en curso en climatización se basan en la técnica de "refrigeración por compresión", que se aplica también a otros equipos, como las neveras, los sistemas de aire acondicionado o la climatización geotérmica. Es una máquina térmica capaz de transferir calor de una fuente fría a otra más caliente. Podriamos definirlo como un equipo de aire acondicionado, que en invierno toma calor del aire exterior, a baja temperatura y lo transporta al interior del local que se ha de calentar; todo este proceso se lleva a cabo mediante el accionamiento de un compresor. Consiguen su elevada eficiencia, de hasta un 400%, gracias a que aprovechan las leyes de la física en su favor, absorbiendo el calor de un sitio y transfiriéndolo a otro, tal y como hacen las bombas hidráulicas con el agua.

¿Cómo funciona una bomba de calor?

El calor fluye de forma natural desde las altas temperaturas a las bajas temperaturas. Sin embargo, la Bomba de Calor es capaz de hacerlo en dirección contraria, utilizando una cantidad de trabajo relativamente pequeña. Las Bombas de Calor pueden transferir este calor desde las fuentes naturales del entorno a baja temperatura (foco frío), tales como aire, agua o la propia tierra, hacia las dependencias interiores que se pretenden calentar o bien para emplearlo en procesos que precisan calor. Es posible también aprovechar los calores residuales de procesos industriales como foco frío, lo que permite disponer de una fuente a temperatura conocida y constante que mejora el rendimiento del sistema.

Las Bombas de Calor también pueden ser utilizadas para refrigerar. En este caso la transferencia de calor se realiza en el sentido contrario, es decir desde la aplicación que requiere frío al entorno que se encuentra a temperatura superior.

Para transportar calor desde la fuente de calor al sumidero de calor, se requiere aportar un trabajo. Teóricamente, el calor total aportado por la Bomba de Calor es el extraído de la fuente de calor más el trabajo externo aportado.

El principio de funcionamiento de las Bombas de Calor provienen del establecimiento por Carnot en 1824, de los conceptos de ciclo y reversibilidad, y por la concepción teórica posterior de Lord Kelvin. Un gas que evoluciona en ciclos, es comprimido y luego expansionado y del que se obtiene frio y calor.

En el momento actual la utilización de Bombas de Calor supone un ahorro energetico y que se reduzcan las emisiones de CO2. Las Bombas de Calor consumen menos energía primaria que cualquier otro sistema pero hay que tener en cuenta como se genera la energia electrica que consumen las bombas de calor para saber si de verdad no contaminan. Si la energía eléctrica proviene de fuentes como la hidroeléctrica ó eólica, entonces la contaminacion es nula, pero si son de otras como las térmicas es evidente que existe esa contaminación, que de todas maneras es mucho menor que otros aparatos.

Sus ventajas fundamentales son su consumo. El ahorro de energía, que es lo mismo que decir, ahorro de dinero. Sirva como ejemplo: por 1 KW de consumo de la red eléctrica, da 4KW de rendimiento en calor; lo cual equivale a decir que consumiendo la misma energía eléctrica, la Bomba de Calor suministra 4 veces más calor que un aparato de calefacción eléctrica.