Sistemas eficientes y energías renovables - bdh

Sistemas efi cientes
y energías
renovables
Foro de Tecnología
y Energía

2
Preámbulo
La Messe Frankfurt y la Asociación profesional alemana de las
tecnologías para la vivienda, energía y medioambiente e. V., BDH,
organizan con motivo de la ISH 2011 por cuarta vez el foro ISH de
Tecnología y Energía. En esta ocasión colaboraron con ellos los
siguientes socios: El Ministerio federal del Medio Ambiente, naturaleza
y seguridad de reactores (BMU), la Unión de trabajo en favor
del consumo energético ahorrativa y ecológica e. V. (ASUE), la Asociación
federal de energías renovables e.V. (BEE), la Asociación federal
de bombas de calor e. V. (BWP), la Asociación alemana de energía y
pellets e. V. (DEPV), la Unión del sector del gas y del agua e. V. (DVGW),
la Asociación profesional para climatización de edifi cios e. V. (FGK),
la Asociación profesional del marketing y aplicaciones energéticas
e.V. (HEA), la Asociación industrial para viviendas, calefacción y cocinas
e. V. (HKI) y el Instituto para técnicas de calor y aceite e. V. (IWO).
Nos alegramos sobre todo del apoyo tan especial que nos brindó por
primera vez el Ministerio federal del Medio Ambiente, naturaleza y
seguridad de reactores, BMU. De esta manera la política pone en extraordinario
valor la técnica moderna de sistemas para los objetivos
europeos y nacionales ambicionados en materia de protección de
clima y recursos.
Sobre una superfi cie de 450 metros cuadrados, el foro muestra con
neutralidad las empresas relacionadas con la técnica de sistemas, las
fuentes de energía para la termogénesis en edifi cios de forma efi -
ciente y con energías renovables. La doble estrategia de efi ciencia y
energías renovables permiten lograr un potencial de ahorro de energías
y reducción de emisiones de CO en edifi cios hasta el 50 %. De
2
esta manera la tecnología puntera alemana logra para este sector
una alta contribución a la protección de recursos y clima.
La ISH es la feria líder mundial con sus alrededor de 200.000 visitantes
profesionales y se convierte así en el foro de muchos visitantes extranjeros.
A éstos se vuelven las miradas de este foro. La técnica de
sistemas disponible hoy no sólo se utiliza en Centro Europa, sino cada
vez más en los países del sur de Europa, Rusia, China, Ucrania y los
EE.UU. Por ello el material disponible en el podio está a disposición
en seis de los idiomas más importantes.
Los contenidos centrales del foro ISH de Tecnología y Energía 2011 están
resumidos en este folleto. Los organizadores desean para los visitantes
y lectores que la experiencia sea fructífera y de ella salgan interesantes
contactos.
Iris Jeglitza-Moshage
Senior Vice President,
Messe Frankfurt Exhibition
Andreas Lücke M.A.
director gerente
de la BDH

Índice de contenidos
Preámbulo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
Índice de contenidos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Condiciones marco de la UE
BDH: Asociación para efi ciencia y energías renovables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Condiciones marco para el mercado de la calefacción en la UE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Biomasa gaseosa – biogás natural . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12
Combustible líquido de biomasa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Biomasa madera . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
¿Qué hay del gasóleo para calefacción/gas natural? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Asesoramiento energético . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Ejemplos de modernización
Modernos sistemas de calefacción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Sistema de tecnología de condensación de gas con técnica termosolar . . . . . . . . . . . . . . 26
Sistema de tecnología de condensación con ventilación para viviendas multifamiliares . . . . 28
Sistema de tecnología de condensación de gasóleo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Sistema de instalación multivalente de calefacción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Sistema aire-agua-bomba de calor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Sistema agua salina-agua-bomba de calor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Sistema caldera de madera/bolitas de madera con preparación solar de agua caliente . . . . 38
Sistema de caldera de gasifi cación de leña con preparación solar de agua caliente . . . . . . 40
Instalación Mini-cogeneración para viviendas multifamiliares . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Tecnologías/Productos
Principio del valor de condensación (gas) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Principio del valor de condensación (gasóleo) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Principio bomba de calor – más que sólo una calefacción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Fuentes de calor efi cientes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Instalaciones de técnica termosolar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Instalaciones de técnica termosolar Componentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Fotovoltaica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
Calor obtenido de la madera . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .60
Una calefacción que genera corriente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
Distribución del calor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
Calefacción y refrigeración de superfi cie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
Radiadores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
Sistemas de ventilación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
Sistemas de ventilación con recuperación del calor y de la humedad . . . . . . . . . . . . . . . . 74
Técnica de acumulación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
Instalaciones de salidas de gases – sistemas de aplicación
fl exible para numerosos ámbitos de aplicación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
Sistemas de tanques. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
Técnica inteligente de regulación y comunicación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
Nuevas tecnologías
Nuevas tecnologías: Bomba de calor gas/gasóleo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
Micro-Acoplamiento de fuerza y calor (con propulsión por gas/gasóleo) . . . . . . . . . . . . 88
Smart Grid/Smart Home. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .90
De mano del gas hacia un futuro renovable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
BDH
Miembros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
3

Condiciones marco de la UE
BDH: Asociación para efi ciencia
y energías renovables
Condiciones marco para el
mercado de la calefacción en la UE
Biomasa gaseosa – biogás natural
Combustible líquido de biomasa
Biomasa madera
¿Qué hay del gasóleo para calefacción/
gas natural?
Asesoramiento energético
Condiciones marco de la UE
5

6
BDH: Asociación para
eficiencia y energías renovables
En la asociación federal alemana Bundesindustrieverband Deutschland
Haus-, Energie- und Umwelttechnik e. V., BDH están organizadas
96 empresas que fabrican sistemas de instalaciones
y/o componentes de alta efi ciencia para calefactado, preparación
de agua caliente, ventilación y climatizado de edifi cios. «Efi ciencia
y energías renovables» – esta es la doble estrategia de la BDH y
sus miembros. Su paleta de de productos incluye modernos
componentes y técnicas de sistema, que convierten los portadores
energéticos de manera efi ciente y aprovechan las energías reno-
Fig. 1: Retrato BDH
Cuotas de mercado
90 % en Alemania
60 % en la CE
Mercado de calefacción: El mayor sector de consumo
energético de Europa en el punto de mira
Más del 40 % de la energía fi nal utilizada en Europa recaen en el
sector de los edifi cios. Alrededor del 85% se destinan a la demanda
térmica y a la preparación de agua caliente. Dentro de la Unión
Europea este segmento importa nada más y nada menos que un
tercio aproximadamente del consumo energético total. Esta cifra
equivale prácticamente a la situación en Alemania.
Según las indicaciones del libro verde de la CE sobre la efi ciencia
energética (Green paper on energy effi ciency or doing more with
less) la efi ciencia energética de edifi cios ronda solamente el 50 %.
BDH
Bundesindustrieverband Deutschland
Haus-, Energie- und Umwelttechnik e. V.
96 empresas
Retrato 2011
2 asociaciones
Caldera de gas
Caldera de gasóleo
Caldera de madera
Bombas de calor
Técnica termosolar
Caldera grande y
Técnica de hogares hasta 36 MW
Acoplamiento de fuerza y calor
Volumen de facturación:
12,2 mil millones de
euros a escala mundial
vables. La potencia térmica alcanza de los 4 kilovatios hasta los
36 megavatios - para la aplicación en una casa unifamiliar hasta
en instalaciones industriales de grandes dimensiones.
Las empresas miembros de la BDH son los líderes tecnológicos a escala
internacional. Representan aproximadamente al 60 % del mercado
europeo en el sector del suministro térmico de edifi cios. A escala
mundial arrojan un volumen de facturación superior a los 12 mil millones
de euros y suma una plantilla de aprox. 62.000 colaboradores.
Productos y sistemas
Sistemas de distribución del calor y bombas
Radiadores
Sistemas de refrigeración de calefacción de superfi cie
Sistemas de entrada y salida de aire
Técnica de climatización
Técnica de gases de escape y accesorio
Sistemas de acumulación y tanques
Automatización de edifi cios y viviendas
Empleados:
62.000
a escala mundial
F & E:
357 millones de euros
a escala mundial
A ello se destina actualmente más del doble de la energía precisada.
Dicho de otra forma: El 50% de la energía se podría ahorrar, si los edifi
cios se actualizaran al estado de la técnica actual, teniendo en
cuenta la técnica de instalaciones y la envolvente del edifi cio.
La Comisión Europea y también el Gobierno Federal y otros gobiernos
nacionales han reconocido que con diferencia el mayor
potencial de ahorro de energía y de reducción de emisiones de
CO 2 reside en nuestro continente en los edifi cios existentes, ya
que a escala energética se han quedado viejos. Unas medidas de
modernización adecuadas permitirían ahorrar solamente en
Alemania alrededor de 80 millones de toneladas anuales de CO 2 .
Esto equivaldría a aproximadamente el 15 % del consumo ener-

Sector de edificios 40,4 %
Calor residencial y calentamiento
del agua potable 85 %
Energía 15 %
Fig. 2: Consumo de energía por sectores dentro de la CE
Consumo de energía en PJ (acumulativo)
3500
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
Energías renovables
Gasóleo
biogás natural
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
Fig. 3: Consumo de calefacción por fuentes de energía - Pronóstico de BDH
2017
2018
2019
2020
Condiciones marco de la UE
Tráfico 31,3 %
Industria 28,3 %
20 % de eficiencia energética
10 % de energías renovables
Reducción de energías
renovables alrededor del 30 %
7

8
Descarga de ciudadanos
-30–50 % de los costes de
calefacción y agua caliente
Ciudadanos
Economía nacional
Crecimiento y ocupación
Puestos de trabajo adic. 300.000
Inversión adic. 24 mil millones de €
Fig. 4: Situación win-win por la aceleración de la modernización hasta 2020
gético total en Alemania. Si se suman el potencial de ahorro en energía
y de reducción de emisiones de CO 2 en el sector de la calor de
procesos industriales de hasta aprox. 36 megavatios, la suma se
acercaría a los 100 millones de toneladas anuales y/o aprox. el 18 %
del consumo energético total en Alemania.
Estrategia doble que ofrece apoyo a los recursos y a la
protección medioambiental
El uso de sistemas efi cientes y de energías renovables en edifi cios
existentes y para demandas de calor industrial, sirven para proteger
el clima y por tanto para preservar el medio ambiente, así
como los recursos, lo que se constante del ejemplo aplicado a
Alemania. No obstante, la estrategia doble «Efi ciencia y energías
renovables» ofrece otras ventajas importantes. También al mercado
de trabajo y a la economía nacional se aportan muchos efectos
positivos: creación de puestos de trabajo resultantes de la
elevada intensidad de trabajo que conllevan los proyectos de
modernización, así como una mayor inversión con una creación
de valor añadido interior superior al 80 %. A ello hay que sumar
un ahorro de energía de hasta el 50 % que benefi cian directamente
a propietarios e inquilinos.
Estrategia BDH
Efi ciencia y energías
renovables
Protección medioambiental
por Reducción de CO 2
-100 millones de toneladas anuales
Política
Protección de recursos
-18 % del consumo total
de energía
Avance tecnológico para mayor efi ciencia
Las tecnologías del mercado de la calefacción se han perfeccionado
mucho durante los últimos 30 años. Así, los grados de aprovechamiento
p.ej. en el uso de la tecnología de condensación se
aproximan a su límite físico. El aprovechamiento de las energías
renovables y una optimización adicional del sistema global descendieron
el consumo de energías primarias fósiles. Hoy día se
dispone de una gran variedad de opciones técnicas para cubrir la
demanda térmica. Los mejores resultados en este sentido se obtienen
con los sistemas que apuestan por la doble estrategia
«Efi ciencia y energías renovables».

kWh/m 2 a
300
200
100
0
290
322
Caldera
estándar
Energías renovables
Biomasa
Fig. 5: Consumo fi nal de energía y energía primaria en edifi cios existentes típicos
El sector analiza:
210
Solar, geotermia,
calor medioambiental
231
Caldera NT Caldera BW Caldera BW +
solar
El retraso de modernización torpedea
los recursos y la protección medioambiental.
Tanto propietarios como inquilinos
pueden ahorrar hasta un 50% del
coste energético.
Las condiciones políticos marco
resultan insufi cientes
Demanda térmica del edificio (EFH, año de construcción
1965, 150m 2 ): 150 kWh/m 2 a= 15 litros gasóleo/m 2 a (100 %)
180
198
40
140
Corriente
Gasóleo, gas
154
40
14 146
126
Caldera BW +
solar +
biogás/
gasóleo
130
50
El sector propone:
128
Bomba de
calor
agua salinaagua
220
Bolitas de
madera
100 %
Duplicar el ritmo de modernización
Incrementar la proporción de energías renovables en el
mercado de la calefacción
Optimizado de las condiciones marco del ordenamiento
político
Incremento y cohesionado de promoción y subvención
Utilización de bioaceites y biogás natural en el mercado de la
calefacción como p.ej. KWK (cogeneración de energía y
calor) o valor de condensación con técnico termosolar
44
Consumo de energía primaria
Condiciones marco de la UE
Demanda térmica Pérdidas
9

10
Condiciones marco para el
mercado de la calefacción en la UE
Desde marzo de 2007 la CE fi jó los siguientes
objetivos para el año 2020
Reducción de los gases de efecto invernadero en un 20 %
(en 2010 se incrementó un 30 % frente a 1990
Incremento de la cuota de energías renovables dentro
del consumo energético al 20 %
Incremento de la efi ciencia energético en un 20 %
30 % CO 2 Reduction
Energy Performance of Buidlings
Directive, EPBD
The EPBD guideline sets a general
European framework for the definition
of minimum energy performance
standards in the buildings of
the member countries. Minimum
standards and computation methods
are defi ned by the countries
individually.
Directive on Ecodesign requirements
for Energy relevant Products, ErP
The ErP guideline defines the minimum
requirements via the ecological
properties of energy consuming and
energy-relevant products. These include
heat boilers, water heaters,
pumps, fans as well as air-conditioning
and venti lation systems. The
guideline is often linked to the introduction
of an energy efficiency label
for the concerned products.
La comisión de la CE y el Parlamento Europeo están de acuerdo
en que la clave para la implementación de los objetivos ambicionados
reside en la modernización de los edifi cios existentes. De
esta manera se podrá reducir la dependencia energética de Europa
de las fuentes de energía fósiles de manera considerable.
Dentro de la Unión Europea son fundamentalmente tres las directivas
que luchan en favor de la consecución de los objetivos
comunes: la directiva sobre la efi ciencia energética global de edifi
cios (EPBD), la directiva para la concepción ecológica de productos
relacionados con energía (Ecodesign; ErP) y la directiva
20 % Increase of effi ciency
EU Council
by 2020
Relevance for Buildings and Products
20 % share
Renewable Energies
Directive on the Promotion of the
Use of Energy from Renewable Energy
Sources, RES
The RES guideline aims at increasing
the proportion of renew able
energy sources in the EU substantially.
It obliges the member countries
to initiate measures by virtue
of which the proportion of renewable
energies in the EU can increase
by at least 20 %.

para el fomento de energías procedentes de fuentes renovables
(RES). Las condiciones marco defi nidas por estas normas son implementadas
por los estados miembros de la CE en leyes y disposiciones
nacionales.
En Alemania la EPBD se ha implementado mediante el reglamento
de ahorro de energía, EnEV. Establece un principio unifi cado para
edifi cios, así como los requisitos para la demanda primaria. La
EEWärmeG alemana reproduce la RES para el mercado de la calefacción,
que prescribe para las construcciones nuevas la utilización
de energías renovables. Para los edifi cios ya existentes se aplica
especialmente el programa de estímulo de mercado derivado de
la EEWärmeG para energías renovables, MAP. Mediante el programa
de bonifi caciones se subvenciona especialmente el incremento
de energías renovables en el mercado de la calefacción, la
técnica termosolar, el aprovechamiento del calor medioambiental,
la geotermia y de la biomasa sólida.
El mercado europeo
Europa en el camino de la efi ciencia y de las energías renovables.
Los responsables de la revolución de la efi ciencia en Europa son
las ambicionadas condiciones marco europeas como EPBD, ErP y
RES, pero también el fuerte incremento en los precios de la energía.
Hasta hace cinco años en Francia, Italia y España apenas había
una cuota relevante de tecnología de condensación ni bombas de
calor. Actualmente la proporción de estas inversiones anuales al-
24 %
1%
97 %
95%
39 %
95 %
70 %
66 %
65%
34 %
95%
65%
39 % 30 %
15%
15%
34 %
Fig. 6: Cuota de tecnología de condensación sobre la proporción
de generadores térmicos en países europeos seleccionados
durante el año 2010
1 %
1%
1 %
9 %
Condiciones marco de la UE
canza ya el 37 %. Lo que en los Países Bajos, Inglaterra, Alemania y
Austria ya era algo normal desde muchos años, se cumple ahora
también en los países romanos de la CE. La tecnología de condensación
desarrollada en los Países Bajos y Alemania, así como los
principios para el uso de energías renovables, se impone ahora
también en el resto de Europa.
Nuevos retos para operarios, planifi cadores e inversores
La revolución tecnológica de los países europeos supone un nuevo
retro para operarios, artesanos, planifi cadores e inversores. Se
exige un principio sistémico que considera también el generador
térmico primario, la acumulación, la utilización de energías renovables,
la optimización de la distribución térmica y su adaptación
adecuada a la reproducción térmica. La mayor complejidad y el
incremento de las soluciones de sistemas exigen una cualifi cación
continuada y adicional por parte de planifi cadores y operarios.
El presente folleto sirve como orientación práctica, pero puede
utilizarse también para el asesoramiento de consumidores fi nales,
inquilinos e inversores públicos. Se basa entre otros en las condiciones
políticas marco para inversores en efi ciencia y energías
renovables en el sector de los edifi cios. Las soluciones de sistemas
se describen brevemente y de forma clara, las ventajas específi cas
se aplican a un ejemplo. Nuevas tecnologías como las instalaciones
de cogeneración de energía micro así como las bombas de gas o gasóleo-calor
completan el amplio abanico de sistemas efi cientes.
2 %
2 %
8 %
1 %
14 %
Fig. 7: Cuota de bombas de calor sobre la proporción de
generadores térmicos en países europeos seleccionados
durante el año 2010
11

