El objetivo de este documento técnico, es ofrecer un pequeño cuaderno técnico sobre las bombas de calor aire-agua, cuando tienen un carácter renovable, denominándose bombas de calor ambiente (hasta hace poco “aerotermia”), y contribuyen de manera notoria al cumplimiento de las exigencias de eficiencia energética establecidas por el marco normativo actual: RITE y CTE.
La energía del presente y del futuro: Bomba de Calor Ambiente con apoyo de Energía Solar Fotovoltaica.
El objetivo de este documento técnico, es ofrecer un pequeño cuaderno técnico sobre las bombas de calor aire-agua, cuando tienen un carácter renovable, denominándose bombas de calor ambiente (hasta hace poco “aerotermia”), y contribuyen de manera notoria al cumplimiento de las exigencias de eficiencia energética establecidas por el marco normativo actual: RITE y CTE.
Hoy día no puede diseñarse una instalación térmica que sea eficiente sin una amplia contribución renovable sobre su producción térmica. Además, recientes modificaciones del RITE, con la modificación a través del RD 178/2021, y del CTE, a través del RD 732/2019, de 20 de diciembre (BOE 27/12/2019), establecen esta necesidad siempre vinculada a la eficiencia energética de la instalación térmica.
Por otro lado, la tecnología inverter y la mejora de los controles de los equipos proporcionan un alto confort térmico en la amplísima mayoría de los casos, a las personas, dotando incluso a las instalaciones de un excelente servicio de agua caliente sanitaria.
Es una fuente energética que permite atender tanto las demandas de calefacción, como de refrigeración que, junto con el servicio de ACS, mantienen una demanda energética casi constante a lo largo del año, lo que facilita el aprovechamiento de las altas prestaciones energéticas de los equipos, e incluso su hibridación o aprovechamiento de un eventual suministro de energía eléctrica renovable.
El aprovechamiento de energía eléctrica renovable a coste cero para el usuario, es una de sus grandes ventajas, especialmente en pequeñas instalaciones de autoconsumo. A diferencia de la energía eléctrica directa por efecto Joule (resistencias), las bombas de calor ambiente consiguen absorber calor de ambiente exterior incluso con bajas temperatura, para lo que se emplean refrigerantes respetuosos con el medio ambiente. Así todo el trabajo mecánico del equipo, más el calor absorbido del ambiente exterior es aprovechado para producir un calor renovable.
Finalmente, reseñar que las bombas de calor son unos de los sistemas de referencia propuestos por el RITE, pues presenta unos rendimientos altísimos, no comparables con los de una caldera de combustión. Si, además, se genera un consumo eléctrico que puede ser “financiado” por energía eléctrica fotovoltaica generada “in situ” en el propio edificio: ¿puede existir un sistema de aprovechamiento térmico mejor? Un gran paso es utilizar una fuente energética renovable, si le unimos la opción de emplear energía eléctrica renovable...
Instalaciones Térmicas Actuales. Adiós a los combustibles fósiles.
Una parte de la energía que utilicen las instalaciones técnicas de los edificios debe provenir de fuentes energéticas renovables, y además emplear sistemas de alta eficiencia.
Los edificios están cambiando a edificios de bajo consumo energético, donde se precisan generadores de baja potencia térmica. Además, se están fomentando sistemas de baja temperatura, pues se limitan las temperaturas de diseño de los sistemas de emisión de calor.
El Plan Nacional Integrado de Energía y Clima (PNIEC), para la década de 2021-2030, prevé y fomenta el uso de energías renovables que deberá triplicarse su porcentaje de contribución en la suma de fuentes energéticas, que pasará de un 16 a un 42 % sobre el total de fuentes energéticas. Además de un notable aumento de las medidas de eficiencia energética que permitan reducir notoriamente los consumos de las instalaciones.
Con la última revisión del RITE se introducen varios requisitos para las instalaciones térmicas con el fin de contribuir a las medidas de eficiencia energética incluidas en el Plan Nacional Integrado de Energía y Clima (PNIEC) 2021-2030 para España así como en el Programa Nacional de Control de la Contaminación Atmosférica, lo cual, cuando corresponda, contribuirá al cumplimiento del objetivo de ahorro de energía final que establece el artículo 7 de la Directiva 2010/31/UE del Parlamento Europeo y del Consejo, de 19 de mayo de 2010 y a los compromisos de reducción de emisiones de la Directiva (UE) 2016/2284 del Parlamento Europeo y del Consejo, de 23 de octubre, sobre techos nacionales de emisión de determinados contaminantes atmosféricos. La reducción prevista del consumo de energía primaria es del 39,5 % en 2030, objetivo que se alcanzará mediante medidas propuestas en el plan, como la renovación del equipamiento residencial, el fomento de la eficiencia energética en la edificación del sector terciario y en equipos generadores de frío y grandes instalaciones de climatización del sector terciario e infraestructuras públicas, siendo el RITE fundamental en la consecución de estas.
La modificación del RITE, que entró en vigor a principios de julio de este año, adopta medidas que modifican algunos criterios que se venían adoptado por quizás una “mala praxis” del sector, en el que frecuentemente se “olvidaba” de la necesaria aportación renovable. Debemos hacer un “reset” de situaciones anteriores y observar las prescripciones actuales de la normativa, que va modificando ámbitos de actuación y detallando más criterios de diseño para que no queden muchos “resquicios” donde tengan cabida instalaciones alimentadas únicamente desde fuentes energéticas de origen fósil.
Deben aprovecharse las bombas de calor ambiente para emplearse en hibridación con instalaciones existentes y así poder mejorar la eficiencia energética de las mismas, al recibir una portación de calor de origen renovable.
Actualmente en los edificios en los que se reformen sus instalaciones, se deben proponer instalaciones de alta eficiencia energética. En su caso, se propondrá, y es una novedad del RITE que reza actualmente, el reemplazo de equipos alimentados por combustibles fósiles por otros que aprovechen la energía residual o que utilice energías renovables. Si la versión inicial del RITE estableció un límite al uso de energías tradicionales como el carbón, la última modificación del RITE ahonda un poco más sobre ello pues dice directamente que “queda prohibida la utilización de combustibles sólidos de origen fósil en las instalaciones térmicas de los edificios de nueva construcción y en las instalaciones térmicas que se reformen en los edificios existentes.”
En edificios nuevos de potencia superior a 70 kW el proyectista deberá analizar entre las posibles alternativas de diseño realizando una comparación con sistemas que viables, tanto técnica, como medioambiental y económicamente, en función del clima, así como las características específicas del edificio y su entorno, como:
a) Sistemas de producción de energía basados en energías renovables.
b) La cogeneración, en los edificios de servicios en los que se prevea una actividad ocupacional y funcional superior a las 4.000 horas al año, y cuya previsión de consumo energético tenga una relación estable entre la energía térmica (calor y frío) y la energía eléctrica consumida a lo largo de todo el periodo de ocupación.
c) La conexión a una red de calefacción y/o refrigeración urbana cuando ésta exista previamente.
d) La calefacción y refrigeración centralizada.
e) Las bombas de calor.
f) Las instalaciones climatización y agua calienta sanitaria pasiva.
Así una bomba de calor ambiente que tenga consideración de energía renovable será una alternativa de diseño prioritaria al ser, además de estar citado expresamente, un sistema basado en una energía renovable.
Fuente: CNI
(Documento técnico completo adjunto)