Recuperación de calor en bombas de calor para generación de ACS
Ante la eliminación progresiva de las calderas de combustibles fósiles prevista por la nueva Directiva Europea de Eficiencia Energética de los Edificios (EPBD 2024), KEYTER refuerza su apuesta por las bombas de calor como pilar de la climatización sostenible. La compañía española ha desarrollado sistemas capaces de aprovechar el calor residual para la producción de agua caliente sanitaria (ACS) a coste energético cero, ofreciendo una alternativa eficiente, regulatoria y medioambientalmente alineada con las exigencias europeas.
Citando palabras textuales de la EPBD 2024 (Energy Performance of Buildings Directive): “Dos tercios de la energía utilizada para la calefacción y la refrigeración de edificios sigue procediendo de combustibles fósiles. Para descarbonizar el sector de la construcción, la eliminación gradual de los combustibles fósiles en la calefacción y la refrigeración resulta especialmente importante. Por tanto, los Estados miembros deben indicar en sus planes nacionales de renovación de edificios las políticas y medidas nacionales para eliminar gradualmente los combustibles fósiles en la calefacción y la refrigeración. Deben esforzarse por eliminar gradualmente las calderas independientes alimentadas con combustibles fósiles y, como primer paso, a partir de 2025 no deben conceder ningún incentivo financiero para la instalación de calderas independientes alimentadas con combustibles fósiles, salvo aquellas seleccionadas para inversión antes de 2025 en el marco del Mecanismo de Recuperación y Resiliencia…”
¿Esto implica la desaparición de las calderas de combustibles fósiles?, siguiendo con las citas: “Los Estados miembros se esforzarán por sustituir las calderas independientes alimentadas por combustibles fósiles en los edificios existentes, en consonancia con los planes nacionales de eliminación progresiva de las calderas de combustibles fósiles.”
Y en su Modelo para los planes nacionales de renovación de edificios indica: “la descarbonización de la calefacción y la refrigeración, inclusive a través de las redes urbanas de calefacción y refrigeración, y la eliminación gradual de los combustibles fósiles en la calefacción y la refrigeración, con vistas a una eliminación completa de las calderas de combustibles fósiles a más tardar en 2040”
Parece que la generación de ACS en los edificios recaerá sobre la bomba de calor, como así indica la definición de “Instalación Técnica del Edificio: equipos técnicos de un edificio o de una unidad de un edificio destinados a calefacción y refrigeración de espacios, ventilación, agua caliente sanitaria, iluminación integrada, automatización y control de edificios, generación de energía renovable in situ y almacenamiento de energía, o una combinación de estos, incluidas las instalaciones que utilicen energía procedente de fuentes renovables”.
De las ocho instalaciones que reconoce EPBD 2024, cuatro de las cinco en que se consume energía, las realiza la bomba de calor.
En este contexto, KEYTER, como fabricante nacional de soluciones HVAC+R, ha centrado sus esfuerzos en el desarrollo de tecnologías basadas en bombas de calor que permitan sustituir de forma eficaz las calderas de combustibles fósiles en aplicaciones industriales, terciarias y residenciales, anticipándose a los objetivos marcados por la Directiva Europea.
Pero ¿es suficiente con que la bomba de calor sea la generadora principal del ACS? No olvidemos las Instalaciones renovables, entre las cuales está la bomba de calor, como los paneles solares térmicos.
Definitivamente, no. No es suficiente, la bomba de calor puede aportar un plus muy importante a esta generación de ACS, y es, generarla de forma gratuita, sin coste energético y con absolutamente cero emisiones.
Recuperación de calor para generación de ACS a coste energético cero
Cualquier iniciado en el funcionamiento de la bomba de calor sabe que en modo refrigeración, disipa al aire más energía que la que genera para climatizar y que, normalmente en los Climas Average y Warm, en modo calefacción es sobre potente al pesar más en la selección de equipos la anterior carga de refrigeración. Por tanto, una cantidad ingente de energía es disipada a la atmósfera sin hacer uso de ella.
En línea con la estrategia de descarbonización y la búsqueda de soluciones de alta eficiencia, las bombas de calor de KEYTER integran sistemas de recuperación de calor diseñados para maximizar el aprovechamiento energético y reducir la huella de carbono de las instalaciones.
Keyter está especialmente sensibilizados con este tema y presentamos en nuestras gamas de producto Aire-Agua y Aire-Aire el sistema de Recuperación de Energía Residual de Gases Calientes como un valor añadido al producto. Esta Recuperación de Energía Residual se basa en aprovechar, parte o el 100% de la Energía de Condensación, depende el modo de funcionamiento en generar ACS de forma gratuita.
Los gases calientes justo a la salida del compresor son excelentes generadores de ACS, su temperatura es muy alta, el intercambio térmico con el agua de red muy eficiente… y son gratis.
Decimos que son gratis porque son generados con la energía absorbida por el equipo cuando trabaja en modo frío, gratis 100%, y en caso de generarse trabajando en modo calor, el concepto de Rendimiento Estacional sobre Energía Primaria nos garantiza un rendimiento en torno al 200%, o un SCOP estimado en torno a 4. La bomba de calor aporta esa “magia” de generar energías aprovechables con consumos muy bajos.
Pero, como siempre, hay que hacerlo correctamente a niveles Reglamentarios, Normativos y Técnicos y teniendo en cuenta la hibridación de tecnologías:
Los métodos más comunes para su generación incluyen:
- Bombas de calor: Capturan la energía del aire exterior para calentar el agua con alta eficiencia.