12
Biomasa gaseosa – biogás natural
Biogás procedente de biomasa
El biogás se genera de materia orgánica, cuando la materia orgánica,
la denominada biomasa, se descompone en ausencia de aire. De
ello se encargan las bacterias anaeróbicas, que pueden vivir sin
oxígeno. Forman parte de la biomasa, entre otros, los residuos
fermentables que contienen biomasa como lodo, restos biológicos,
abonos o restos vegetales. El biogás está compuesto principalmente
de metano y dióxido de carbono. Sin embargo, para la obtención
de energía sólo sirve el metano: Cuanto mayor sea su proporción,
más energético será el biogás. No resultan útiles por contra, el
dióxido de carbono y el vapor del agua.
El biogás se genera en grandes instalaciones de fermentación, en
las que los microorganismos descomponen la biomasa, de forma que
el biogás se genera como un producto metabólico. Para aprovechar
este gas para la calefacción o para la producción eléctrica se seca,
fi ltra y desulfura. Además se eliminan los gases traza.
Ciclo metabólico cerrado
La preparación de biogás incluye sobre todo la reducción del CO 2 y O 2 .
Uno de los procedimientos de preparación es el denominado lavado
de gases, mediante el que se separa el CO 2 , de forma que la proporción
de metano en la materia bruta aumenta. Este tipo de lavado
Biogás
Acumulador de gas natural
Fig. 8: Vías de producción y de transporte de biogás o biogás natural
de gases consiste en un procedimiento de absorción con agua y
detergentes especiales. Otro proceso de limpieza consiste en la
absorción mediante cambio de presión – un procedimiento de
absorción con carbono activo. Existen también otros procedimientos,
como la denominada separación criogénica del gas que se
realiza mediante la aplicación de frío. Se está desarrollando una
separación del gas mediante una membrana, para poder utilizar
el biogás para otras aplicaciones.
Antes del inyectado a la red de gas natural, el biogás debe compactarse
a la presión de servicio correspondiente y prepararse
conforme a la calidad de la red. También para usarlo como combustible
se precisa una fuerte compresión a más de 200 bar. Si el biogás
se pretende utilizar como combustible, debe eliminarse tanto el
azufre como el amoniaco antes del proceso de combustión, para
que los motores de gas no se deterioren. La biomasa resultante
de la fermentación es un abono biológico ideal, ya que supone
un circuito metabólico cerrado.
Aprovechar las estructuras existentes
Ya desde 2007 se viene mezclando el biogás con gas natural convencional
y se inyecta a las redes de gas natural. Es entonces
cuando se habla de biogás natural. A través de la infraestructura
existente se distribuye a los consumidores. Dado que el biogás
Biogás natural

natural comparte los mismos criterios de calidad que el gas natural,
puede aplicarse de manera fl exible, por ejemplo en calderas de
condensación de gas natural, en instalaciones de cogeneración o
como combustible para vehículos de gas natural. Los vehículos
de gas natural reducen la emisión de CO 2 hasta el 65 %.
Gracias a la multiplicación de inyectado del biogás, los consumidores
de gas natural apuestan cada vez más por energías renovables.
Hasta el año 2030 se podrían generar anualmente hasta
100 mil millones de kWh de biogás natural, lo que equivale aproximadamente
a la décima parte del consumo total de gas natural
del año 2005.
Mezcla de energía del futuro
El biogás posee una alta efi ciencia de superfi cie: en comparación
con el biodiesel, se puede obtener el triple de energía de biogás
de la producción de una hectárea de biomasa.
Capacidad de inyectado Nm 3 /h
16000
14000
12000
10000
8000
6000
4000
2000
Sachsen-Anhalt
Brandemburgo
Mecklenburg-Vorpommern
Baviera
Fig. 9: Instalaciones de inyectado de biogás en Alemania, actualizado a noviembre 2010
Niedersachsen
Renania del Norte Westfalia
Baden-Württemberg
El biogás puede generarse durante todo el año y se puede almacenar
de forma tan sencilla como gas natural. Gracias a la independencia
entre viento y energía solar, el biogás desempeñará un papel importante
en la mezcla energética del futuro.
El biogás es además neutral en cuanto a CO 2 : durante la combustión
se libera tanto dióxido de carbono como biomasa se ha extraído
antes de la atmósfera. El biogás reduce al mismo tiempo la dependencia
de importación de fuentes de energía fósiles y refuerza
la economía regional.
Son diversas las leyes que promueven el inyectado de biogás: así,
la ley de energías renovables prevé bonifi caciones por el inyectado
de corriente procedente de fuentes renovables. La economía de
gas alemana se ha comprometido a mezclar el gas natural destinado
a combustibles hasta el 2020 con aprox. un 20 % de biogás natural.
Hessen
Schleswig-Holstein
Proyectos previstos hasta el 2012
Instalaciones en funcionamiento
Thüringen
Sajonia
Condiciones marco de la UE
Saarland
Rheinland-Pfalz
Berlin
Hamburgo
Fuente: Deutsche Energie-Agentur (dena)
13

14
Combustible líquido de biomasa
Plantas proveedoras de gasóleo
Las plantas que contienen energía y aceite como raps o girasoles
pueden destinarse hoy a la producción energética, es decir, para
generar corriente, calor o carburantes. Estos combustibles líquidos
procedentes de biomasa se usan como combustibles o para mezclar
con portadores convencionales de energía, como el gasóleo EL.
Esta es la forma en la que la biomasa nos ayuda a reducir el consumo
de fuentes de energía fósiles, lo que prolonga el alcance de las
reservas de gas natural existentes.
Actualmente están en marcha muchos proyectos de investigación
para hacer posible el uso de biocombustibles líquidos en aproximadamente
6 millones de calefacciones de gasóleo en Alemania.
Si se utilizase también para instalaciones de calefacción ya montadas,
se generaría un aumento en el consumo de energías renovables
sin que el consumidor tuviera necesidad de realizar más inversiones.
Una contribución para proteger el clima y los recursos
Para obtener combustibles líquidos de biomasa, se utilizan distintas
materias de partida: los aceites de base vegetal, los aceites
vegetales esterifi cados (los denominados metilésteres Fatty
Acid, abreviado «FAME»), los aceites vegetales reformados (craqueados)
e hidrogenado y las grasas animales (los denominados
Hydrogenated Vegetable Oils,abreviado «HVO»), así como los
aceites sintéticos de biomasa (los denominados Biomass-to-Liquids,
abreviado «BtL»). Existen varios procedimientos de producción
Producto
Aceite vegetal
FAME
Materia prima
Aceites vegetales
hidrogenados (HVO)
BtL (Biomass-to-Liquids –
2ª generación)
Aceite de semillas y de
oleaginosas (p.ej. raps,
girasoles)
Fig. 10: Potenciales materias primas para biocarburantes líquidos
para obtener biomasa líquida y se clasifi can en dos «generaciones».
Todos estos procedimientos tienen en común que suponen una
importante contribución para el abastecimiento energético del
futuro. Al contrario de lo que ocurre con los recursos fósiles, las
fuentes de energía procedentes de biomasa liberan durante su
combustión solamente la cantidad de CO 2 que han absorbido
durante su crecimiento de la atmósfera.
Combustibles líquidos de primera generación
Forman parte de la primera generación los aceites de base vegetal,
como por ejemplo los raps o girasoles. El proceso consiste en exprimir
los componentes grasos, fundirlos y extraerlos con disolventes,
para después refi narlos.
También forman parte de esta generación los denominados metilésteres
de ácidos grasos («Fatty Acid Methyl Ester», abreviado
«FAME»). Se obtienen mediante la transformación química («esterifi
cado») de aceites vegetales con metanol. Las propiedades
del aceite o de las grasas vegetales se transforman con FAME de
forma que muestran características similares a los gasóleos para
calefacción EL o el diesel. Las propiedades de FAME están defi nidas
en la norma EN 14213. Las mezclas de FAME y aceites vegetales
con gasóleo de calefacción EL conforme a DIN V 51603-6 ya están
disponibles en el mercado. Ambos procedimientos de fabricación
sobre la base de aceites vegetales y FAME son actualmente el último
estado de la técnica.
Grasas animales,
aceites alimenticios usados
Plantas enteras, basuras,
estiércol líquido

Biomasa
Aire
La siguiente generación
Separación
de aire
Fig. 11: Producción de combustibles BtL
Gasificado Síntesis
CO + H2 Una nueva tecnología para obtener combustibles líquidos a partir
de biomasa, es el reformado (craqueado) e hidrogenado de aceites
vegetales y grasas animales. El resultado es un biocarburante
exento de azufre o aromas y extremadamente limpio.
Otro proceso muy reciente consiste en aprovechar no solamente los
aceites o grasas, sino también plantas enteras como paja, leña o las
denominadas plantas energéticas, para fabricar biocombustibles de
forma sintética (Biomass-to-Liquids – BtL). De lo que se trata es de
transformar ramas, hojas, virutas etc. aplicando gas de un gas de síntesis,
y de diluirlas a continuación (procedimiento Fischer-Tropsch).
El resultado también en este caso es un biocarburante exento de
azufre o aromas y extremadamente limpio. Esta tecnología tiene algunas
ventajas con respecto del proceso de producción antes citado.
Por una parte aprovecha toda la biomasa y no solamente sus componentes
grasos, como hasta ahora. Por otra, aumenta notablemente
el benefi cio por hectárea de plantas energéticas.
Esto permite obtener propiedades especiales durante el proceso
productivo, de forma que no sólo se obtienen combustibles de
excepcional calidad, sino que además éstos se pueden personalizar
en función de las necesidades de cada usuario posterior. Las últimas
investigaciones han demostrado que estas nuevas energías
regenerativas también deberían poder utilizarse sin problemas
en calefacciones de gasóleo, mezclando incluso combustibles
convencionales. La capacidad productiva de los combustibles
líquidos de la segunda generación se halla actualmente en fase
de establecimiento.
O 2
Agua
Hidrocarburos
Muchas ventajas, gran efi ciencia
Condiciones marco de la UE
Combustible BtL
Los biocarburantes logran una distribución muy buen de la energía
y se pueden combustionar prácticamente a tope y sin dejar residuos
y sin emisiones dañinas gracias a la moderna técnica de combustión.
Son, además, relativamente fáciles de transportar y de almacenar.
Le economía de aceites minerales y la industria de aparatos desarrollan
nuevos biocombustibles, mediante los cuales los consumidores
no tendrán que prescindir en el futuro de los conocidos
sistemas de calefacción. Así, las calderas de calefacción de gasóleo
existentes podrán funcionar con los nuevos combustibles procedentes
de materias renovables. Esto reduce la demanda de aceite
convencional, lo que contribuye a su vez a asegurar el futuro suministro
energético en esta región.
Otra ventaja interesante radica en que estos carburantes regenerativos
no están sometidos a crisis.
15

16
Biomasa madera
La madera como multitalento
La madera resulta cada vez más atractiva como combustible:
Ofrece un balance económico excelente y está sometida a un incremento
del precio prácticamente constante. Además, la madera
es un carburante renovable y regional, que apenas conlleva largos
transportes, crea puestos de trabajo locales y refuerza la creación
de riqueza. Prácticamente un 20 % de los hogares alemanes
apuestan ya por la termogénesis a través de la madera, una
quinta parte de ellos dispone de una calefacción central de madera
que al mismo tiempo se encarga de calentar el agua caliente potable.
Las instalaciones de hogares automatizados proporcionan mucho
confort, por lo que la madera, en comparación con los combustibles
habituales como el gasóleo o el gas, no supone renunciar a este
confort.
Colaborar con la protección forestal y medioambiental
Al mercado llegan cada año más de 380 mio. m 2 de madera obtenida
de forma sostenible y procedente de los bosques europeos. De ellos
se destinan en Europa entretanto alrededor del 40 % para la pro-
594
mio. m 3
317
mio. m 3
2892
mio. m 3
Fig. 12: Reservas de madera para países europeos seleccionados en el año 2006
ducción de calor. El aprovechamiento de la madera energética del
bosque sire también para mantener limpios los bosques y para
protegerlos: sólo un bosque bien peinado es más estable y resistente
frente a las infl uencias climatológicas. El incremento del
consumo de madera como carburante evita el envejecimiento
de los bosques, un hecho que ecológicamente no aporta ventajas,
y confi rma la función del bosque como acumulador de carbono.
La madera forma parte de las materias brutas y fuentes energéticas
sostenibles, siempre que no se supere la cantidad repoblada.
Como materia bruta renovable la madera es neutral en cuanto a
CO 2 , ya que durante la combustión sólo se libera la cantidad que
el árbol en cuestión absorbió durante el crecimiento. De esta forma
se mantiene el equilibro ecológico.
Pellets, leña cortada y madera triturada
La madera se aporta a las modernas instalaciones de calefacción
en forma de bolitas de madera, leña cortada y madera triturada.
Los pellets son pequeños cilindros normalizados compuestos de
madera natural y sin tratar, como por ejemplo serrín, astillas o leña
residual del bosque. Para fabricar los pellets se secan las virutas
3381
mio. m 3
1429
mio. m 3
68
mio. m 3
1095
mio. m 3
1908
mio. m 3

de madera y se limpian y se forman con una medida normalizada
en un molino, comprimiéndolas después en las denominadas
matrices para obtener los pellets. Las virutas se unen así si necesidad
de añadir un aglutinante, gracias a la lignina. Los fabricantes
suelen ser aserradores grandes, que acumulan estas virutas como
producto adicional durante la producción. 2 kg de pellets de madera
corresponden al contenido energético de aproximadamente 1 litro
de gasóleo.
También la leña es utilizada cada vez más por los propietarios de
viviendas para echarla a su calefacción. Para combustionar la leña
cortada se presta prácticamente cualquier tipo de árbol. La madera
secada al aire con un contenido en agua entre el 15 y 20 % posee
un valor energético de 4 kWh/kg. La madera debe estar bien seca,
por lo que resulta ideal tenerla almacenada al aire libre protegida
de la lluvia durante 2 años. La leña que se genera al obtener madera
útil, así como los troncos débiles y curvos, se sierran a la largura
deseada y se corta. Los cortes de la madera hacen que se seque y
combustione mejor.
Para la producción de la denominada madera triturada existen
varios procedimientos. Se trituran directamente en aserraderos
para su posterior transformación en trozos de leña inservibles
para ser utilizados con unas dimensiones de 10 a 50 mm como
carburante para calderas de calefacción. Otra posibilidad para
producir madera triturada se basa en el triturado de maderas forestales
redondas inservibles.
Disponible de forma sostenible
En algunos países miembros de la CE también se utiliza la madera
para generar corriente destinada a centrales eléctricas o plantas
de cogeneración.
Desde 1992 la superfi cie forestal ha crecido en Alemania anualmente
aproximadamente 176 km 2 . Cada año se añaden por hectárea
11,1 m 2 de madera, de los que resultan una reserva de madera de
3,4 mil millones de m 2 de reserva de madera.
Estos valores adelantan a Alemania al primer puesto incluso delante
de los «países forestales clásicos» como son Finlandia y Suecia.
Entre las diferentes metas que se ha fi jado la gestión en Europa
Fig. 16: El circuito neutral de CO 2
A
B
Condiciones marco de la UE
Tipos de maderas
Fig. 13: Pellets Fig. 14: Leña cortada Fig. 15: Madera triturada
Descomposición
Combustionado
se encuentra asegurar una disponibilidad amplia. La disposición
sostenible y ecológica de madera está profundamente anclada
en Centro Europa, además, con las leyes forestales y sistemas de
certifi cación. Por motivos de protección climatológica, el uso
energético de la madera será ampliado por la UE hasta el año 2020.
17

18
¿Qué hay del gasóleo para calefacción/gas natural?
Recursos y reservas
En lo referente a energías fósiles y sus reservas, el mundo facultativo
diferencia entre reservas y recursos. En cuanto a las reservas,
se trata de yacimientos de gas natural o petróleo constatadas
con máxima precisión y con las posibilidades actuales también
pueden ser obtenidas de forma económica.
Cuando hablamos de recursos, sin embargo, hablamos de yacimientos
de materias brutas constatadas o altamente probables, que
3,88 mil
millones
de t
228 mil
millones
de t
410 mil
millones
de t
Demanda: Explotación mundial
del crudo al año
Reservas: Obtenible técnica
y económicamente
Recursos: Localizados o geológicamente
posibles, pero actualmente no
explotable técnica o económicamente
en la actualidad no pueden obtenerse técnicamente o que no resultan
rentables de explotar por razones económicas.
Los recursos se convierten en reservas, cuando se convierten en viables
p. ej. mediante mejores técnicas.
Los caminos convencionales y no convencionales
Fuente: Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe
«Reservas, recursos y disponibilidad de las materias brutas
energéticas 2010», un breve estudio
Fig. 17: Reservas de crudo y de recursos a escala mundial en 2010
Según cálculos recientes, las reservas mundiales de petróleo alcanzan
hoy días las 228 mil millones de toneladas (GT), según el
Instituto Federal para geociencias y materias brutas (Bundesanstalt
für Geowissenschaften und Rohstoffe BGR). Estas reservas
están compuestas de 161 Gt de petróleo convencional y 67 Gt de
no convencional.
Se considera petróleo no convencional las arenas aceiteras, la pizarra
bituminosa y los aceites pesados.
La pizarra bituminosa es una roca que contiene arcilla, betún o
aceites densos. Para obtener petróleo a partir de aquí, la roca debe
calentarse después de ser rebajada a 500°C – un proceso que se ha
convertido en económicamente rentable por el incremento de los
precios del crudo de los últimos años.
Se denomina arena aceitera a una mezcla de arcilla, silicatos, agua
e hidrocarburos. Los hidrocarburos de arenas aceiteras tienen una
composición muy variada, desde betún hasta petróleos normales.
Existen grandes yacimientos de arenas aceiteras al noreste de Canadá.
Los aceites pesados son aceites con un grosor superior a 1,0 g/cm 3
y pesan por tanto más que el agua. Para explotar y transformar
el petróleo crudo se precisan procedimientos muy complejos,
aunque están más extendidos que las pizarras bituminosas. De
este yacimiento sólo será económicamente viable una parte de él,
pero aún así podrá suponer una contribución en el futuro a la
producción total.
Los recursos de petróleo se estiman en 410 Gt por parte del BGR. Se
Demanda: Explotación
mundial de gas natural al año
Reservas: Reservas de gas natural
que se obtendrán con seguridad
Recursos: Constatados o
geológicamente posibles, pero
actualmente no explotable
técnica o económicamente
Platzhalter
clasifi can en 99 Gt de petróleo convencional y 311 Gt no convencional.
Con una demanda anual de 3,9 Gt para 2010 la cantidad de 638
Gt de reservas y recursos, el petróleo seguirá cumpliendo su función
de fuente de energía más importante, también en el futuro.
Gas natural en múltiples formas
2.897
mil millones
de m 3
187.200
mil millones
de m 3
Fig. 18: Reserva de gas natural y explotación a escala mundial
El gas natural es un gas natural combustible, que en ausencia de aire,
alta temperatura y presión crea vida de microorganismos marinos.
El gas natural se puede obtener incluso en yacimientos no convencionales
con técnicas más complejas, p. ej. de lechos carboníferos,
donde se localiza como adiposidad porosa al carbón. Se libera al explotar
la hulla, un carbón mineral, así como a consecuencia de procesos
microbianos. La otra sustancia importante es el metano (CH4).
El gas natural no convencional se extiende en los EE.UU. en grandes
cantidades y en forma de «gas de pizarra» y resulta viable. Hay
que añadir también los «hidratos de gas natural».
Los hidratos de gas natural surgen de una unión en forma de nieve
de gas natural y agua, que se mantiene estable en este caso hasta
a una temperatura de 20 °C. En Siberia existen grandes hallazgos,
pero también en el fondo del mar. Sin embargo, aún no se cuenta
con la tecnología adecuada para transformar estos recursos de forma
económicamente viable.
Fuentes: Oil & Gas Journal 2010, E. ON Ruhrgas

