Jueves, 30 Junio 2022 12:50

El papel de la bomba de calor como protagonista de la descarbonización de los edificios

PRO34 Artticulo 1 foto 0“Todos somos responsables de todo y por todos” Esta paráfrasis del libro “los hermanos Karamazov” de Fiódor Dostoyesvsky, incómoda verdad en un mundo occidental donde el narcisismo y el hedonismo se alientan desde y por todos los medios, no puede ser más cierta

 

PRO34 Artticulo 1 foto 1

 

Analice Vd. por favor la evolución gráfica del contenido de CO2 de los últimos 50 años en la atmósfera, prestando atención al hecho de que vivimos en el fondo de un océano de aire, océano del cual tan solo son “respirables” los primeros 6 km de altura sobre la superficie terrestre. El planeta tierra no es otra cosa que una mota de polvo azul, flotando en el espacio, con una atmósfera diminuta.

Añada por favor a este escenario las consecuencias de no detener el calentamiento global, conocidas como el cambio climático, que son la perturbación total e irreversible de las estaciones y periodos de lluvia, algo que nos afectará a todos a todos los niveles, y busquen al responsable y la causa. 

Este responsable no es otro que el ser humano “civilizado”, que en el último lustro se ha (nos hemos) dedicado a la quema masiva y sistemática de combustibles fósiles, la causa. Esta actividad, con el único fin de satisfacer nuestros deseos más nimios, es la que ha emitido CO2 y gases de efecto invernadero a la atmósfera, ya que los combustibles fósiles no son otra cosa que “madera fósil en formato líquido o gaseoso”. Los datos indican que nunca antes en la historia reciente estuvimos en estos valores ni con esta evolución, según los registros almacenados en el hielo de glaciares y que contienen la información de la concentración de CO2 en la atmósfera de los últimos 800.000 años. Para ponerlo en contexto histórico, el paleolítico terminó en el año 12.000 A.C., un poco antes del fin de la última glaciación.

Una vez detectado el problema, las consecuencias, el responsable y la causa, es imperativo el tomar medidas inmediatas, “dejar de quemar cosas” y abandonar el uso de combustibles fósiles, no solo para dejar de emitir CO2, sino también para dejar de contaminar el aire que respiramos, especialmente en las grandes ciudades. Hace poco, tras una charla, comentaba un asistente que no cree en los mensajes de contaminación en el aire exterior y que es un invento de los fabricantes de equipos de ventilación, purificación y filtros. 

Es lógico creer esto, claro está, si uno vive en zonas de sierra como era el caso y se olvida del radón o del polen, y no vive en la Castellana, o en el puente de Vallecas, o a los pies de la M-30 de Madrid, o en la diagonal de Barcelona o en zonas donde hay inversión térmica en invierno y el humo se pega al suelo. Si el lector tiene alguna duda de la calidad de aire donde vive tan solo observe el color del agua tras fregar el suelo de su vivienda, o el polvo encima de los muebles, o el techo del interior de su coche, o, si son corredores, observen por favor cómo se quedan sus zapatillas blancas cuando salen a andar o a correr por el asfalto de una gran ciudad. Todo lo que está en el suelo, ha estado antes en el aire. 

Definida la empresa (dejar de quemar cosas), y las razones (detener las emisiones de CO2 y revertir el calentamiento global, así como reducir drásticamente las partículas y gases nocivos en el aire exterior de las ciudades debidas a sistemas de combustión), queda mucho camino por hacer y poco tiempo, aunque existen buenas noticias.

 USO DE ENERGÍA RENOVABLE COMO ÚNICA OPCIÓN, POR OBLIGACIÓN, POR FIN 

En obra nueva, el cumplimiento de las obligaciones indicadas en la actualización reciente del CTE, de 2019, obliga a que los edificios cubran sus necesidades energéticas con, al menos, el 50% de energía renovable, y en un porcentaje menor en reforma. Este cambio de orientación hacia la obligatoriedad de uso de sistemas renovables no se ha producido solo en España, sino también más recientemente en Europa. Como ejemplo, el mes de mayo pasado, en Alemania, se ha publicado la prohibición a la instalación de sistemas térmicos que aporten menos de un 65% de energía renovable (básicamente solo podrán instalarse bombas de calor o sistemas híbridos), tanto en edificios nuevos como en instalaciones existentes, medidas similares a las que se preparan para otros países de centro Europa-.

Por ejemplo, permitiendo solo situar a bombas de calor en la parte alta de la siguiente clasificación y etiquetado energético previsto, o incluso en EEUU donde será obligatoria la instalación de bombas de calor a partir de julio 2023, tras la reciente reforma de su código técnico.