- Calderas de gas: Funcionan mediante la combustión de gas natural o GLP para calentar el agua.
- Paneles solares térmicos: Utilizan la radiación solar para el calentamiento del agua, reduciendo el consumo de energía convencional.
- Sistemas eléctricos: Resistencias eléctricas calientan el agua en acumuladores o calentadores instantáneos.
Como aspecto Reglamentario, sin duda RITE y CTE son los pilares fundamentales, y a nivel Normativo, la UNE EN 12831-3.
La norma UNE EN 12831-3
La UNE EN 12831-3 se centra en el cálculo de la carga térmica de ACS, definiendo métodos de estimación del consumo y criterios para el dimensionamiento de los sistemas. Sus aspectos clave incluyen:
- Determinación de la demanda de ACS: Se basa en el número de usuarios, los hábitos de consumo y los requisitos de temperatura del agua.
- Cálculo de la carga térmica: Considera factores como la simultaneidad de uso, las pérdidas térmicas y la eficiencia del sistema.
- Dimensionamiento de los sistemas de almacenamiento y distribución: Incluye criterios para el volumen de acumulación, el aislamiento térmico y los caudales de suministro.
- Módulos M8-2 y M8-3: Se enfocan en la caracterización de la demanda y la carga térmica de los sistemas de ACS.
Esta normativa se aplica en proyectos de construcción y rehabilitación de instalaciones, garantizando un diseño eficiente acorde a las necesidades reales de consumo.
Comparada con otras normas similares, presenta diferencias clave en su enfoque y aplicación:
- UNE EN 12831-3 vs. UNE EN 15316-3-1: La UNE EN 12831-3 reemplaza a la UNE EN 15316-3-1, mejorando la metodología de cálculo y adaptándola a los requisitos actuales de eficiencia energética.
- UNE EN 12831-3 vs. Código Técnico de la Edificación (CTE): Mientras que la UNE EN 12831-3 proporciona un método detallado para el cálculo de la carga térmica, el CTE establece requisitos generales de eficiencia energética y demanda de ACS en edificios.
- UNE EN 12831-3 vs. RITE: El Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios (RITE) incorpora la UNE EN 12831-3 como referencia para el dimensionamiento de instalaciones de ACS, asegurando su cumplimiento en proyectos de climatización.
En general, la UNE EN 12831-3 es una norma técnica específica que complementa regulaciones más amplias como el CTE y el RITE, proporcionando herramientas precisas para el diseño eficiente de sistemas de ACS.
La UNE EN 12831-3 y la EPBD (Energy Performance of Buildings Directive) están relacionadas en el ámbito de la eficiencia energética de los edificios, pero tienen enfoques distintos.
La UNE EN 12831-3 complementa la EPBD, proporcionando herramientas técnicas para el cálculo preciso de la demanda térmica de ACS dentro del marco de eficiencia energética exigido por la directiva europea.
En KEYTER, nuestros equipos y sistemas de control están concebidos conforme a los principios de dimensionamiento y eficiencia definidos por esta norma, garantizando que cada instalación de ACS optimice su rendimiento según las condiciones reales de uso.
Integración de tecnología avanzada y sostenibilidad
En KEYTER, nuestro compromiso con la sostenibilidad y la eficiencia energética se refleja en nuestra gama de bombas de calor para la producción de ACS. Utilizando propano como refrigerante, estas soluciones avanzadas no solo cumplen con las normativas más estrictas, como el RITE, sino que también reducen significativamente el impacto ambiental al utilizar refrigerantes de bajo GWP.
Eficiencia energética con propano
Las bombas de calor con refrigerante natural R290, propano, de KEYTER representan una evolución tecnológica clave en la producción sostenible de ACS combinando lo mejor de la tecnología con un enfoque responsable hacia el medio ambiente. Su alta eficiencia energética y bajo consumo permiten un uso más económico de los recursos, lo que se traduce en una notable reducción de las emisiones de CO2 y en ahorros sustanciales para los usuarios.
Soluciones flexibles y adaptables
Diseñadas para adaptarse a diferentes tipos de instalaciones, son ideales para aplicaciones residenciales, comerciales e industriales, proporcionando agua caliente sanitaria de manera eficiente y sostenible. La capacidad de integrar estos equipos con otras tecnologías renovables, como paneles solares, ofrece una solución híbrida perfecta para optimizar el rendimiento del sistema y maximizar los ahorros energéticos.
Cumplimiento normativo y avances tecnológicos
A través de nuestros equipos, no solo cumplimos con los requisitos establecidos por la normativa UNE EN 12831-3 y el RITE, sino que ofrecemos soluciones que aportan un valor real a los proyectos de descarbonización. Nuestras bombas de calor de propano permiten alcanzar la máxima eficiencia en la producción de ACS, asegurando un rendimiento estable y confiable durante todo su ciclo de vida.
Un paso adelante hacia un futuro sostenible
KEYTER está comprometido con un futuro más verde y eficiente. La implementación de nuestras bombas de calor con propano en instalaciones de ACS es un claro ejemplo de cómo las soluciones tecnológicas pueden transformar la industria de la climatización y refrigeración, contribuyendo al proceso de descarbonización de manera efectiva y con un impacto positivo sobre el medio ambiente. Con soluciones diseñadas y fabricadas íntegramente en España, KEYTER se consolida como un referente en la transición hacia una climatización más limpia, eficiente y responsable con el entorno.
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