El gas natural se transporta a través de un gasoducto o en forma
de gas natural líquido (LNG). Al gas natural líquido se le subsume
gas natural diluido mediante el enfriamiento hasta -164 y–161 °C
El gas natural líquido cobra cada vez más importancia como medio
de transporte.
¿Cuánto durarán las reservas?
El petróleo con una proporción aproximada del 35 % del consumo
de energía primaria, es la fuente de energía predominante en el
mundo. Desde que se comenzó a explotar industrialmente el pe-
mil millones de toneladas
800
700
600
500
400
300
200
100
Recursos
Reservas
Producción 1970–2009
121
1970
Fig. 19: Jamás hubo más yacimientos de crudo localizados que hoy
180
160
140
120
100
80
60
40
20
en 1000 mil millones de m 3
72
tróleo se han movilizado aproximadamente 159 gigatoneladas (Gt)
de petróleo. Por tanto, el consumo se corresponde con las reservas
localizadas a día de hoy de petróleo convencional (161 Gt). A
fi nales de 2009 el potencial residual (recursos y reservas) fue de
alrededor de 638 Gt.
El gas natural con una proporción aproximada del 24 % del consumo
de energía primaria, es la tercera fuente de energía del
mundo. Parecido a como ocurre en el caso del petróleo, varían las
opiniones respecto de la disponibilidad. Las reservas mundiales
fueron a fi nales de 2009 aproximadamente 187 billones de m 3 .
0
1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050 2060 2070
1 m³= 11,5 kWh
Reservas
Fig. 20: Jamás hubo más yacimientos de gas localizados que hoy
Alcance estático
332
230
125
2009
Condiciones marco de la UE
Fuente: E. ON Ruhrgas
19

20
Asesoramiento energético
Aprovechar los potenciales, aumentar la efi ciencia
Los mayores consumidores de energía en Europa son los edifi cios:
edifi cios de viviendas y ofi cinas o naves, comercios o escuelas. La
demanda energética de toda Europa ronda el 40 %, destinándose
la mayor parte de este porcentaje a la carga térmica y al calentado
de agua potable.
La efi ciencia energética en edifi cios se estima en un 50 %, lo que
signifi ca que los edifi cios consumen el doble de energía de lo que
sería estrictamente necesario conforme al estado actual de la
técnica. Esta es la consecuencia de: no se ha invertido prácticamente
nada en las últimas décadas en edifi cios de viviendas, y
además las instalaciones de calefacciones son viejas y tienen un
consumo de energía innecesariamente alto, la consecuencia son
ventanas y puertas mal aisladas así como edifi cios sin aislar. El
retraso de modernización de los edifi cios existentes debería resolverse
urgentemente a tenor de la UE.
Crear comparabilidad energética
A ello se añade el aspecto del incremento de los costes energéticos
en ascenso constante, que justifi ca la necesidad de reacción
incluso a escala monetaria: los costes energéticos han subido en
los últimos diez años más del 100 %. El que no invierta en su edifi -
cio o casa, pagará más a largo plazo.
Desde que comenzara el último milenio, los políticos europeos
apuestan por mejorar ampliamente la efi ciencia energética en el
sector edifi cios. El objetivo es que mediante regulaciones legales
el sector de los edifi cios contribuya de terminantemente en logar
el objetivo común de la CE, el de ahorrar un 20 % de energía. Los
medios de fomento estatales colaboran con los propietarios a la
hora de construir y sanear con efi ciencia energética.
Demanda de energía contra consumo de energía
Una de estas regulaciones a escala europea es la directiva
2010/31/UE («EPBD Energy Performance of Buildings Directive»)
para la efi ciencia global de edifi cios, que constituye a su vez la
base para la introducción de los certifi cados de energía en los estados
miembros.
Estos certifi cados de energía acreditan la demanda energética
de su edifi cio – tanto si se trata de una vivienda, fábrica o edifi cio
de ofi cinas. A la hora de levantar, modifi car o ampliar un edifi cio
debe extenderse un certifi cado de energía para el edifi cio en
cuestión.
El certifi cado de energía como una obligación
A los compradores, inquilinos o arrendatarios de inmuebles,
casas o viviendas se les presentará un certifi cado de energía, si
así lo exigen. En Alemania esta obligación se ha implementado
mediante el EnEV (reglamento de ahorro de energía). Esto afecta
también a edifi cios ofi ciales como ofi cinas ofi ciales o escuelas
con una superfi cie superior a los 500 m 2 , que deben colgar este
certifi cado de energía para que sea bien visible. Los certifi cados
de energía en nuevas construcciones o la reforma de edifi cios se
extenderán en función de la demanda energética correspondiente.
A la entera disposición de promotores y propietarios
Estos certifi cados de energía pueden ser extendidos en Alemania
conforme al EnEV (reglamento de ahorro de energía) y únicamente
por consultores energético de edifi cio certifi cados. Forman
parte de estos consultores p.ej. ingenieros y arquitectos, que han
adquirido los conocimientos técnicos necesarios para esta tarea
gracias a su actividad o perfeccionamiento profesional, los graduados
de los cursos de perfeccionamiento impartidos por las
Cámaras de artesanía para la obtención del certifi cado de «consultor
energético de edifi cios (HWK)» u otros expertos, que puedan acreditar
un perfeccionamiento profesional conforme a los criterios
de la Ofi cina Federal de Economía y Control de las Exportaciones
(BAFA).
En Alemania existen actualmente alrededor de 15.000 consultores
cualifi cados que disponen de este título ofi cialmente reconocido.
Este título les autoriza también a prestar asesoramiento estatalmente
promovido, lo que resulta muy interesante ya que reducen
los costes de asesoramiento.
Instrucciones para la modernización
Aquellos que tengan un consumo de energía muy elevado, planeen
llevar a cabo medidas modernizadoras o quieran sustituir su
calefacción, precisan entretanto apoyo técnico. También los estrictos
requisitos para ahorrar energía y proteger el calor que se imponen
en los estados miembros de la UE hacen cada vez más necesario
buscar asesoramiento energético.
Los consejeros de energía constatan el estado real en materia
energética de su edifi cio. Partiendo de estos análisis, elaboran
las medidas de modernización necesarias que mejoran la calidad
del edifi cio y la técnica de calefacción, proporcionando al mismo
tiempo mayor comodidad y confort. Esto permite a los propietarios
de inmuebles reducir el consumo energético, preservando al
mismo tiempo el medio ambiente con un incremento en el valor
del edifi cio.
Mediante los certifi cados de energía y el asesoramiento energético
se pretenden proporcionar nuevos impulsos al mercado de modernización.

Fig. 21: Imagen termográfi ca de una casa
Condiciones marco de la UE
Fig. 22: Asesoramiento sobre energía Fig. 23: Una muestra del certifi cado de energía
Fuente: Bausparkasse Schwäbisch Hall
21

Ejemplos de modernización
Modernos sistemas de calefacción
Sistema de tecnología de condensación
de gas con técnica termosolar
Sistema de tecnología de condensación
con ventilación para viviendas multifamiliares
Sistema de tecnología de condensación de gasóleo
Sistema de instalación multivalente de calefacción
Sistema aire-agua-bomba de calor
Sistema agua salina-agua-bomba de calor
Sistema caldera de madera/bolitas de
madera con preparación solar de agua caliente
Sistema de caldera de gasifi cación de leña
con preparación solar de agua caliente
Instalación Mini-cogeneración para
viviendas multifamiliares
Ejemplos de modernización
23

24
Modernos sistemas de calefacción
Efi ciencia energética y energías renovables
Para nueva construcción y saneamiento de construcciones antiguas
así como para todos los portadores de energía existen a disposición
soluciones óptimas de sistemas del ámbito de la tecnología de
calefacción. La decisión si optar por un sistema o por otro depende
de las condiciones marco existentes, especialmente del calor que
precise un edifi cio, del uso que se le pretenda dar, del dimensionado,
de las dimensiones del inmueble y no por último de la preferencia
de los inversores.
Los sistemas presentados para suministrar al edifi cio calor, agua
caliente y ventilación son conformes al último estado de la técnica.
Destacan por su elevada efi ciencia, es decir, convierten de manera
altamente efi ciente recursos de energía primaria como gas, gasóleo
y electricidad en calor, utilizando ya para ello energías renovables.
El pensamiento sistémico siempre es lo primero
El potencial de ahorro energético de los generadores de calor
modernos es muy ventajoso cuando el resto de componentes de
los sistemas de calefacción están armonizados de forma óptima
entre sí. La termogénesis, la acumulación del calor y su distribución
y transmisión deben ser contemplados siempre como un sistema
global.
De este modo, los sistemas de transmisión de calor de amplia superfi
cie en forma de calefacción de superfi cie (p. ej., calefacciones
por suelo radiante) o radiadores correctamente dimensionados
son el requisito para la realización de bajas temperaturas en el
sistema de calefacción. Solo de este modo se pueden alcanzar
A
B
C
D
E
Caldera de condensación de gas
Caldera de condensación de gasóleo
Caldera de madera (bolitas de madera,
leña cortada, madera triturada)
Instalación Mini-Cogeneración
Bomba de calor (aire-agua,
agua salina-agua, agua-agua)
Técnica termosolar
�
�
�
�
Fig. 24: Una vista general de las diversas posibilidades de combinación
F
�
elevados valores de efi ciencia de bombas de calor, calderas de
condensación de gas/gasóleo y se puede integrar racionalmente
con energía termosolar.
Con los sistemas de acumulación modernos se puede almacenar
temporalmente el agua caliente para fi nes de agua potable y para
el soporte de la calefacción de forma efi ciente e higiénica.
Las bombas modernas de alta efi ciencia, las válvulas termostáticas
y la valvulería así como la realización del balance hidráulico se
encargan de conseguir una distribución del calor energéticamente
efi ciente con un bajo consumo de corriente al mismo
tiempo. Los dispositivos de regulación y de comunicación inteligentes
procuran una interacción óptima de todos los componentes.
Al emplear combustibles fósiles, las instalaciones de salida de
gases modernas procuran una evacuación segura de los gases de
escape con unas temperaturas bajas al mismo tiempo. Con el
funcionamiento de una instalación de calefacción de gasóleo
existe una amplia variedad de sistemas de almacenamiento de
gasóleo.
La energía termosolar se puede utilizar en todos los sistemas de
calefacción para facilitar el calentamiento del agua potable y la
calefacción de edifi cios.
Independientemente del sistema de calefacción, las instalaciones
reducen considerablemente la demanda de energía para la ventilación
controlada con recuperación de calor y, al mismo tiempo,
procuran las condiciones atmosféricas higiénicas requeridas en el
edifi cio. Dado que la producción de energía con instalaciones de PV
se realiza en principio independientemente del sistema de calefacción,
se puede poner en funcionamiento la producción de energía
solar de forma paralela a todos los sistemas.
H
Equipo de ventilación
�
�
�
�
�
I
Calefacción por
suelo radiante
�
�
�
�
�
J
Radiadores
�
�
�
�
�

Efi ciencia energética y energías renovables
Equipo de ventilación
con recuperación de calor
Caldera de
condensación de gas
Acumulador de
agua caliente
J
Radiadores
H
Caldera de condensación
de aceite
Fig. 25: Modernos sistemas de calefacción
G
Calefacción por suelo radiante
Caldera de madera
(bolitas de madera, leña
cortada, madera triturada)
I
A B
C D E
Equipo termosolar
F
Instalación Mini-
Cogeneración
Ejemplos de modernización
Bomba de calor
(aire-agua,
agua salina-agua,
agua-agua)
25

26
Sistema de tecnología de condensación
de gas con técnica termosolar
Características de la instalación
Ideal para la modernización de instalaciones
Fácil conexión de instalaciones con técnica termosolar
Se puede aprovechar el biogás natural a través de
una red de gas
Permite funcionamiento independiente del aire ambiental
Medidas de saneamiento
Caldera de condensación de gas moderna
Calentamiento solar del agua potable
y soporte de calefacciones
Bombas reguladas
Adaptación de las superfi cies de calefacción
y nuevas válvulas termostáticas
Aislamiento de las líneas de distribución
Ajuste hidráulico
Saneamiento del equipo de salida de gases
Consumo anual de energía primaria
50 kWh/m 2 a
100 kWh/m 2 a
Después del saneamiento
150 kWh/m 2 a
164 kWh/m 2 a
En el ámbito de las viviendas unifamiliares o bifamiliares no se
suele necesitar la neutralización del condensado (hoja de trabajo
ATV DVWK-A251)
Ejemplo de modernización:
Vivienda unifamiliar aislada
Edifi cio parcialmente saneado,
año de construcción 1970
Superfi cie útil 150 m 2
Consumo anual de energía
4.290 m 3 /a (l/a)
Gas (gasóleo) antes del saneamiento
200 kWh/m 2 a
-50 %
Estructura del edifi cio maciza/enlucida
Caldera de gas/gasóleo vieja
250 kWh/m 2 a
2.092 m 3 /a
Gas tras el saneamiento
Antes del saneamiento
300 kWh/m 2 a
325 kWh/m 2 a
350 kWh/m 2 a

Ejemplos de modernización
27

28
Sistema de tecnología de condensación
con ventilación para viviendas multifamiliares
Características de la instalación
Ideal para la modernización de instalaciones
Tecnología de condensación de gas/gasóleo como
generador central de calor
Se puede aprovechar la técnica termosolar para apoyar la
preparación de agua caliente
Medidas de saneamiento
Moderna caldera de condensación de gas/gasóleo
Calentamiento solar del agua potable
Ventilación controlada con recuperación de calor
Saneamiento de la envolvente del edifi cio de acuerdo
con el estándar de la casa efi ciente KfW 100
Bombas reguladas
Adaptación de las superfi cies de calefacción y nuevas
válvulas termostáticas
Aislamiento de las líneas de distribución
Ajuste hidráulico
Saneamiento del equipo de salida de gases
Consumo anual de energía primaria
Después del saneamiento
50 kWh/m 2 a
64 kWh/m 2 a
100 kWh/m 2 a
150 kWh/m 2 a
-74 %
Ventilación controlada con recuperación de calor que
contribuye a una alta calidad del aire dentro del edifi cio y
minimiza las pérdidas de calor de ventilación
Se puede aprovechar el gas natural a través de una red
de gas o añadiendo bioaceite
Consumo anual de energía
14.700 m 3 /a (l/a)
Gas (gasóleo) antes del
saneamiento
200 kWh/m 2 a
Antes del saneamiento
Ejemplo de modernización:
Vivienda multifamiliar aislada
Edifi cio parcialmente saneado,
año de construcción 1970
Superfi cie útil 8 x 82 m 2
Estructura del edifi cio maciza enlucida
Caldera de gas/gasóleo vieja
250 kWh/m 2 a
246 kWh/m 2 a
3.300 m 3 /a (l/a)
Gas (gasóleo) después del
saneamiento
300 kWh/m 2 a
350 kWh/m 2 a

Ejemplos de modernización
29

30
Sistema de tecnología de condensación de gasóleo
Características de la instalación
Ideal para la modernización de instalaciones
Fácil conexión de energía termosolar
Permite la mezcla de hasta un 10% de biomasa líquida
(ténganse en cuenta los datos del fabricante)
Permite funcionamiento independiente del aire ambiental
Medidas de saneamiento
Moderna caldera de condensación de gasóleo
Calentamiento solar del agua potable y
soporte de calefacciones
Bombas reguladas
Adaptación de las superfi cies de calefacción
y nuevas válvulas termostáticas
Aislamiento de las líneas de distribución
Ajuste hidráulico
Saneamiento del equipo de salida de gases
Consumo anual de energía primaria
50 kWh/m 2 a
100 kWh/m 2 a
Después del saneamiento
150 kWh/m 2 a
164 kWh/m 2 a
200 kWh/m 2 a
En caso de gasóleo para calefacción pobre en azufre no
se precisa neutralizar el condensado hasta los 200 kW de
potencia de la caldera (hoja de trabajo TV-DVWK-A 251)
4.290 m 3 /a (l/a)
Gas (gasóleo) antes del saneamiento
250 kWh/m 2 a
-50 %
Ejemplo de modernización:
Vivienda unifamiliar aislada
Edifi cio parcialmente saneado,
año de construcción 1970
Superfi cie útil 150 m 2
Consumo anual de energía
Estructura maciza/enlucido
Caldera de gas/gasóleo vieja
2.092 l/a
Gasóleo tras el saneamiento
Antes del saneamiento
300 kWh/m 2 a
325 kWh/m 2 a
350 kWh/m 2 a