 NO SE TRATA DE LLENAR EL EDIFICIO DE EQUIPOS, O SOBRE LA RECUPERACIÓN DE ENERGÍA. EL CONTROL EN LA VENTILACIÓN O LA CENTRALIZACIÓN DE INSTALACIONES DESCENTRALIZADAS 

En primer lugar, sin embargo, es necesario recordar que, para descarbonizar los usos de calefacción, ACS o refrigeración, el objetivo no debe ser “llenar el edificio de equipos” sino el planear la construcción o reforma del edificio para disponer de confort visual, térmico, acústico y lumínico, con el menor consumo de energía y recursos.

Este menor consumo de energía en edificios es posible, por ejemplo, haciendo uso de sistemas de ventilación con recuperación de energía. Esto permite, además de reducir el consumo, reducir la potencia, el tamaño y el coste de los generadores térmicos, emisores, tuberías, canalizaciones, potencia eléctrica a contratar, secciones de conductores, entre otros. 

 CUANTIFICANDO LA ENERGÍA RECUPERADA EN LOS SISTEMAS DEVENTILACIÓN QUE DISPONEN RECUPERACIÓN DE ENERGÍA 

Estos sistemas de ventilación con recuperación de energía permiten un ahorro medio anual en calefacción (AAC) de 60 kWh/m2 en Burgos, 32 kWh/m2 en Madrid y 12 kWh/m2 en Sevilla, dato fácilmente comprobable si se acude al método de cálculo del anexo VIII del Reglamento Delegado 1254/2014. En edificios donde la ventilación se realiza sin elementos de recuperación de energía, lo sensato es evitar la ventilación constante si no hay ocupación, instalando dispositivos de control que modulen la ventilación en función de la presencia humana o de contaminantes concretos. 

 CONTROL DEL SISTEMA DE VENTILACIÓN 

Este control del sistema de ventilación se vuelve clave para reducir el consumo, y por tanto las emisiones del sistema debidas a la calefacción o refrigeración del edificio. Debemos recordar que la ventilación puede ser la responsable de hasta el 60% de la demanda de energía térmica de un edificio, y aquí un aviso para no iniciados: para mantener un ambiente interior saludable es preciso garantizar un caudal de renovación constante de, al menos, 8 l/s por persona cuando el espacio está ocupado, caudal exactamente igual al que Vd. produce cuando realiza un soplido fuerte y constante. 

Es importante recordar que, un caudal de aire exterior insuficiente o de mala calidad en los espacios ocupados, genera condiciones insalubres y causa graves daños en la salud de los ocupantes a largo plazo. El ahorro energético no puede ser la excusa y causa de este problema. 

 CENTRALIZACIÓN DE INSTALACIONES DESCENTRALIZADAS 

En cuanto al menor consumo de recursos, se deberá plantear la centralización de instalaciones descentralizadas, por ejemplo, aprovechando la sustitución de redes de agua fría al final de su vida útil y dotar al edificio de calefacción y ACS centralizadas mediante energía renovable.

 EL PROTAGONISMO DE LA BOMBA DE CALOR 

En segundo lugar, el uso de bombas de calor es el siguiente paso, bien como sistema individual en todas sus variantes, aire-aire, aire-agua, agua-agua, salmuera-agua, entre otros, bien como sistema híbrido. Esta tecnología, probada y fiable, ya se comercializaba hace 70 años en EEUU. Recordemos que una bomba de calor “bombea energía, del mismo modo que una bomba hidráulica bombea agua: no la crea, solo la transporta”. 

Así, por cada cuatro unidades de calor térmicas aportadas al edificio, solo una se debe al consumo eléctrico del equipo, mientras que las otras tres unidades son unidades térmicas renovables y extraídas, por ejemplo, del aire exterior calentado por el sol. 

Esta tecnología, al producir energía renovable para todos los usos, simplemente no interesaba a algunos sectores, por lo que era duramente atacada en el pasado, incluso reciente, achacándola defectos que en realidad estaban causados por el desconocimiento de cómo funciona y por errores graves de instalación (seguimos a día de hoy encontrando equipos de aerotermia instalados de tal manera que el aire expulsado por la unidad exterior recircula instantáneamente y vuelve ser aspirado, haciendo que el aire exterior que se introduce en la unidad exterior esté a una temperatura de -15ºC, cuando en el exterior hay +15ºC, por ejemplo en Ibiza, bomba de calor instalada en el fondo de un foso, caso real). Estas han sido las razones por las cuales se ha tardado 70 años en darle a la bomba de calor el valor que tiene, como bien sabe AFEC, única asociación de fabricantes que desde hace 45 años defiende esta tecnología en España como clave para detener el calentamiento global. 

 

PRO34 Artticulo 1 foto 3

 

 

Ahora, por fin, se ha reconocido a la bomba de calor como la tecnología renovable con mayor potencial para alcanzar los objetivos de descarbonización relativos al ACS y a la calefacción, siendo incluso reconocida ya como una tecnología renovable necesaria, de modo crítico, para la defensa estratégica de Europa y recientemente de EEUU. 