Ejemplos de modernización
31

32
Sistema de instalación multivalente de calefacción
Características de la instalación
Caldera de condensación de gas/gasóleo con preparación solar
de agua caliente y hogares/chimenea de madera de habitaciones
individuales con camisa de refrigeración integrada
Caldera de condensación de gas/gasóleo como generador
de calor de carga básica
Preparación completa de agua caliente durante el
periodo estival a través de instalación termosolar
Medidas de saneamiento
Moderna caldera de condensación de gasóleo/gas
Calentamiento solar del agua potable
hogares/chimeneas de madera de habitaciones
individuales con camisa de refrigeración integrada
Moderno acumulador combinado
Bombas reguladas
Adaptación de las superfi cies de calefacción
y nuevas válvulas termostáticas
Aislamiento de las líneas de distribución
Ajuste hidráulico
Saneamiento del equipo de salida de gases
Consumo anual de energía primaria
50 kWh/m 2 a
100 kWh/m 2 a
Después del saneamiento
150 kWh/m 2 a
152 kWh/m 2 a
Conexión de la chimenea/horno de bolitas de madera al
sistema de calefacción a través del intercambiador de
calor agua integrado
Acumulación de calor a través de acumuladores combinados
o tampón y acumuladores de agua caliente potable
Ahorro de gas y gasóleo mediante la utilización de
energías renovables
4.290 m 3 /a (l/a)
Gas (gasóleo) antes del
saneamiento
-53 %
Edifi cio parcialmente saneado,
año de construcción 1970
Superfi cie útil 150 m 2
Consumo anual de energía
200 kWh/m 2 a
Ejemplo de modernización:
Vivienda unifamiliar aislada
Estructura maciza/enlucido
Caldera de gas/gasóleo vieja
250 kWh/m 2 a
1.684 m 3 /a (l/a)
Gas (gasóleo) después del
saneamiento
Antes del saneamiento
300 kWh/m 2 a
325 kWh/m 2 a
6,4 estéreo/a madera dura
(2,6 t/a bolitas de madera)
Después del saneamiento
350 kWh/m 2 a

Ejemplos de modernización
33

34
Sistema aire-agua-bomba de calor
Características de la instalación
El aire exterior como fuente de calor es más fácil de
usar y siempre está disponible
Puede ser instalado en el interior o en el exterior
Ocupa poco espacio ya que no necesita almacenar el
combustible
Medidas de saneamiento
Montaje de una bomba de calor-aire-agua
Montaje de un acumulador tampón
Nuevo acumulador de agua caliente,
calefactado indirecto
Bombas de alta efi ciencia integradas
y reguladas
Adaptación de las superfi cies de
calefacción
Aislamiento de las líneas de distribución
Ajuste hidráulico
Consumo anual de energía primaria
50 kWh/m 2 a
100 kWh/m 2 a
Después del saneamiento
150 kWh/m 2 a
178 kWh/m 2 a
Permite refrigeración integrada mediante convectores
de calefacción y refrigeración
Libre de emisiones en el lugar de la instalación,
no precisa sistema de salida de gases (chimenea)
4.290 m3 /a (l/a) Gas (gasóleo)
antes del saneamiento
48.607 kWh/a Energía primaria
antes del saneamiento
200 kWh/m 2 a
-45 %
Edifi cio parcialmente saneado,
año de construcción 1970
Superfi cie útil 150 m 2
Consumo anual de energía
Ejemplo de modernización:
Vivienda unifamiliar aislada
Estructura maciza/enlucido
Caldera de gas/gasóleo vieja
250 kWh/m 2 a
9.873 kWh/a
Corriente después del saneamiento
26.608 kWh/a Energía primaria
después del saneamiento
Antes del saneamiento
300 kWh/m 2 a
325 kWh/m 2 a
350 kWh/m 2 a

Ejemplos de modernización
35

36
Sistema agua salina-agua-bomba de calor
Características de la instalación
Sondas verticales geotérmicas - temperatura estable durante
todo el año de la fuente de calor
Integración de refrigeración activa y pasiva muy efi ciente
El perforado ocupa poco espacio
Medidas de saneamiento
Montaje de una bomba de calor-agua-agua salina
Montaje de un acumulador tampón
Calentamiento solar del agua potable
Ventilación controlada con recuperación de calor
Revisión de las superfi cies de calefacción
Aislamiento de las líneas de distribución
Ajuste hidráulico
Montaje de una instalación solar
Formación de una envolvente estanca
al aire con aislamiento adicional de calor para
alcanzar el estándar KfW-70
Consumo anual de energía primaria
Después del saneamiento
50 kWh/m 2 a
59 kWh/m 2 a
100 kWh/m 2 a
150 kWh/m 2 a
Superfi cie útil adicional en el edifi cio gracias a que
no se necesita almacenar el combustible
4.290 m3 /a (l/a)
Gas (gasóleo) antes del saneamiento
48.607 kWh/a
Energía primaria antes
del saneamiento
200 kWh/m 2 a
-82 %
Ejemplo de modernización:
Vivienda unifamiliar aislada
Edifi cio parcialmente saneado,
año de construcción 1970
Superfi cie útil 150 m 2
Consumo anual de energía
Estructura maciza/enlucido
Caldera de gas/gasóleo vieja
250 kWh/m 2 a
2.800 kWh/a
Corriente después del saneamiento
8.753 kWh/a
Energía primaria después
del saneamiento
Antes del saneamiento
300 kWh/m 2 a
325 kWh/m 2 a
350 kWh/m 2 a

Ejemplos de modernización
37

38
Sistema caldera de madera/bolitas de madera
con preparación solar de agua caliente
Características de la instalación
Resulta ideal para la modernización de instalaciones y nueva
construcción
Preparación completa de agua caliente a través de una
instalación de técnica termosolar durante los meses estivales
Cubre por completo la demanda de calor que la casa necesite
Medidas de saneamiento
Caldera de madera/bolitas de madera
Calentamiento solar del agua potable
Bombas reguladas
Adaptación de las superfi cies de calefacción
y nuevas válvulas termostáticas
Aislamiento de las líneas de distribución
Ajuste hidráulico
Saneamiento del equipo de salida de gases
Consumo anual de energía primaria
Después del saneamiento
50 kWh/m 2 a
54 kWh/m 2 a
100 kWh/m 2 a
150 kWh/m 2 a
-83 %
Bajos valores de emisión
Permite funcionamiento independiente del aire ambiental
Funcionamiento modular totalmente automático
y alimentación de bolitas de madera
Edifi cio parcialmente saneado,
año de construcción 1970
Superfi cie útil 150 m 2
Consumo anual de energía
4.290 m3 /a (l/a)
Gas (gasóleo) antes del saneamiento
48.600 kWh/a
Energía primaria antes del saneamiento
200 kWh/m 2 a
Ejemplo de modernización:
Vivienda unifamiliar aislada
Estructura maciza/enlucido
Caldera de gas/gasóleo vieja
250 kWh/m 2 a
6,4 t/a
Bolitas de madera después del saneamiento
8.040 kWh/a
Energía primaria después del saneamiento
Antes del saneamiento
300 kWh/m 2 a
325 kWh/m 2 a
350 kWh/m 2 a

Ejemplos de modernización
39

40
Sistema de caldera de gasificación de leña
con preparación solar de agua caliente
Características de la instalación
Ideal para la modernización de instalaciones
Preparación completa de agua caliente durante los meses
estivales a través de una instalación de técnica termosolar
Cubre por completo la demanda de calor del edifi cio
La regulación de potencia y de combustión logra una cifra
muy baja de emisiones, potencia constate y elevados
coefi cientes de rendimiento
Medidas de saneamiento
Moderna caldera de gasifi cación de leña
Calentamiento solar del agua potable
Bombas reguladas
Adaptación de las superfi cies de calefacción
y nuevas válvulas termostáticas
Aislamiento de las líneas de distribución
Ajuste hidráulico
Saneamiento del equipo de salida de gases
Consumo anual de energía primaria
Después del saneamiento
50 kWh/m 2 a
54 kWh/m 2 a
100 kWh/m 2 a
150 kWh/m 2 a
-83 %
Máximo confort gracias a los largos intervalos
de frecuencia de aporte de más leña
Fácil y cómodo de manejar
4.290 m3 /a (l/a)
Gas (gasóleo) antes del saneamiento
48.600 kWh/a Energía primaria
antes del saneamiento
200 kWh/m 2 a
Edifi cio parcialmente saneado,
año de construcción 1970
Superfi cie útil 150 m 2
Consumo anual de energía
Ejemplo de modernización:
Vivienda unifamiliar aislada
Estructura maciza/enlucido
Caldera de gas/gasóleo vieja
250 kWh/m 2 a
16 estéreo/a Madera dura después
del saneamiento
8.040 kWh/a Energía primaria
después del saneamiento
Antes del saneamiento
300 kWh/m 2 a
325 kWh/m 2 a
350 kWh/m 2 a

Ejemplos de modernización
41

42
Instalación Mini-cogeneración para viviendas multifamiliares
Características de la instalación
Muy adecuado para montar en viviendas multifamiliares y
pequeñas explotaciones mercantiles
Aprovechamiento efi ciente del portador de energía gracias a
la producción simultánea de corriente eléctrica y calor
Reducción de los costes eléctricos gracias al aprovechamiento
de la corriente eléctrica de producción propia
Medidas de saneamiento
Nueva instalación Mini-cogeneración
con acumulador de tampón y nueva
caldera de condensación (carga cresta)
Bombas reguladas
Adaptación de las superfi cies de calefacción
y nuevas válvulas termostáticas
Aislamiento de las líneas de distribución
Ajuste hidráulico
Saneamiento del equipo de salida de gases
Consumo anual de energía primaria
50 kWh/m 2 a
Después del saneamiento
100 kWh/m 2 a
130 kWh/m 2 a
150 kWh/m 2 a
-47 %
14.270 m 3 /a (l/a)
Gas (gasóleo) antes
del saneamiento
Ingresos adicionales por la inyección a la red pública
de electricidad
Funcionamiento silencioso gracias a la carcasa especial
que aísla el calor y el sonido
Combinable con caldera de condensación de gas/gasóleo
para cubrir las cargas térmicas cresta
Consumo anual de energía
200 kWh/m 2 a
Antes del saneamiento
Edifi cio parcialmente saneado,
año de construcción 1970
Superfi cie útil 8 x 82 m 2
Estructura del edifi cio maciza/enlucida
Caldera de gas/gasóleo vieja
14.919 m 3 /a (l/a)
Gas (gasóleo) después
del saneamiento
1)
31.267 kWh
Producción eléctrica
1) producción eléctrica adicional para uso propio e inyección a la red
250 kWh/m 2 a
246 kWh/m 2 a
Ejemplo de modernización:
Vivienda multifamiliar aislada
300 kWh/m 2 a
350 kWh/m 2 a

Ejemplos de modernización
La nueva caldera de condensación
no está representada en la casa sistémica
43

Tecnologías/Productos
Tecnologías/Productos
Principio del valor de condensación (gas)
Principio del valor de condensación (gasóleo)
Principio bomba de calor – más que sólo una calefacción
Fuentes de calor efi cientes
Instalaciones de técnica termosolar
Instalaciones de técnica termosolar Componentes
Fotovoltaica
Calor obtenido de la madera
Una calefacción que genera corriente
Distribución del calor
Calefacción y refrigeración de superfi cie
Radiadores
Sistemas de ventilación
Sistemas de ventilación con recuperación del calor y de la humedad
Técnica de acumulación
Instalaciones de salidas de gases – sistemas de aplicación
fl exible para numerosos ámbitos de aplicaciónTanksysteme
Sistemas de tanques
Técnica inteligente de regulación y comunicación
45

46
Principio del valor de condensación (gas)
Suministro térmico efi ciente
La tecnología de condensación con gas natural contribuye a un
ahorro energético y económico en el suministro térmico doméstico.
Los aparatos de condensación de gas natural trabajan de forma muy
efi ciente, ya que también utilizan el calor de condensación del
vapor de agua contenido en los gases de escape de combustión.
De modo que quien se decide por la tecnología de condensación
de gas natural, está eligiendo una forma especialmente ecológica
y cómoda de producción de calor. Los aparatos de condensación
modernos son ideales para proporcionar el calor necesario para
la calefacción y el agua caliente de una forma ecológica y sostenible.
Se puede alcanzar hasta el 98 % de los grados de aprovechamiento
referidos al valor de condensación. Debido a estas ventajas,
los aparatos de condensación de gas natural no solo son la primera
elección para las instalaciones modernas si no que también
lo son frecuentemente para la modernización de sistemas de
calefacción existentes. Por lo que la máxima carga de calefacción
con un dimensionado de 80/75 ºC se halla en su mayor parte
dentro del margen del aprovechamiento del valor de condensación.
En Alemania, en el año 2010 se vendieron cerca de 335.000 calderas
A Aire
B Ventilador
D
G
H
C Válvula de gas
D
E
F
Fig. 26: Esquema de un aparato de condensación
A
C
Biogás natural
Impulsión de calefacción
Retorno de calefacción
B
G
H
E
F
Gases de escape
Salida de condensado
de condensación de gas natural. Con unas cuotas de mercado de
aproximadamente el 55 %, estas calderas ocupan el primer lugar
en las estadísticas de ventas. Los aparatos de condensación cubren
prácticamente todos los márgenes de potencia. Los aparatos murales
funcionan hasta los 100 kW. Esta potencia se puede aumentar incluso
en más de 100 kW si están activados en cascada uno detrás
de otro. Las calderas montadas en el suelo se ofrecen hasta en el
margen de megavatios.
Técnica perfeccionada
Tras más de veinte años, el valor de condensación de gas se ha
perfeccionado técnicamente, lo que se aplica tanto al confort
como a las emisiones de ruido. Además, su diseño moderno contribuye
a que el aparato se adapte de forma desapercibida a su
alrededor. Gracias al funcionamiento silencioso e inodoro de los
aparatos, se pueden instalar prácticamente en todas las zonas de
un edifi cio sin problemas. Los aparatos no necesitan un gran espacio
ni tampoco requieren un almacenamiento de combustible. Por
otro lado, las demandas de potencia altamente oscilantes para la
calefacción y el agua caliente se pueden cubrir de forma efi ciente.
100 %
90 %
80 %
70 %
60 %
50 %
40 %
30 %
20 %
10 %
0 %
A
B
C
Caldera estándar
(anterior a 1978)
A B
C
D
E
Caldera de temperatura baja
Tecnología de condensación
de gas natural
Fig. 27: Emisiones de dióxido de carbono
D
E
Caldera de condensación de gas
natural + energía solar (agua potable)
Caldera de condensación de gas
natural + energía solar (agua
potable y soporte a la calefacción)

Caldera antigua
100 % Aplicación de energía
90 %
90 %
77 %
57 %
Grado de aprovechamiento (referencia: valor de condensación)
Caldera de condensación
100 % Aplicación de energía
(con una temperatura de sistema de 30/40 °C)
+10 % +10 % Calor de condensación
Fig. 28: Comparación de la efi ciencia de la antigua caldera y la caldera de condensación de gas natural
��� �
�� �
�� �
�� �
�� �
�� �
�� �
20 %
Fig. 29: Comparación del grado de efi cacia caldera de condensación y caldera NT
13 %
+10 %
90 %
98 %
97 %
96 %
Grado de aprovechamiento de la caldera (referido al grado calorífi co)
��� ��� ��� �� �� �� �� � � � � � �� �� ��
Temperatura exterior en °C
8 %
2 %
Calor de condensación
no utilizable
1 % Pérdidas de gases de escape
1 % Pérdidas de superficie
Caldera de condensación 40 °C / 30 °C
Caldera de condensación 75 °C / 80 °C
Caldera NT 75 °C / 80 °C
Tecnologías/Productos
47

48
Principio del valor de condensación (gasóleo)
Aprovechamiento del efecto de condensación
Los valores calorífi cos y de condensación son parámetros físicos
que sirven para caracterizar los combustibles. El valor calorífi co
ofrece información sobre la cantidad de energía que se esconde en
un combustible. Defi ne la cantidad d calor que se libera durante la
combustión y el enfriamiento posterior hasta alcanzar la temperatura
de partida de la mezcla, estando aún presente el agua de combustión
en forma de vapor. El valor de condensación tiene en cuenta
tanto la energía necesaria para calentar el aire de combustión y
los gases de escape, así como el calor de evaporación y condensación
del agua. Identifi ca por tanto el contenido total de energía de
una materia y es superior por el importe del valor de evaporación al
valor calorífi co.
El gasóleo es un combustible fósil que contiene hidrógeno (H) y
carbono (C). Durante la combustión de gasóleo se forma oxígeno
líquido (O 2 ), vapor de agua (H 2 O) y dióxido de carbono (CO 2 ) debido
a la reacción. Si los gases de escape del proceso de combustión se
refrigeran a través de intercambiadores de calor con el agua más
fría en el retorno de la calefacción, se condensa el vapor de agua
que contiene y se libera el calor de condensación aglutinado. El
momento en el que se inicia la condensación del vapor del agua en
el escape, y por tanto el efecto de condensación, depende de la
proporción de hidrógeno que contenga el combustible o la proporción
de vapor de agua en los gases de escape. En el caso del gasóleo
Fig. 30: Contenido energético de gasóleo para calefacción
aprox. 160 ˚C
gases de
escape
calientes
Valor de condensación
Energía Aparato
de gasóleo
�� � � � � �
Gasóleo para
calefacción EL
Calor
Valor calorífi co
para calefacción EL (extremadamente líquido) la temperatura del
denominado punto de condensación ronda los 47 °C. En la práctica
y en función de la instalación de calefacción que se trate se generan
al combustionar un litro de gasóleo (aprox. 10,68 kWh Hs ) aproximadamente
entre 0,5 y 1 litro de condensado. Debido a las temperaturas
relativamente bajas de los gases de escape entre 45 y 50 °C
suele resultar sufi ciente para derivar los gases de escape en calderas
de condensación de gasóleo la instalación de un tubo plástico.
Alto grado de efi cacia
Fig. 31: Tecnología de condensación de gasóleo aporta una producción térmica adicional
Las modernas calefacciones de condensación se basan en una efi -
ciente termogénesis para calentar su casa. Con esta ayuda se puede
aprovechar el contenido energético del combustible utilizado de
forma óptima. Referido al valor de condensación, la tecnología de
condensación alcanza un grado de uso del 98 %. El dimensionado
de temperaturas de retorno lo más bajas posibles favorece el grado
de aprovechamiento. También al realizar modernizaciones resulta
interesante el aprovechamiento del valor condensación del gasóleo,
ya que la máxima carga de calefacción con un dimensionado de
70/55 °C se halla en su mayor parte dentro del margen del aprovechamiento
del valor de condensación. Las calderas convencionales,
sin embargo, no aprovechan este calor perdido, sino que la energía
contenida en los gases de escape es desviada directamente a través
de la chimenea al medio ambiente. La tecnología de condensación
� � �
Diferencia de temperatura pura
(calor sensible/perceptible)
aprox. 40 ˚C
gases de
escape sin
calor
Intercambiador
de calor
Energía Aparato
de gasóleo
Calor de condensación
Calor
� � �
Calor de condensación/
(calor latente)
Producción de
calor adicional

A
B
C
Colector
Estación solar
Entrada de agua fría
B
Fig. 32: Acumulador combinado para calentado de agua potable solar y soporte de calefacción
de gasóleo alcanza así los máximos grados de aprovechamiento
con un consumo mínimo de combustible y mínimas emisiones.
Limpio para el medioambiente
El gasóleo para calefacción EL (extremadamente ligero) es un combustible
normalizado conforme a DIN 51603-1, que se produce conforme
a esta norma en dos calidades. Las calidades se diferencian
básicamente por su contenido en azufre. El gasóleo de calefacción
EL estándar tiene un valor límite para su proporción de azufre de
1.000 ppm (mg/kg) y en el caso del gasóleo para calefacción EL este
límite se sitúa en 50 ppm. Al combustionar gasóleo para calefacción
EL se genera dióxido de azufre (SO 2 ), que forma un ácido cuando
entra en contacto con el agua de condensación que puede ocasionar
daños de corrosión. Este es el motivo por el que a los aparatos de
condensación de gasóleo que funcionan con el gasóleo estándar
para calefacción El se les exige unos requisitos muy estrictos en
cuanto a su resistencia anticorrosiva. Por lo demás debe neutralizarse
el agua de condensación profundamente. Gasóleo para calefacción
bajo en azufre que arroja frente al gasóleo normal numerosas
ventajas. El gasóleo con índice bajo en azufre permite reducir al mínimo
la emisión de partículas nocivas a través de los gases de escape,
además se puede prescindir de la neutralización del condensado
hasta una potencia nominal de termogénesis de hasta 200 kW. Por
este motivo, los fabricantes de calefacciones más importantes recomiendan
el uso de gasóleo EL pobre en azufre y cada vez menos
el gasóleo para calefacción estándar. El gasóleo pobre en azufre se
ajusta de forma óptima a los requisitos de la tecnología de condensación,
lo que representa también una ventaja para las calderas de
A
D
E
F
Acumulador de agua potable
Agua caliente
Caldera de condensación
de gasóleo
D
C
E
G Sistema de aire de gases
de escapepara un
funcionamiento
independiente del aire
ambiental
Temperatura (ºC)
F
90
80
70
60
50
40
30
G
H Tubo exterior
I
Tubo interior insensible
a la humedad
J Gases de escape
Ejemplo: Radiador (dimensionado para 70/55ºC)
Rango de condensación
Temperatura punto de condensación
(gasóleo para calefacción aprox. 47º C)
Tecnologías/Productos
H J I
K K
K Aire de combustión
bajas temperaturas. El gasóleo pobre en azufre combustiona de manera
muy limpia y garantiza una transmisión segura y constante del
calor dentro de la caldera. De ahí se obtiene un alto grado de efi cacia
y una máxima seguridad de funcionamiento de la caldera. Desde el
año 2009 en Alemania subvenciona fi scalmente el gasóleo con bajo
índice de azufre frente al gasóleo EL estándar. El legislador promueve
así el uso de gasóleo con bajo índice de azufre y establece un
requisito importante para el uso masivo de la tecnología de condensación
de gasóleo. Además, la tecnología de condensación de gasóleo
se puede combinar excepcionalmente con la técnica termosolar.
Los colectores solares colaboran a la hora de preparar agua caliente
y, en función de su versión, también el calentado de edifi cios.
20
-6 °C
20 15 10 5 0 -5 -10 -15
Temperatura exterior (ºC)
Fig. 33: Infl uencia de la temperatura de sistemas de
calefacción en el comportamiento de condensación
70°C
avance
55°
retorno
49

50
Principio bomba de calor – más que sólo una calefacción
Energía procedente de aire, agua y tierra
Con la bomba de calor se aprovecha la energía acumulada en el
suelo o en el medio ambiente para destinarla a calentar. Las
bombas de calor suelen ser propulsadas con corriente eléctrica,
pero mientras que las bombas de calor de gas ya se están introduciendo
en el mercado, las bombas de calor de gasóleo aún se
encuentran en la fase de ensayos.
Las bombas de calor eléctricas resultan muy económicas: una
bomba de calor con un índice anual de funcionamiento 4,0 puede
generar alrededor de cuatro kilovatios de calor de un kilovatio de
corriente de propulsión. Las bombas de calor se ajustan exactamente
a la demanda individual de calor, para alcanzar una mayor efi ciencia.
Calefactar, refrigerar, ventilar
Cuánto más alta sea la temperatura de la fuente de calor, con
mayor efi cacia trabajará la bomba de calor. La temperatura de la
E F
A
C D
Fig. 34: Principio funcional de una bomba de calor con propulsión a motor
B
fuente debería oscilar lo menos posible durante el año y estará
disponible a largo plazo. Cuanto menor sea la tarea de captación
de la fuente de calor, menor serán también las inversiones que
deberá hacerse para esta tecnología de calefacción ecológica.
Las bombas modernas de calor preparan el agua caliente a medida
de las necesidades del cliente y pueden ser utilizadas en función del
modelo también para ventilar y refrigerar el edifi cio. Las bombas
de calor apenas requieren mantenimiento. Gracias a su silencioso
funcionamiento se garantiza el confort en la vivienda. Las bombas
de calor suponen una efi ciente alternativa, sobre todo si se combinan
con bajas temperaturas de sistema y superfi cies sufi cientemente
dimensionadas (calefacción de superfi cie, radiadores). Si cubren la
corriente de propulsión con fuentes renovables, como la energía
eólica o fotovoltaica, trabajan prácticamente sin producir emisiones.
Como el uso de una bomba de calor ahorra de forma sostenible y a
largo plazo energía fósil, se ayuda además a preservar el medio
ambiente, y se disponen ya de numerosas subvenciones fi nancieras:
tanto la unión, los länder como los municipios ofrecen diferentes
A
B
C
D
E
F
Compresor
Válvula de expansión
Evaporador
Condensador
Fuente de calor
Instalación de
aprovechamiento
del calor

F
G
H
I
Fig. 35: Flujo energético en el ejemplo de una bomba de calor eléctrica
programas de promoción con diferentes subvención para la
compra de una bomba de calor nueva.
Muchos son los suministradores de energía que ofrecen tarifas
de corriente especiales para los propietarios de bombas de calor.
También en otros países como Suecia, Suiza o Austria se ha impuesto
la bomba de calor como sistema de calefacción. Prácticamente
el 90 % de todas las nuevas edifi caciones se equipan en Suecia
con bombas de calor, en Suiza se acercan al 75 %.
Un ciclo cerrado
15 %
2 %
48 %
2 %
77 %
El principio técnico de la bomba de calor equivale al principio invertido
de una nevera: un agente refrigerante absorbe el calor
medioambiental y se evapora. Después se comprime el agente
E
25
%
85 %
100 %
D
A
75 %
A
B
C
A
B
C
D
E
Calor para calefactar
Energía útil
Calor medioambiental
Energía a abonar por el cliente
Energía primaria
Pérdidas
Regulación y distribución
F
G
H
I
Tecnologías/Productos
Distribución de la corriente
Central eléctrica
Disposición y transporte
refrigerante en un compactador. De esta forma aumenta tanto
la presión como la temperatura del agente refrigerante. El agente
refrigerante elevado así a un nivel de temperatura más alto, cede
después el calor acumulado al agua de calefacción y lo vuelve a
condensar. La posterior relajación y enfriamiento del refrigerante
es requisito imprescindible que puede volver a ejecutarse el ciclo.
51

52
Fuentes de calor eficientes
El agua subterránea, el aire o la geotérmica pueden ser utilizados
como fuentes de calor para bombas de calor. Pero también el calor
emitido o procesos sirven como fuente de energía. Actualmente
se diferencia entre los tres tipos de bombas de calor más montados:
Agua salina-agua-bombas de calor
Esta forma de bomba de calor aprovecha geotermia como fuente
de calor. Para ello se excavan en el terreno hasta 200 metros,
para poder aprovechar las temperaturas medias de 10 °C. Este
calor se extrae de la tierra y se transmite al sistema de calefacción
correspondiente. Las bombas de agua salina-agua alcanzan
altos índices anuales de funcionamiento entre 3,8 y 5,0. Existen
bombas de calor de agua salina-agua en diferentes versiones,
como aparato básico o compacto con acumulador de agua caliente
potable integrado. La función de refrigeración libre permite
aprovecharlas también para atemperar las estancias en el verano.
Las bombas de calor de agua salina-agua aprovechan para
captar fuentes térmicas un líquido de protección antihelada (a
menudo denominado como agua salina), que circula por las tuberías
tendidas en el terreno, para extraer así el calor del medio
ambiente. En la captación del terreno se diferencia entre dos formas
de construcción distintas, que dependen de las circunstancias
externas: Si el terreno es grande será posible colocar el denominado
colector de terrenos. Los colectores de terrenos están
compuestos de polietileno que se colocan a una profundidad de
1,2 a 1,5 m en el jardín. La distancia entre los tubos debe ser de 0,5
Fig. 37: Bomba de calor aire-agua alojada en el interior
a 0,8 m. Alrededor de 25 m 2 de superfi cie son sufi cientes para
una potencia de calefacción equivalente a un kilovatio. Una vez
colocados los colectores se vuelve a cubrir el terreno. Si esta opción
no resultara posible por falta de espacio, pueden colocarse sondas
geotérmicas. Se denominan sondas geotérmicas los tubos en
forma de U de polietileno que penetran hasta varios cientos de
metros en la tierra. Las sondas geométricas se pueden utilizar
también para refrigerar.
Fig. 36: Bomba de calor agua-agua con
pozo de absorción y aspiración
Fig. 38 Sistema separador
Fig. 39: Bomba de calor aire-agua
alojada en el exterior

Fig. 40: Bomba de calor acoplada a la
tierra con instalación vertical de sondas
Bombas de calor agua-agua
En el caso de la bomba de calor de agua, el calor se obtiene a través
de un sistema de pozo del que se extrae agua subterránea. Un
pozo de aspiración transporta el agua a la superfi cie y la bomba
de calor se encarga de extraer el calor del agua. A continuación,
se devuelve el agua a través de un pozo de absorción al agua
subterránea. Como esta bomba de calor aprovecha el nivel alto de
temperatura prácticamente uniforme del agua subterránea de
aprox. 15 °C, es capaz de alcanzar los índices anuales de funcionamiento
máximos: hasta más de 5,0.
Las bombas de calor agua-agua también se ofrecen como los demás
tipos de bombas de calor con o sin acumulador de agua caliente,
y también en este caso se dispone de una función de refrigeración.
La instalación suele requerir normalmente un permiso otorgado
por la ofi cina de aguas local.
Fig. 41: Bomba de calor acoplada a la
tierra con colector de superfi cie
Bombas de calor aire-agua
Tecnologías/Productos
Muchas son las bombas de calor que aprovechan el aire ambiental,
extrayendo el calor. Las bombas de calor aire-agua son capaces de
extraer la energía de aire exterior incluso cuando las temperaturas
bajan hasta los -15 °C. Comoquiera que la temperatura de fuentes
de calor oscila y es más baja que la de los otros dos tipos de bombas
de calor, las bombas de calor aire-agua alcanzan un índice anual de
funcionamiento entre 3,0 y 3,5. En este caso se prescinde de la
compleja tarea de captación de fuentes de calor, que resulta
esencial en el caso de otras bombas de calor de agua salina-agua o
agua-agua.
Algunas de las bombas de calor aire-agua pueden utilizarse también
para refrigerar durante el verano.
53

54
Instalaciones de técnica termosolar
Aplicación en el sistema
Los colectores solares convierten la luz solar en calor y este calor
se puede aprovechar para proporcionar calor a un edifi cio. De esta
manera se ahorra mucha energía y, por tanto, también combustibles
fósiles. Estas instalaciones suelen concebirse generalmente de
manera bivalente. Para aprovechar el calor solar como una tecnología
ecológica y que ahorra energía, esta instalación debe ajustarse a
los demás generadores térmicos, ya que no deben competir entre
sí en ningún momento. El ahorro pretendido solamente se logrará
realmente si el conjunto del sistema está optimizado en cuanto
a la regulación técnica e hidráulica.
Preparación de agua caliente
En caso de que la instalación termosolar deba encargarse de preparar
el agua caliente, se instalarán primero todos los colectores, para
calentar el portador térmico por medio del sol. Como portador
térmico se utilizará un medio protegido contra heladas y exceso
de calor del circuito solar. El calor obtenido calienta a través de
un intercambiador de calor el acumulador solar. En caso de que
la energía solar resulte insufi ciente, se conectará también el portador
térmico convencional. Otros componentes de la instalación son
bombas, visualización de temperatura, recipiente de dilatación,
purga de aire así como el regulador para controlar la bomba solar.
La preparación solar de agua caliente cubre aprox. el 60 % de la
demanda de energía.
A
B
C
D
Campo de colectores
Estación solar
Acumulador solar
Moderna calefacción auxiliar
Fig. 42: Instalación solar estándar para una vivienda unifamiliar
C
Soporte para calefacción
Si además de la preparación del agua caliente también debe
ofrecerse soporte a la calefacción de la habitación correspondiente,
aumentará la superfi cie del colector por un múltiplo de 2 o de 2,5.
El ahorro de combustible oscila entre el 10 y el 30 %, en función
del aislamiento del edifi cio. En caso de edifi cios de bajo coste
energético puede ahorrarse incluso el 50 %.
El acumulador
Para ayudar a la calefacción solar se utilizará un segundo acumulador
(tampón) o un acumulador combinado con un preparador de
agua caliente incorporado. Todos los sistemas están disponibles
además con dispositivos de carga estratifi cada.
Grandes potenciales
Las instalaciones termosolares para la preparación de agua caliente y
para ofrecer soporte a la calefacción se suelen montar en la actualidad
principalmente en viviendas, prioritariamente en las casas unifamiliares
y bifamiliares. En caso de destinarse a viviendas soterradas
habrá que contar con elevadas cuotas de incremento. Las subvenciones
y los créditos a bajo interés aceleran esta tendencia.
También los hospitales, hoteles y polideportivos pueden aprovecharse
del ahorro energético que ofrece una instalación solar. Prácticamente
todos los consumidores térmicos pueden recibir soporte termosolar.
B
D
A

A
B
Fig. 43: Instalación solar estándar para calentar agua
potable en una vivienda unifamiliar
Fig. 45: Ejemplos de instalaciones – Colector plano Fig. 46: Ejemplos de instalaciones – Colector de tubos de vacío
Aplicaciones restantes
Los colectores solares pueden generar por ejemplo agua caliente
para piscinas al aire libre y piscinas cubiertas. En estos usos es
donde mayor es el ahorro energético. En los países del sur hay
sistemas que trabajan según el principio de termosifón con acumuladores
aislados del calor por encima del colector. El soporte termosolar
de procesos comerciales e industriales está aún en pañales,
aunque éste ofrece un potencial enorme en combinación con los
sistemas de las instalaciones refrigerantes propulsadas térmicamente
para lograr la denominada climatización solar.
Aplicación versátil
C
Prácticamente todos los requisitos y sistemas técnicos del mercado
térmico se pueden combinar racionalmente con una instalación
termosolar. La mayoría de las aplicaciones dispone de soluciones
de sistemas listas para ser utilizadas.
D
A
B
C
D
Colector
Estación solar
Acumulador solar
Calefacción posterior
A
B
Máxima calidad
C D
Tecnologías/Productos
Colector
Estación solar
Acumulador tanque a tanque
Calefacción posterior
Fig. 44: Instalación solar para colaborar con la calefacción
de locales con acumulador combinado
Las instalaciones totalmente confeccionadas acortan de manera
notable el tiempo empleado en el montaje. La unidad premontada
como estación solar permite un montaje rápido y seguro. Una
calidad máxima de procesado y un buen material aseguran al
máximo la fi abilidad y el ahorro energético durante décadas.
A
B
C
D
55

56
Instalaciones de técnica termosolar Componentes
Colectores
Las empresas socias del BDH producen tipos de colectores con
diferentes coefi cientes y dimensiones. Destacan por su elevada
calidad y su larga vida útil. Además de las consideraciones arquitectónicas,
es la aplicación prevista la que determina el colector
que resulta más adecuado. El líquido solar que fl uye en los colectores
resiste hasta a -30 °C las heladas y es biológicamente inofensivo.
La bomba para el circuito solar funciona de una manera
muy ahorrativa y se regula en función de cada necesidad. Toda la
valvulería y las tuberías resultan aptas para funcionar a altas
temperaturas y junto con glicol.
Colectores planos
Los colectores planos son los tipos de colectores más utilizados.
Los absorbedores de alto rendimiento con revestimiento selectivo
garantizan la máxima producción de calor. Los colectores permiten
una concepción arquitectónica muy variada, tanto para montaje
sobre el tejado como para debajo de tejados planos.
Fig. 47: Ejemplo práctico para la aplicación de
colectores de tubos de vacío termosolares
Colectores de tubos de vacío
Gracias al aislamiento de vacío (tubo de vidrio evacuado) se alcanza
una elevada producción de calor en las aplicaciones con altas
temperaturas meta. En el caso de aplicaciones estándar, el colector
de tubos de vacío ocupa menos superfi cie que un colector plano
en relación con la producción anual media.
Acumulador
Todas las aplicaciones disponen de un tipo perfeccionado de acumulador
(acumuladores de agua potable bivalentes, acumulador
de tampón, acumulador combinado). Las características de calidad
comunes son la estructura esbelta y alta, así como un aislamiento
sin fi suras para retener el valor acumulador de forma óptima.
Fig. 48: Con refl ector alojado fuera
Fig. 49: Sin refl ector

Fig. 50: Ejemplo práctico para la aplicación de colectores planos termosolares
A Absorbedor selectivamente revestido
B Aislante
C Tipo de construcción meandro
B
Tecnologías/Productos
C
A
57