Se cierra el círculo, 70 años después. 

 “SPAIN IS DIFFERENT”, NECESITA REFRIGERACIÓN 

En tercer lugar, no podemos olvidarnos que España necesita refrigeración, y aún más dentro de unos años si analizamos las previsiones de AEMET (Agencia Estatal de Meteorología) que dicen que, dentro de 30 años, los veranos de ahora serán considerados “fríos”. Por esto, la refrigeración debe planearse en toda reforma que se precie para que los edificios puedan ser habitables ahora y en el futuro.

 HIBRIDACIÓN CON SISTEMAS EXISTENTES 

En cuarto lugar, existen por supuesto grandes retos por delante. Nadie dice que sea fácil revertir el consumo de combustible fósil (que no ha estado desde siempre, por ejemplo, el protocolo del gas se firmó en el año 85), pero hay soluciones con bomba de calor aplicables hoy, incluso a instalaciones centralizadas. Por ejemplo, mediante la hibridación de bomba de calor con el sistema de combustión existente para rehabilitación. En estas instalaciones, incorporando una bomba de calor que proporcione el 30% de potencia térmica de proyecto, se cubre una media del 70% de la demanda anual de energía de la instalación, reduciendo drásticamente las emisiones de CO2, partículas y gases contaminantes en zonas urbanas. 

 RED ELÉCTRICA DESCARBONIZADA 

Tampoco la bomba de calor no está sola en esta misión urgente de descarbonización; el vector eléctrico está en plena descarbonización también, como indica el PNIEC (Plan Nacional Integrado de Energía y Clima 2021-2030) y los datos de REE (Red Eléctrica Española). Gracias a ello, las bombas de calor que se instalaron hace 10 años emiten hoy la mitad de CO2 que entonces, y emitirán menos de la mitad en menos de 8 años, cuando en el 2030 las emisiones por kWh pasen a ser 0,059 kg de CO2 por kWh (como referencia, en el 2021 las emisiones de CO2 por el vector eléctrico han sido de 0,120 kg/kWh, según los datos de REE), por lo que la calefacción y ACS mediante bomba de calor estarán prácticamente descarbonizadas, como ya lo está la refrigeración. Aún más si se combinan con sistemas de energía fotovoltaica, que permiten disponer de ACS y refrigeración 100% renovable y hasta un 85% en calefacción. 

 DESCARBONIZANDO LA INDUSTRIA 

El gran emisor sigue siendo, no obstante, la industria, que es la responsable del 70% de consumo de gas natural en España. En este ámbito hay soluciones en camino con bombas de calor, con proyectos de construcción de equipos de esta tecnología que puedan alcanzar hasta 350 ºC de temperatura de impulsión.

 OTRAS TECNOLOGÍAS 

Para descarbonizar los edificios deben considerarse también por supuesto todas las tecnologías probadas, disponibles, escalables, económicas y viables. Tenemos el sentido común, la tecnología de bomba de calor, los medios y la voluntad para reducir las emisiones de CO2 debidas a la calefacción y el ACS. 

 FINANCIACIÓN 

La financiación proviene de los fondos europeos Next Generation, y los del plan REPower Eu, entre otros fondos en camino. Tendrán eso sí, que priorizarse los edificios de peor clasificación energética para reducir las emisiones más críticas en primer lugar.

Una descarbonización urgente, pero ordenada

Por último, la transición hacia la descarbonización debe ser, dentro de la urgencia, ordenada. Por esto me van a permitir Vds. parafrasear a D. Joan Maragall, concretamente sobre un extracto de su artículo “la Patria nueva” de 11 de septiembre de 1902. 

“Tremendo, sí, pero ¿Irremediable?... Descartemos la solución providencial, la de un hombre que surge y lo arregla todo: esta solución cabe esperarla siempre, a condición de no contar nunca con ella. Descartemos también una revolución, porque ni hay fuerzas para hacerla ni mucho menos para resistirla una vez hecha: sería el salto en las tinieblas internacionales. Descartado el milagro y el salto mortal, queda la voluntad paciente de los hombres y mujeres, que bien necesitan la ayuda de Dios y de muchas cosas imprevistas si ha de realizarse en España esta maravilla, reedificarlo todo sin derruir nada, no sea que se nos venga la casa abajo”. 

Ánimo y paciencia al lector por tanto en esta empresa.

 

PRO34 Artticulo 1 foto 5

 

 

PRO34 Artticulo 1 foto 2

 

Visto 554 veces
Save
Cookies user prefences
We use cookies to ensure you to get the best experience on our website. If you decline the use of cookies, this website may not function as expected.
Aceptar
Rechazar
Política de Cookies
Cookies_web