58
Fotovoltaica
Energía procedente de la luz solar
El sol es una fuente de energía prácticamente inagotable. Su
energía de irradiación, que anualmente se proyecta sobre la superfi cie
terrestre, podría cubrir la demanda energética mundial de la humanidad
multiplicada por casi 15.000 veces. Durante el verano
su potencia de irradiación llega al culmen. En nuestras latitudes,
y con cielo despejado, alcanza al mediodía alrededor del 1.000
W/m 2 . Un día invernal nublado este valor desciende a 20 W/m 2 .
La corriente obtenida de la luz solar es limpia y silenciosa. Aumenta
el valor del inmueble, porque desciende los gastos energéticos.
El principio
Para convertir la luz solar en corriente eléctrica, se utilizan los
denominados módulos solares. Están compuestos principalmente
de células de silicio u otros semiconductores, que generan una
tensión eléctrica cuando incide la luz. Para aprovechar la luz lo
más óptimamente posible, los módulos deberían orientarse al
sur y estar colocados formando un ángulo inclinado de 30°. La
corriente obtenida se reducirá si existe alguna desviación en este
sentido. La corriente solar recibe en Alemania una bonifi cación
durante 20 años conforme a las disposiciones de la ley de energías
A
B
C
C
D
E
Módulos PV
Caja de conexión a generadores
Inversor
B
F
A
Contador de inyección
D y de dotación
E Conexión a la red
F Consumidores
renovables (EEG) El año de la puesta en marcha de la instalación
fotovoltaica determina el importe de esta remuneración. Esto
mismo rige tanto para la corriente de uso propio, como para la
corriente inyectada en la red de suministro a través de acumuladores.
Inyección a la red eléctrica
En Alemania las instalaciones fotovoltaicas suelen conectarse
generalmente a la red eléctrica. La energía solar se alimenta en
la red y el operador de la instalación recibe la bonifi cación legalmente
garantizada. Su propio consumo eléctrico lo cubre con la red a
las condiciones usuales.
Instalaciones autárquicas
Las instalaciones fotovoltaicas pueden trabajar autárquicamente
en aquellas regiones que no cuenten con conexión a la red. Un
acumulador se encarga de almacenar la energía solar para las
temporadas con menos sol. Es el mismo principio según el cual
trabajan también las calculadoras de bolsillo o los relojes solares.
Fig. 51: Fotovoltaica como sistema Fig. 52: Posibilidades de aprovechamiento de la irradiación solar
65 %
Oeste
95 %
Sur
100
70 %
Este
100 %
90 %
80 %
95 %
65 %
50 %

0 200 400 600 800 1000
Fig. 53: Potencia en los diferentes estados del cielo
Fig. 54: Ejemplo práctico
1m 2
Fig. 55: 1.367 W/m 2 de potencia al
incidir sobre la atmósfera terrestre
W/m 2
Fig. 56: Ejemplo práctico
Tecnologías/Productos
59

60
Calor obtenido de la madera
Calor agradable para cada habitación
Durante mucho tiempo las instalaciones de calefacción se ponían
en funcionamiento casi exclusivamente con gasóleo o gas. Sin
embargo, poco a poco las ventajas de la madera como combustible
para los sistemas de calefacción fueron aumentando hasta llegar
a un primer plano. Dado que las provisiones de las fuentes de energía
fósiles como el petróleo y el gas natural son limitadas, la madera
es una materia bruta renovable que vuelve a crecer. Particularmente,
en Alemania, dentro del marco de una economía sostenible
de la madera ya no se extrae madera de los bosques cuando vuelve
a crecer.
La madera se puede obtener de una forma relativamente fácil y pobre
en energía y, gracias a la alta propagación de bosques en Europa, se
garantiza una posibilidad de suministro prolongada.
La madera se emplea de distintas formas para la calefacción. La manera
más común es la utilización de leña cortada, los pellets de
madera y madera triturada. La madera se puede utilizar para el
calentamiento de habitaciones individuales y como calefacción
central para todo el edifi cio. En función de la zona de aplicación, las
preferencias individuales de los propietarios y vecinos determinan
las posibilidades de almacenamiento y no en último lugar por
el esfuerzo manual.
Hogares/chimeneas individuales de
madera para la habitación
Para el calentamiento de cada habitación hay disponibles dos tipos
efi caces: Aparatos para habitaciones con introducción de aire y
aparatos para habitaciones con camisa de refrigeración. Ambos
tipos emplean predominantemente leña cortada, pellets de madera
y briquetas de madera.
Aparatos para habitaciones con introducción de aire
La chimenea y el horno de pellets forman parte de esta categoría
en particular. Ambos tipos de hornos contienen una cámara de
combustión para una combustión pobre en sustancias nocivas,
que pasan por canalizaciones de aire. El aire ambiental se conduce
a través de las canalizaciones, con lo que se calienta y a continuación
se dirige a la habitación. Además de este tipo de transmisión del
calor, el horno proporciona por sí mismo una radiación térmica
muy agradable para muchas personas. Estos hornos individuales
con radiación térmica directa disponen de un margen de potencia
de hasta 10 kW y se emplean principalmente para el calentamiento
de habitaciones individuales o como calefacción adicional o como
calefacción temporal o para cubrir las cargas térmicas cresta.
Aparatos para habitaciones con camisa de refrigeración
En los aparatos para habitaciones con las denominadas camisas
de refrigeración circula el agua de la calefacción en el interior del
hogar. Estos aparatos están conectados al sistema de calefacción
y de agua caliente central de la casa a través de un intercambiador
de calor integrado. En el horno se genera además de la emisión
directa de calor a la sala del equipo, calor para el soporte a la calefacción
y/o preparación de agua caliente. Además, en edifi cios
de bajo gasto energético es posible que baste con un único horno
de pellets o chimenea con camisa de refrigeración para el calentamiento.
Fig. 57: La madera y los pellets de madera
son combustibles CO 2 neutrales Fig. 58: Horno de pellets con depósito de pellets

Si se utilizan aparatos para habitaciones con camisa de refrigeración
para una recuperación del agua caliente, éstos deben estar
en funcionamiento también durante el verano, incluso cuando
no sea necesario un calentamiento del aire ambiental. Por este
motivo, este sistema de calefacción se adecua perfectamente a
una combinación con otros generadores térmicos: De esta manera,
cada uno de estos dos sistemas de calefacción pueden ofrecer
sus ventajas individuales para la estación adecuada.
Ejemplo: horno de pellets para la habitación
Los hornos de pellets para la habitación tienen muchísimas ventajas:
Una vigilancia electrónica controla la introducción automática
A Colector solar
B Kit completo
C Horno de chimenea
Fig. 59: Conexión de un horno con camisa de refrigeración al sistema de calefacción
de pellets desde el depósito de reserva directamente al horno.
Esto se realiza, además, en función de la temperatura ambiental
deseada y con mayor precisión que un calentamiento manual.
Los aparatos de calefacción de la generación más moderna presentan
altos grados de efi cacia de más de 90 %, emiten un agradable
calor y presentan bajos valores de emisión. Los vecinos
pueden escoger entre una amplia gama de modelos, desde modelos
sencillos hasta auténticos objetos de diseño, para mejorar la apariencia
de su habitación. También es posible un aire ambiental
independiente al tipo de funcionamiento.
D Acumulador combi
E Generador térmico central
F Calefacción por suelo radiante
Tecnologías/Productos
61

62
Calor obtenido de la madera
Calefacciones centrales de madera
Las calefacciones centrales de madera pueden suministrar anualmente
una vivienda el 100 % de calor para calefacción. Se pueden
emplear como energía renovable en viviendas unifamiliares o multifamiliares
o, como solución unida a sistemas de calefacción local.
Las calefacciones centrales de madera se pueden combinar muy
bien con instalaciones termosolares.
Con las calderas de pellets y de leña, así como con instalaciones
de calefacción de leña cortada hay tres sistemas para las calefacciones
centrales de madera a su disposición. Los diferentes sistemas
de calefacción de madera se caracterizan por un cómodo funcionamiento
y requieren un esfuerzo mínimo para su manejo. La
mayoría de estos sistemas disponen de un acumulador de tampón,
de modo que el calor se puede ir extrayendo de forma progresiva.
Hay que considerar que cada uno de estos tipos de calefacción
requiere un espacio para el almacenamiento de la madera.
Caldera de pellets
Las calefacciones centrales con pellets de madera ofrecen un
gran confort: en su funcionamiento y mantenimiento se pueden
comparar con las calefacciones de gas y de gasóleo. Las instalaciones
híbridas y combinadas se pueden alimentar también con
Fig. 60: Corte a través de una
caldera de gasifi cación de leña
otro tipo de madera combustión como madera triturada o leña
cortada. Los pellets se almacenan en un depósito o refugio y mediante
un sistema de alimentación, un sistema de goteo, un sistema
de aspiradores o un sistema helicoidal se introducen en el quemador.
Las calderas de pellets presentan grados de efi cacia elevados superiores
al 90 % con valores de emisiones bajos. Trabajan de forma
completamente automática y se pueden modular en un ámbito
de aplicación de 30 a 100 %. Frecuentemente se puede llevar a
cabo un funcionamiento independiente al aire ambiental.
Caldera de gasifi cación de leña
La caldera de gasifi cación de leña se emplea para leña cortada. La
realización de llamas y la difracción de gas para calefacción garantizan
un grado elevado de efi cacia con unos valores de emisión
bajos. Aquí un ventilador se encarga de la entrada correcta de aire
durante la combustión. Con la entrada de aire primaria se asegura
una perfecta gasifi cación de la madera. Después, la inyección de
aire secundaria se encarga del quemado completo. La caldera se
llena y se quema durante varias horas. Se requiere la combinación
con un acumulador de tampón.
Fig. 61: Corte a través de una caldera de madera
triturada con chimenea de alimentación

Fig. 62: Calefacción central con pellets de madera
Caldera de madera triturada
Las calderas de madera trituradas funcionan según el mismo principio
que las calderas de pellets: La madera triturada se transporta
automáticamente desde el depósito a la caldera con un tornillo
de transporte o de espiral y, una vez allí, se quema bajo la regulación
electrónica. Con esto se alcanza un alto grado de efi cacia y se
garantiza un manejo confortable. Con las calderas de madera triturada
es posible una adaptación de potencia de hasta un 30 % de
la potencia calorífi ca nominal. Al igual que con otras calefacciones
centrales de madera también se puede integrar en este sistema
un acumulador de tampón.
Tecnologías/Productos
El margen de potencia de las calefacciones centrales de madera
triturada se extiende desde los 30 kilovatios hasta más megavatios,
de modo que se pueden calentar viviendas multifamiliares o incluso
industrias enteras. La rentabilidad de una instalación aumenta
con su tamaño. Por este motivo es muy frecuente encontrar estas
calefacciones de madera triturada en grandes complejos de viviendas
o empresas. Debido a la utilización de madera residual o usada
procedente de la industria de la madera, se propone la construcción
de la calefacción de madera en lugares cercanos a fábricas que
procesen madera. Por último, las cortas vías de transporte del combustible
contribuyen a un uso económico y ecológico de una instalación.
63

64
Una calefacción que genera corriente
Mucho más que simple termogénesis
Los sistemas de calefacción convencionales transforman el portador
de energía utilizado en calor. Sin embargo, las calefacciones que
generan energía eléctrica son abastecidas de corriente y de calor
de forma autónoma. En este caso se habla también del acoplamiento
de potencia y calor descentralizado (cogeneración) (KWK).
Gracias a la producción simultánea de corriente eléctrica y calor
se aprovecha la energía utilizada de manera especialmente efi ciente.
Se evitan así las pérdidas de calor por disipación, consecuencia
de la producción separada de energía en la central eléctrica. Una
calefacción que genera corriente eléctrica contribuye a la reducción
del consumo energético y, por tanto, de los costes energéticos,
prestando a su vez una gran contribución directa a preservar el
medio ambiente. La cogeneración KWK descentralizada se puede
utilizar de manera especialmente efi ciente, cuando la corriente
eléctrica y el calor se genera donde se precise, y no se requieran
redes de calor. Son muchos los países que subvencionan el aprovechamiento
de la KWK descentralizada. Esto se suele realizar
bonifi cando la corriente eléctrica generada al pagar los impuestos
de le energía.
Tecnologías KWK
En las tecnologías básicas de la KWK descentralizada se diferencia
entre motores de combustión interna y externa, máquinas de
expansión por vapor y célula de combustible. Los motores de combustión
interna, como los motores de diesel y gas son actualmente
el último estado de la técnica y están disponibles en el
100 unidades de
62 %
energía primaria
grado de eficacia de
1 energía primaria 3
27.110 kWh
de energía
primaria
1
1
2
3
4
5
13.500 kWh
13.610 kWh
Energía primaria
Energía útil
Grado de eficacia de energía primaria
Aparato de condensación
Acoplamiento de fuerza y calor
1
62 unidades de
85 %
73 unidades de
energía útil
grado de eficacia de
energía primaria
2 energía primaria 3 1
5.000 kWh de
1
f = 2,7
P
4
corriente eléctrica
12.000 kWh
de calor
19.800 kWh
de energía
primaria
1
f = 1,1
P
η = 97 %
f = 1,1
P
η = 94,5 %
ηel = 28 % 5
Fig. 63: Balance energético para la denominada cogeneración de potencia y calor
mercado. Los motores Stirling con combustión externa así como
las máquinas de expansión de vapor se encuentran actualmente
en fase de prácticas y/o en algunos casos en plena introducción
en el mercado. Las células de combustible se hallan aún en fase
de desarrollo y pruebas.
Las instalaciones de KWK descentralizada funcionan predominantemente
con gas natural o gasóleo para calefacción. También se
practica la utilización de portadores de energía renovables y biogás
así como bioaceites. En el caso de los motores de combustión el
calor perdido por el motor se aprovecha directamente para calentar
y preparar agua caliente. La corriente eléctrica producida se reutiliza,
el excedente se inyecta en la red pública.
La mejor solución para cualquier demanda
Las empresas explotadoras tienen a su disposición diferentes soluciones
de KWK descentralizada – en función de la demanda y de
los requisitos desde unos pocos kW hasta los rangos de potencia
más altos. Mientras que para las viviendas multifamiliares o unifamiliares
se pueden utilizar las denominadas «instalaciones micro de
KWK» con un rango de potencia de hasta aprox. 2 kW el , en el caso
de las viviendas multifamiliares y pequeñas explotaciones mercantiles
las ideales son las «instalaciones mini de KWK» de hasta
50 kW el . Estas pequeñas instalaciones de KWK no suelen requerir
una red de calor. Las instalaciones de KWK a partir de 50 kW el se destinan
p. ej. al ámbito industrial y a grandes complejos residenciales.
En el futuro, podrían ser numerosas las instalaciones de KWK descentralizada
que contribuyan, conjuntamente como una «central
eléctrica virtual», a compensar las oscilaciones de tensión en la

ed pública, p. ej. para recoger cargas cresta. Esto suele ser el caso
especialmente si la red oscila a causa del tiempo climatológico,
consecuencia de la utilización de equipos PV. Las instalaciones de
KWK pueden dimensionarse de forma diferente – en función de la
demanda energética del objeto (a través de la corriente energética)
o en función de la demanda térmica (a través del calor). Generalmen-
Fig. 64: KWK descentralizada en viviendas multifamiliares
Tecnologías/Productos
te están dimensionadas en función de la demanda térmica de los
edifi cios. El calor procedente de instalaciones de KWK descentralizada
no sólo sirve para abastecer de calor y agua caliente a edifi cios,
sino también como calor de procesos, para la generación técnica de
frío o el suministro de aire comprimido, así como para otras aplicaciones
técnicas.
65

66
Distribución del calor
El balance hidráulico ahorra
costes y reduce emisiones
La mayor parte de la energía que es consumida en Alemania va a
cargo de los edifi cios de viviendas, y concretamente en este ámbito
por la energía destinada a las calefacciones. Las estimaciones indican
que el consumo energético de calefacciones supone en Alemania
cerca de un tercio del consumo energético total.
Una medida efectiva para ahorrar energía de calefacción radica
en el denominado balance hidráulico. Por balance hidráulico se
entiende el hecho de ajustar todos y cada uno de los componentes
de una instalación de calefacción de modo exacto, de forma que
el calor se distribuya por donde se precise. Suena lógico, pero no
se lleva a cabo muy a menudo: en Alemania son los menos las
instalaciones de calefacción que cuentan con este balance hidráulico,
oscilando solamente entre el 5 y el 10 %. En materia de
protección climática, esto supone que anuramente se ignora un
potencial de reducción entre 10 y 15 millones de toneladas de CO 2 .
El camino a la menor resistencia
El balance hidráulico permite lograr una distribución uniforme
del calor dentro de un edifi cio. Para ello la instalación de la calefacción
se ajusta de forma que el sistema de tuberías, bombas y
válvulas del agua circulante se opone a la menor resistencia.
Comoquiera que el agua del sistema de calefacción da preferencia
al recorrido de menor resistencia, las superfi cies de la calefacción
de estancias alejadas no se calientan debidamente. Las bombas
de circulación más potentes deben compensarlo y transportar el
agua de la calefacción a las superfi cies de calefacción más alejadas.
El precio que se paga es alto: ee dispara el consumo energético y los
costes eléctricos, ya que las bombas de calefacción consumen
más energía.
Fig. 66: Ajuste hidráulico
Los caudales volumétricos de radiadores mal
ajustados causan un refl ujo caliente
Fig. 65: Valvuleria
Además, una instalación no ajustada puede reducir la efectividad
de los aparatos de condensación de manera notable: si algunas
de las superfi cies de calefacción sufren saturación, esto produce
unas temperaturas de retorno más altas dentro de la instalación.
El agua de la salida de gases de la instalación de calefacción no
podrá condensarse o lo hará solamente de manera mermada.
Por consiguiente, se aprovecha menos el calor y desaparece el ahorro
que suele garantizar un aparato de combustión.
Ruidos en calidad de indicadores
Una clara señal de falta de balance hidráulico suele ser por ejemplo
unos radiadores que no se calientan, mientras otros se saturan.
Cualquier ruido procedente de válvulas y tuberías es un claro indicio
de que la presión diferencial de la válvula o la velocidad de fl ujo
es demasiado alta. También puede pasar que las válvulas de los
radiadores no se abren o cierran a la temperatura interior deseada,
debido a la elevada presión diferencial
Los caudales volumétricos de radiadores bien
ajustados causan un refl ujo frío

Bomba de calefacción:
De devorador de
corriente en ahorrador
de energía
Fig. 67: Potencia de ahorro para bombas
Fig. 68: Bomba de alta efi ciencia de la clase de efi ciencia
energética A
Bomba de calefacción, nueva 60-150 kWh 11-29 euros
Fig. 69: Válvula con inserto de válvula preajustable para adaptar
el caudal volumétrico a la demanda térmica requerida
Televisor 190 kWh 36 euros
Lavadora 200 kWh 38 euros
Gracias al balance hidráulico, los habitantes de una vivienda disfrutan
de varias ventajas: La instalación puede funcionar con
una presión de instalación óptima y con un volumen bajo. Esto
conlleva una reducción en los costes de energía y funcionamiento:
se puede conseguir un ahorro en la energía consumida por una
calefacción hasta del 15 %.
EnEV, VOB & Co.
El reglamento de ahorro de energía (EnEV) exige que los operarios
confi rmen por escrito en el marco de la denominada declaración
empresarial que sus prestaciones y servicios cumplen este reglamento,
es decir, que se llevó a cabo el balance hidráulico. También
Lavavajillas 245 kWh 47 euros
Iluminación 330 kWh 63 euros
Nevera 330 kWh 63 euros
Cocina eléctrica 445 kWh 85 euros
Consumo típico de corriente
para una casa unifamiliar
(3 personas) – Datos de la
fundación Warentest 09/2007
Bomba de calefacción, vieja 350-800 kWh 67-150 euros
el reglamento general de adjudicación y contratación de obras
(VOB) parte C y la norma DIN 18380 obligan a los operarios a
ajustar las redes de tuberías de calefacción hidráulicamente. Así
lo requieren también todos los programas de promoción más
importantes del KfW o BAFA.
Dimensionar la carga térmica,
ajusta la potencia térmica
Tecnologías/Productos
Para realizar el balance hidráulico se dimensiona primero la carga
térmica de cada estancia del edifi cio, incluyendo superfi cies exteriores,
paredes, techos, ventanas y puertas. De acuerdo con la
carga térmica dimensionada se seleccionará entonces la potencia
térmica necesaria para la superfi cie de calefacción. Al mismo
tiempo se tendrá en cuenta la distancia entre la bomba de calefacción.
De todos estos parámetros se obtendrán los valores de
ajuste para las diferentes superfi cies de calefacción. El balance
hidráulico se habrá logrado, cuando todos los sistemas paralelos
alcancen la misma resistencia hidráulica.
Para realizar el balance hidráulico resulta interesante colocar
válvulas termostáticas o uniones de retorno preajustadas en los
radiadores. También es importante tener en cuenta que se trata
de un sistema de dos tuberías, ya que un sistema de una tubería
sólo se puede ajustar de forma parcial.
El almacenado de los datos dura aproximadamente una hora y
media para una casa unifamiliar, el dimensionado aproximadamente
cuatro. El ajuste de las superfi cies de calefacción precisa unos
cinco minutos por cada superfi cie. Los gastos del balance hidráulico
dependen de la dimensión del edifi cio, en el caso de una casa
unifamiliar se calculan unos 500 euros, cantidad que se amortiza
rápidamente.
67

68
Calefacción y refrigeración de superficie
Calentar y refrigerar con un sistema
Prácticamente cada dos promotores se deciden hoy en día, a la
hora una construir una casa unifamiliar nueva, por una calefacción
de superfi cie. Los sistemas de calefacción y refrigeración de superfi
cie se instalan ya en la fase de construcción en un edifi cio de
manera duradera en los suelos, paredes o techos. De esta forma
se convierten en parte integral del edifi cio. Los sistemas de superfi
cie son capaces de encargarse de dos funciones simultáneamente
y suponen para el propietario una inversión de futuro. Gracias
a una la posibilidad de utilizarlos durante todo el año calienten
las estancias en invierno y reducen la temperatura del aire ambiental
en el verano notablemente entre 4 y 6 K. Debido a su amplia
superfi cie de colocación proporcionan un reparto uniforme
del calor en una estancia y contribuyen así a una agradable clima
dentro de dicha estancia.
Amplias soluciones incluso para construcciones viejas
Las construcciones convencionales de calefacción por suelo radiante
no se pueden montar en muchas construcciones viejas, ya que no
Fig. 70: Comodidad y confort con los sistemas de superfi cie
se cuenta con la altura de construcción necesaria o se pueden dar
problemas de carga en los techos. Por esto motivo se han desarrollado
sistemas de calefacción por suelo radiante para un montaje
posterior, que pueden montarse como calefacción y refrigeración
de superfi cie sin una intervención masiva en el edifi cio existente. La
amplia variedad de sistemas existentes en el mercado como solado
o revocado, construcción en seco o sistemas especiales de capa fi na,
ofrecen a los promotores soluciones óptimas ser utilizadas tanto en
nueva construcción como en caso de modernización.
Mayor confort, menos gastos
Los sistemas de calefacción de superfi cie precisan generalmente
sólo unas temperaturas de sistema bajas (35/28 °C), de forma
que suponen el mejor complemento para calderas de condensación,
bombas de calor e instalaciones termosolares. Los habitantes
se benefi cian doblemente de las temperaturas comparablemente
bajas de estos sistemas: por el gran potencial de ahorro energético
y por el enorme aumento de la comodidad y del confort. A
ello contribuirá adicionalmente el uso de una regulación individual
para cada estancia.

Fig. 71: Sistemas de superfi cie para calentar y refrigerar – una aplicación muy versátil
Destacar también que las calefacciones de superfi cie instaladas en
paredes, suelos y techos tienen la ventaja de proporcionar a los
residentes mucho espacio a la hora de diseñar el equipamiento
interior.
Refrigeración efectiva en el verano
Una calefacción de superfi cie puede aprovecharse también en el
verano para refrigerar estancias gracias a la sencilla función
auxiliar „refrigerar“. Esto lo consigue mediante el fl ujo de agua
fría por las tuberías que hacen descender la temperatura de suelos,
techos o paredes y, por lo tanto, del conjunto de cada habitación
alrededor de 6 °C, todo ello sin corrientes.
La potencia de una refrigeración de superfi cie no se puede comparar
con un equipo de climatización y depende de la separación de la
temperatura. Mientras que la diferencia de la temperatura durante
el proceso de calentamiento normalmente ronda los 8 K, una refrigeración
de superfi cie no debería funcionar con una separación
superior a 3 K. Dada la escasa diferencia de temperatura entre el
agua refrigerante y la temperatura del aire ambiente, las refrigeraciones
de superfi cie están predestinadas a contribuir valiosamente
a la refrigeración de la estancia. Gracias a las temperaturas de agua
refrigerante de por ejemplo 18 °C pueden utilizarse naturalmente un
disipador térmico natural como el agua subterránea o suelo, que
permiten un funcionamiento refrigerante que ahorra energía.
Evitar la formación de condensación
Para controlar la temperatura del sistema en la función refrigerante,
debe instalarse un regulador que cubra las dos funciones de calentar
y refrigerar. Mediante esta regulación se ajusta la temperatura
del sistema, en el caso de los sistemas de calefacción de superfi cie,
por encima del punto de condensación, de forma que no se pueda
formar condensación en las tuberías de distribución y en las su-
perfi cies de transmisión. Para evitar que se forme condensación en
las tuberías, también deben aislarse las tuberías de agua refrigerante
que estén al aire libre. Si una vez alcanzado el punto de condensación
se volviera a refrigerar el aire, no sería capaz de absorber humedad
adicional, por lo que éste se posará sobre las superfi cies en forma
de agua.
Las diferentes variantes típicas de la refrigeración de superfi cie en
las estancias de una vivienda o de un edifi cio de ofi cinas suelen
alcanzar normalmente una potencia de refrigeración de aprox.
35 W/m 2 en el suelo, aprox. 35–50 W/m 2 en la pared (en función
de la ejecución) y aprox. 50–110 W/m 2 en el techo (e función de la
ejecución y sin proporciones de convección).
Hechos
Tecnologías/Productos
La utilización de sistemas de calefacción y refrigeración de superfi cie
puede cubrir la carga básica requerida por la carga de calefacción
o refrigeración. De este modo se garantiza que las temperaturas
de las estancias estén expuestas durante las diferentes estaciones
del año a oscilaciones muy escasas.
69

70
Radiadores
Efi ciente, cómodo y sostenible
Gracias a las nuevas tecnologías, los sistemas de calefacción son
cada vez más efi cientes y económicos en cuanto a consumo
energético se refi ere. Tanto si de gas natural, gasóleo, madera,
electricidad o energía solar se trate: los radiadores pueden integrarse
en todos y cada una de los sistemas de calefacción independientemente
del portador de energía utilizado, de forma segura,
sostenible y actualizable. Para benefi ciarse a largo plazo y de forma
sostenible, las superfi cies térmicas deben poder reaccionar rápidamente
ante cualquier cambio en la demanda del calor. Para
ello resultan muy interesantes los radiadores modernos con escasas
profundidades de montaje, escaso contenido de agua y grandes
superfi cies de transmisión. Se consigue ahorrar energía sin prescindir
del diseño deseado, la estructura necesaria y la técnica más depurada,
gracias al calor irradiado que aporta comodidad y permite
adaptar la demanda térmica a las necesidades de los residentes
en cuestión de segundos.
No obstante, la calidad de la transmisión del calor no la determina
únicamente la potencia de un radiador. El calor se transmitirá de
forma óptima, si el radiador está colocado en el lugar correcto. El
Fig. 72: Un gran variedad de diseños posibles y accesorios inteligentes
lugar de montaje ideal para ello sigue siendo debajo de las ventanas.
Sin embargo, la posición puede elegirse no sólo desde el punto
de vista de ahorro energético, sino también en función del diseño
deseado.
Temperatura agradable exactamente al grado
Un sistema de calefacción funciona gracias a que son muchos los
componentes que interactúan – desde el generador térmico,
pasando por válvulas termostáticas hasta cada uno de los radiadores.
Sólo se alcanzará la máxima efi ciencia de la instalación, si
todos los componentes individuales están armonizados energética
e hidráulicamente con exactitud.
Las válvulas termostáticas juegan un papel importante en este
caso, que mantienen el calor dentro de la estancia de forma
constante a la temperatura deseada. Para ello dependen de la
presión correcta del agua dentro del radiador, que se puede conseguir
mediante el balance hidráulico: Proporciona una perfusión uniforme
por todo el sistema de calefacción y mejora la capacidad
de regulación. Elimina molestos ruidos y contribuye a reducir el
consumo de energía y la corriente de funcionamiento.

Fig. 73: Modernos radiadores para un confort individualizado
Para conseguir una producción máxima de calor incluso con un
fl ujo de agua reducido, son las válvulas termostáticas y la valvulería
las que se encargan de realizar el balance hidráulico en la calefacción
y de ajustar con exactitud la temperatura individual más
agradable incluso en periodos distintos. Las válvulas termostáticas
indican a los radiadores a qué hora deberán comenzar a calefactar –
exactamente al grado, incluyendo la desconexión automática.
Diseño bello y funciones inteligentes
Una gran variedad de diferentes variantes con distintas formas,
colores y diseños ofrecen a los promotores y planifi cadores la
posibilidad de diseñar cada estanca de forma individual y proporcionan
nuevos espacios diseñados para los residentes, si integran
los radiadores de forma continua en el ámbito arquitectónico.
Los nuevos radiadores están disponibles en prácticamente todos
los colores RAL – incluso cromados. A quien le guste lo diferente,
puede optar por la estética revestida de polvo mate o acero
inoxidable. Las funciones adicionales y los accesorios inteligentes
como las barras toallero o repisas, ganchos o incluso la iluminación
se centran sobre todo en la comodidad. A menudo los radiadores
actúan como objetos de diseño o sirven de espejos, que se ajustan
al ambiente, color o a la estética de la estancia.
Entre modernización y confort
Tecnologías/Productos
La mayor parte de los objetos están sometidos a procesos de envejecimiento
– esto también afecta a los sistemas de calefacción.
Esto repercute especialmente en la calidad y la funcionalidad de
éstos. A menudo el incremento de la vida útil técnica supone un
mayor consumo de energía y un mayor desgaste de los componentes
de la calefacción y se cobra una pérdida de comodidad. Por este
motivo, la meta fi nal de una modernización consiste en un incremento
de la efi ciente mediante un funcionamiento que ahorre
energía y una transmisión térmica óptima con modernos radiadores
de calefacción. A la hora de planifi car la modernización de calefacciones
ya existentes, los propietarios suelen comparar la complejidad
de la tarea a realizar y el uso. Y es que resulta inevitable que
las obras de reforma para una modernización provoquen limitaciones
e incomodidades por el polvo y el ruido que se generan. Entretanto
la planifi cación y construcción de nuevos radiadores
adaptan con precisión el encaje de las conexiones existentes, de
forma que la sustitución de los radiadores viejos por nuevos y
más potentes ya no supone problema alguno en la práctica. Normalmente
el montaje de los radiadores es sencillo y rápido: vaciar,
destornillar, atornillar, llenar y listo.
71

72
Sistemas de ventilación
Confort sin límites
Los sistemas de ventilación son instalaciones para la ventilación
mecánica controlada. Están equipados con un control de diferentes
niveles y suministran aire fresco a las habitaciones.
Los sistemas de ventilación realizan muchas funciones en una:
Usted garantiza un cambio de aire higiénico necesario cambiando
el aire de salida con los olores molestos y vahos por aire fresco.
Por lo que durante el saneamiento y en la nueva construcción se
reducen las pérdidas de calor de ventilación. Los sistemas de ven-
250 Demanda de calor de
calefacción en kWh/m 2 a
200
150
100
50
0
A Cambio de aire = 0
B Valor límite higiénico
Weitere Einfl ussparameter:
Personenzahl C Cambio und de Raumgröße
aire = 0,4 por hora recomendado
Quelle: Ehrenfried, Heinz: Kontrollierte Wohnungslüftung, Verlag Bauwesen, Berlin, 2000
Source: Ehrenfried, Heinz: Kontrollierte Wohnungslüftung, Verlag Bauwesen, Berlin, 2000
D Contenido de CO del aire fresco
2
Otros parámetros infl uyentes:
Cantidad de personas y
dimensiones de la habitación
Fig. 74: Aumento de la concentración de CO 2
por una persona quieta
Construcci- WSV
ón antigua 1977
WSV
1995
EnEV
2002/2007
CO 2 Vol.-%
EnEV 2009
Fig. 75: Cantidad energética de la ventilación en la demanda de calor
0,3
0,2
0,1
B
tilación reducen la cantidad de humedad así como el contenido de
CO 2 y de VOC del aire. Los compuestos orgánicos volátiles, en inglés
abreviado como VOC, son materias químicas que son liberadas
por combustibles, adhesivos y lacas, pero que también existen
en el humo del tabaco y en los gases de escape de los coches, y que
cargan el aire ambiental interior. Al aplicar sistemas de ventilación,
se aumenta la calidad del aire y se reduce la humedad del aire
ambiente. Por lo que se evita el moho y se protege la sustancia
del edifi cio. Por otro lado, ofrecen una protección efectiva contra
sonidos molestos y ruidos del exterior. También es posible limpiar
C
0,08
D
0 2 4 6
A
Duración de la estancia en h
Cantidad relativa de ventilación
de la demanda de calor
Demanda de calor de ventilación
Pérdidas de calor de transmisión
Ejemplo: Vivienda multifamiliar
Cantidad de las pérdidas de calor de ventilación sin
recuperación de calor a día de hoy hasta el 50 % de
la demanda de calor de calefacción, posible reducción
de hasta el 50 %
Fuente: Ehrenfried, Heinz: Ventilación controlada,
Editorial Bauwesen, Berlín, 2000

el aire fresco previamente mediante un fi ltro de polen, por lo que
la carga producida por polen y alérgenos se limita. La instalación
de ventilación contribuye además a una limitación de la propagación
de los ácaros domésticos, ya que, así y todo, los ácaros son la mayoría
de las veces los desencadenantes de alergias en las zonas interiores.
Gracias a la gran gama de posibilidades se puede encontrar una
solución de ventilación personalizada a cada necesidad individual.
Instalaciones con recuperación de calor
La ventilación es necesaria, sin embargo siempre está unida a una
pérdida de calor ya que el aire exterior debe entrar en el edifi cio. Solo
los sistemas de ventilación que trabajan de forma automática
alcanzan un grado óptimo entre el aire fresco requerido y la minimización
de la pérdida de calor. Si se utiliza la energía del aire de
salida caliente para precalentar el aire fresco (recuperación de calor),
el usuario consigue un grado máximo de ahorro de energía, higiene
del aire y confort. Una ventaja decisiva de este tipo de instalaciones
es el aprovechamiento del calor perdido en la corriente de
aire de salida, es decir, se puede recuperar hasta un 90 % de las
pérdidas de calor de ventilación. Para conseguir una recuperación
efectiva del calor es muy útil el empleo de intercambiadores de
B
B
Fig. 76: Instalación de salida de aire con bomba de calor
B
B
Fig. 78: Instalación central de salida de aire
A
C
A
C
A Aire de escape
B Aire exterior
C Aire de salida
A Aire de escape
B Aire exterior frío
C Aire de salida caliente
calor de placas, circuitos de líquidos, transmisores de rotación y de
calor contracorriente, así como bombas de calor de salida de aire.
La exigencia de los modernos sistemas de ventilación con recuperación
de calor es asegurar un cambio mínimo de aire, una transmisión
de calor efi ciente de al menos 75 %, una efi ciencia eléctrica
inferior a 0,45 Wh/m 3 , un fi ltro de aire fresco y de salida de aire para
garantizar la higiene, un conducto de condensación, una apertura
del fl ujo de retorno entre las salas de entrada y salida de aire.
Exigencias especiales
En los sistemas de ventilación con recuperación de calor, la humedad
se condensa en el aire de salida y se precipita como agua de
condensación. El condensado se debe evacuar correctamente.
También hay que proteger el transmisor de calor contra el hielo.
El transmisor de calor se puede mantener libre de hielo con diferentes
precalentadores, p. ej. intercambiadores de calor de ventilación
enterrados o de salmuera. Con esto disminuye la demanda
de calor y también el consumo de combustibles valiosos. Los
intercambiadores de calor a tierra pueden temperar la temperatura
en invierno y en verano.
Fig. 77: Equipo de ventilación central con recuperación de calor
D
Fig. 79: Equipo de ventilación descentralizado
con recuperación de calor (modo habitación)
C
Tecnologías/Productos
C
D
A
B
A Aire de escape enfriado
B Aire exterior frío
C Aire de salida caliente
D Aire de entrada precalentado
A Aire de escape enfriado
B Aire exterior frío
C Aire de salida caliente
D Aire de entrada precalentado
B
A
73

74
Sistemas de ventilación con recuperación del calor y de la humedad
Con los sistemas de ventilación mecánicos se distingue entre
ventilación centralizada y descentralizada.
Ventilación descentralizada de habitaciones individuales
Los aparatos de ventilación descentralizada posibilitan un manejo
especialmente fl exible de la ventilación. Para ello, se requieren
más aparatos por vivienda y se puede renunciar a un sistema de
distribución de aire.
Instalación central de salida de aire
La salida de aire se aspira a través de un ventilador central. El aire
entrante frío se suministra a través de las válvulas de aire fresco
situadas en la pared exterior. Por lo que la dirección de la electricidad
se dirige desde las habitaciones de la casa, dormitorios y habitaciones
de los niños a las habitaciones de humedad como la cocina,
baño y aseo. El aire fresco introducido se calienta a través del sistema
de calefacción presente.
Equipo de ventilación con recuperación de calor
Los aparatos centrales de entrada y salida funcionan con un sistema
de distribución del aire. Mientras que un ventilador introduce el
aire exterior en el edifi cio, otro ventilador aspira el aire de salida
de las habitaciones. A través de un intercambiador de calor se
transmite una gran parte del contenido de calor del aire de salida
al aire de entrada. Se puede recuperar hasta un 90 % del calor
procedente del aire de salida y se puede emplear para el calentamiento
del aire de entrada. Con lo que se puede ahorrar hasta un
50 % de la energía de calefacción.
Transmisor de calor de placas de contracorriente
Instalación de salida de aire con
bomba de calor de agua de servicio
La base de una instalación de salida de aire la forma una instalación
de ventilación que está combinada con una bomba de calor para la
preparación de agua caliente y de calefacción. Con una instalación
de salida de aire central con una bomba de calor de agua de servicio,
el aire se canaliza a través de una bomba de calor. Un agente refrigerante
absorbe la energía calorífi ca de la corriente de aire de salida
y se evapora. A continuación, el agente refrigerante se comprime
en un compactador y la energía calorífi ca almacenada pasa al agua
de servicio.
En edifi cios de bajo gasto energético
En un edifi cio de bajo gasto energético la demanda total de calor
es inferior a la de un edifi cio estándar. La calefacción se enciende
como muy tarde en otoño y se apaga como muy pronto en primavera.
Durante los trabajos de saneamiento y durante la construcción,
la ventilación tiene una gran importancia. Dado que el envolvente
del edifi cio se vuelve cada vez más hermético, la humedad ya no
puede evacuarse de forma natural. Las instalaciones de salida de
aire no se encargan aquí solamente de conseguir un cambio de
aire sufi ciente si no que, por otra parte, disminuyen el consumo
de energía. Un equipo de ventilación central, acoplado a una
bomba de calor, consigue cubrir completamente la demanda de
calor de la casa.
Transmisor de calor de rotación
Fig. 80: Es posible un aumento del confort en invierno mediante la recuperación de la humedad procedente de la salida de aire.

Planifi car a tiempo supone ahorrar
Promotores y propietarios deberían informarse durante la planifi
cación o modernización de un edifi cio sobre los sistemas de
ventilación modernos y seguros, para aprovechar de un modo
óptimo el potencial de ahorro energético y minimizar los gastos.
Las ventajas a primera vista
Además del elevado ahorro de costes y energía, los usuarios de
los sistemas de ventilación pueden alegrarse de un mayor confort:
Las instalaciones ofrecen una calidad de aire óptima y un clima
cómodo en la estancia, acompañado simultáneamente de una
protección contra el ruido excelente. Otra ventaja es la higiene
global, la reducción de partículas nocivas y la protección contra
polen, ácaros y formación de moho. Además la sustancia del edifi
cio se protege por la ventilación correcta.
F E
A
E
C D
G
B
I
A
B
C
D
E
Transmisor de calor de tierra
Transmisor de calor aire-aire
Ventilador
Insonorizante
Filtros
Fig. 81: Transmisor de calor de placas de contracorriente
C
F
G
H
I
Aire exterior
Aire de entrada
Aire de salida
Aire de escape
E
Tecnologías/Productos
D
H
75

76
Técnica de acumulación
Agua caliente en todas ocasiones
Los acumuladores de agua caliente son parte integrante de un
suministro moderno de calefacción y agua caliente en edifi cios
de viviendas u ofi cinas. Gracias a la gran variedad de modelos
son capaces de realizar las funciones más variadas.
Los acumuladores de agua caliente potable calientan por ejemplo
el agua caliente dentro de la casa, para ducharse, bañarse o para
cocinar. Los acumuladores de tampón garantizan el suministro
de agua caliente para el sistema de calefacción durante un largo
periodo de tiempo, permitiendo así acoplar el calor procedente
de energías renovables e instalaciones KWK. También hay acumuladores
que aúnan ambas funciones, los denominados acumuladores
combinados. Los acumuladores modernos de agua caliente
logran una efi ciencia energética muy alta con la menor pérdida
de calor así como una transmisión optimizada del calor y graduación
de temperatura. Todos estos aparatos cumplen los requisitos más
exigentes en calidad de agua caliente e higiene.
Calentar agua potable
Los acumuladores de agua caliente para calentar el agua potable
preparan el agua potable que se consume en una casa o en un
edifi cio, de forma que está disponible en cualquier momento. En
este caso se diferencia entre un tipo de acumulador monovalente
o bivalente. En el caso del calentamiento de agua potable monovalente,
el agua potable se calienta en el acumulador mediante un
intercambiar de calor, que a su vez es abastecido de calor p. ej. a
través de una caldera de gas o gasóleo. En el caso del acumulador
bivalente, el agua potable se caliente con dos intercambia-
Complejidad de la instalación
Calentado de agua potable (CAP)
Acumulación de energía
100 l 200 l 300 l 400 l 500 l 600 l 700 l 800 l 900 l 1000 l 1100 l 1200 l 1300 l 1400 l 1500 l
CAP Mikrocogeneración
Acumulación Mikro-cogeneración ?
CAP Mini-cogeneración Acumulación Mini-cogeneración
Aparatos murales
y compactos de
condensación CAP
Caldera de
gasóleo /
gas CAP
Caldera de
bolitas CAP
Caldera de
madera CAP
Bombas de calor CAP
Aparatos solares murales
y compactos de
condensación CAP
Calderas solares de
gasóleo / gas CAP
Acumulación caldera de bolitas
Bombas de calor solar CAP
Soporte solar de calefacción
Acumulación caldera de madera
Evolución de mercado
Fig. 82: Evolución del mercado de los sistemas de acumulación y los parámetros
dores de calor. En el caso de viviendas con un sistema solar puede
calentarse el agua caliente alternativamente o simultáneamente
mediante la energía solar o con la energía procedente de
un intercambiador de calor central. El calor obtenido del sol se
acumulará en la parte inferior del acumulador de calor a través
de un intercambiador de calor. Todo el volumen de acumulación
puede calentarse con la irradiación correspondiente por completo
con energía solar. En la parte superior del acumulador se halla
un segundo intercambiador de calor, a través del que se mantiene
la proporción disponible mediante el calentamiento posterior a
una temperatura constante. Esto garantiza el suministro de agua caliente
con plena seguridad, incluso cuando el sol no ofrezca la irradiación
sufi ciente. Para garantizar las condiciones higiénicas óptimas,
se suelen utilizar como acumuladores de agua caliente potable
los tanques de acero inoxidable o acero, revestidos de esmalte
o plástico. Los ánodos de sacrifi cio o los ánodos de corriente
externa protegen el acumulador esmaltado adicionalmente de
corrosión en caso de fi suras en el revestimiento.
Acumulador la energía térmica
Un acumulador de tampón en una instalación de calefacción es
un acumulador de calor lleno de agua. A diferencia del acumulador
de agua caliente no contiene agua caliente potable, sino agua
caliente para calefactar. Es capaz de reunir el calor procedente de
diferentes fuentes y de evacuarlo más tarde. Un acumulador de
tampón sirve para compensar la diferencia entre la cantidad de
calor generada y la consumida, así como las oscilaciones de potencia
del sistema de calefacción. De esta manera se podrá aprovechar
la producción de calor amplia e independientemente del consumo,

de lo que se derivan para muchas fuentes de energía un mejor
comportamiento de servicio y una mayor efi ciencia energética. El
inconveniente de los acumuladores tampón de calor radica en las
constantes pérdidas de calor, cosa que se evita en los acumuladores
de tampón modernos mediante un buen aislamiento del
calor y minimizando los puentes térmicos.
Multitalento: El acumulador combinado
Con ayuda de los acumuladores combinados puede calentarse el
agua potable al tiempo que se puede almacenar la energía con
tan sólo un único aparato. Si se conecta energía termosolar estos
acumuladores combinados sirven tanto para acumular el calor
para ofrecer soporte a la calefacción como para acumular agua
potable. Existen tres tipos distintos para cantar el agua potable:
Acumulador tanque a tanque
Una versión extendida de acumuladores combinados son los denominados
acumuladores de tanque a tanque. Estos contienen en
el interior del acumulador tampón, que se encarga de recoger el
agua de calefacción, un segundo tanque más pequeño para el
agua potable caliente. De esta forma la instalación solar puede
calentar a la vez el agua de calefacción y el agua potable caliente.
El agua de calefacción en el revestimiento del acumulador se caliente
por medio de un intercambiador de calor solar; éste se encarga
de transmitir el calor de nuevo a través de la superfi cie del acumulador
interior al agua caliente potable.
Acumulador combinado con estación de agua dulce
En este caso el agua caliente potable se prepara a través de un
intercambiador de calor externo. Si el agua potable caliente se
destina al consumo en la cocina o baño, el agua fría fl uirá a través
de un intercambiador de calor de placas de alto rendimiento, que
se halla fuera del acumulador y que caliente el agua, por medio del
agua de la calefacción, a la temperatura deseada «just in time»,
dentro de un acumulador de tampón. Acumulador combinado
con un intercambiador de calor alojado en su interior. Las instalaciones
de este tipo se diferencian de las demás variantes de acumuladores,
en que la calefacción convencional posterior va alojada
directamente en el acumulador combinado. La ventaja de este
sistema es que a penas producen gastos de montaje y de instalación,
ya que el aparato se suministra como una unidad lista para
funcionar. Sólo resta conectarlo a una red de calefacción o de
agua caliente del edifi cio, así como al suministro de gas o gasóleo
y a la corriente eléctrica. Gracias a su compacta estructura, este
modelo ocupa mucho menos espacio que si se tiene que utilizar
un acumulador separado en combinación con un generador de
calor. En el caso de esta variante, el agua potable se caliente a
través de un intercambiador de calor interior. A través de la insta-
monovalente
(un intercambiador de calor)
Fig. 83: Calentado de agua potable
Acumulador de tampón
Fig. 84: Acumulación de energía
Acumulador de agua
potable alojado en el
interior (sistema
tanque a tanque)
Tecnologías/Productos
Intercambiador de
calor externo
(estación de agua dulce)
bivalente (segundo
intercambiador de calor
para aportación solar)
Fig. 85: Acumulador combinado
(calentado de agua caliente + acumulación de energía)
Intercambiador
de calor de agua
potable interno
lación termosolar, el acumulador combinado se carga mediante
otro intercambiador de calor colocado en la zona inferior del
acumulador combinado. En caso de que la irradiación solar resulte
insufi ciente para calentar el agua potable caliente, se producirá
un calentado posterior mediante el generador de calor central
en la zona superior de acumulador. Siempre que el acumulador
disponga de sufi ciente energía, se producirá el abastecimiento
del circuito de calefactado a través del acumulador. El generador
de calor central no se conectará, si no se alcanza la temperatura
teórica para el circuito de calefactado en el acumulador.
77

78
Instalaciones de salidas de gases – sistemas de aplicación
flexible para numerosos ámbitos de aplicación
Sanear chimeneas con acero inoxidable
La chimenea vive actualmente su renacimiento: cada vez se demandan
más calefacciones de combustibles sólidos y por ello
vuelven a ser colocadas al frente por promotores y planifi cadores.
Las chimeneas forman el centro de los sistemas de salida de gases
en calefacciones y deben adaptarse óptimamente a la instalación
de la calefacción.
Cuando se trata de una instalación de salidas de gases, todo habla
a favor del acero inoxidable: este material cuenta con una larga
vida útil, ocupa poco espacio y puede utilizarse para cualquier circunstancia
estructural. Las instalaciones de salida de gases de
acero inoxidable se adecúan perfectamente a las nuevas construcciones,
así como al montaje posterior en obras de saneamiento - tanto
para el interior como para el exterior. Los materiales alternativos
como cerámica y plástico conllevan una tarea más compleja de
instalación, en comparación, y son sólo aptos para temperaturas
de gases de escape bajas.
Conforme a todos los requisitos
Las tuberías de salida de gases están expuestas a altas temperaturas,
además de a cargas químicas, especialmente a los ácidos contenidos
en los gases de humo. Éstos infl uyen agresivamente sobre las tuberías
de gases de salida, si se sobrepasa el punto de condensación.
Los sistemas de salidas de gases de acero inoxidable están a la altura
del modo de funcionamiento por condensación de las instalaciones
de calefacción que se montan en la actualidad. En caso de temperaturas
de gases de escape que ronden los 40 °C e inferiores,
en caso de no alcanzar el punto de condensación de temperatura,
se formará involuntariamente condensado en el recorrido de sa-
lida de los gases. Esta humedad se acumula en la base de la chimenea,
en la llamada bandeja de condensado, y se desvía desde aquí.
Apto para todos los sistemas de calefacción
Las instalaciones de escape de acero inoxidable se pueden utilizar
para todos los combustibles autorizados. Diversos fabricantes
ofrecen sistemas que se diferencian en el rango de presión y
temperatura. Los hogares que funcionan con gas o gasóleo resultan
idóneos para las versiones que soportan como máximo temperaturas
de gases de escape de 200 °C. En caso de que se prefi era
conectar, por ejemplo, un horno de chimenea o una caldera de
leña cortada, el recorrido de salida de los gases se dimensionará
para una temperatura de 400 °C en cuanto a la presión inferior.
En el caso de la calefacción de pellets se calculará también la formación
de agua de condensación dentro de la chimenea, a causa de las
bajas temperaturas en el recorrido de salida de los gases. El sistema
de salida de gases debe ser por tanto resistente a la humedad.
Si el funcionamiento de una instalación de cogeneración de energía
y calor, o la conexión de un grupo de corriente alternativa o de
un motor de combustión, exige requisitos especiales en cuanto a la
resistencia de presión, existen sistemas especiales para un exceso
de presión de 5.000 Pa y temperaturas de gases de escape de
hasta 600 °C.
Insonorización con sistema
Los ruidos dentro de la central de calefacción se transmiten a menudo
como ruido aéreo u óseo. Para reducir estos valores acústicos
pueden montarse insonorizantes. Para compensar los ruidos de las
calefacciones, instalaciones de cogeneración de energía y calor o
Fig. 86: Pozos existentes Fig. 87: Sistemas de aire de gases de escape

Para instalaciones de combustión propulsadas con motor de combustión
grupos de corriente alternativa, el ruido aéreo puede aislarse en el
recorrido de salida de gases de manera efectiva con insonorizantes
de salida de gases. Un absorbedor de ruido óseo en los manguitos de
conexión del hogar y un insonorizante de salida de gases en la pieza
de unión, evita de manera efectiva la transmisión de estos ruidos a la
instalación de salida de gases y, por tanto, a la construcción al aire libre.
De una pared, doble pared y fl exible
Las instalaciones de salida de gases de acero inoxidable están a
disposición en versiones de una o doble pared. Resultan ideales
tanto para el montaje en el interior como en el exterior y se utilizan
entretanto de manera consecuente como una característica arquitectónica
de un edifi cio. Los sistemas de salida de gases de
una pared y acero inoxidable suponen una solución barata y sencilla
para una chimenea, y son fáciles de transformar. En función
de la versión se utilizan conjuntamente con combustibles gaseosos,
líquidos o sólidos para un funcionamiento con falta o exceso de
presión. La mayor limitación se deriva de la distancia mínima relativamente
alta, que debe cumplir respecto de los demás grupos
estructurales. Por eso suelen montarse en chimeneas que cuentan
con una función de protección antiincendios y permiten una retroventilación,
en caso de fuera necesario.
Sistemas de doble pared para la entrada y salida de aire
Las chimeneas de doble pared de acero inoxidable pueden montarse
tanto en edifi cios como en paredes exteriores. La fl exibilidad en
cuanto a modifi cación, ampliación o desmontaje supone una
ventaja adicional de esta ligera instalación de salida de gases.
Resultan especialmente interesantes para reequipamientos,
cuando no se tiene una chimenea apropiada cerca.
Las chimeneas de doble pared pueden utilizarse también para un
funcionamiento independiente del aire ambiental. En el caso de
Para hogares de aceite y gas
Insonorizantes pasivos
Insonorizantes de acoplamiento de fuerza y calor
Fig. 88: Insonorización con acero inoxidable Insonorizantes de gases de salida en general
Insonorizantes activos
Fig. 89: Sistemas de doble pared
estos sistemas de aire de gases de escape, se canalizan los gases
de salida calientes y el aire entrante frío para la calefacción a través
de dos conducciones separadas. Esto permite extraer al mismo
tiempo el calor residual de los escapes de salida. Los sistemas de aire
de gases de escape pueden instalarse para la modernización de
pozos, hogares o chimeneas. En el caso de las nuevas edifi caciones
se producen de nuevo como chimeneas de sistema.
La fl exibilidad en el punto de mira
Tecnologías/Productos
Los sistemas de tuberías fl exibles de acero inoxidable resultan
especialmente interesantes, cuando el saneamiento de una chimenea
existente requiera conducciones inclinadas o sea de dimensiones
complejas p. ej. perpendiculares. Los sistemas fl exibles
se fabrican en versión de una o doble pared, y poseen por tanto una
superfi cie interior corrugada o lisa. Las técnicas especiales de ensamblaje
y plegado permiten una conducción de tuberías segura,
pero móvil.
79

80
Sistemas de tanques
Almacenar gasóleo de forma segura
La industria ofrece para el almacenado de gaséelo el sistema de
tanque más adecuado en función del tipo de edifi cio y de las necesidades
puntuales. Lo determinante para tomar esta decisión es la
preferencia personal sobre el lugar de instalación, las circunstancias
estructurales individuales así como los aspectos económicos de
cada cliente.
Los modernos sistemas de tanques para gasóleo son una garantía
para la completa seguridad de suministro y la independencia
económica. Conforman la base para un abastecimiento económico
del calor. La reserva de energía en un tanque propio, supone para
la empresa explotadora de calefacciones de gasóleo ofrecer al
proveedor la libre elección para una „compra económica“, ya que el
consumidor puede decidir por sí mismo el momento del suministro.
Los tanques para gaséelo de calefacción cuentan con diferentes
versiones: en forma de depósito terrestre y, actualmente preferido,
como tanque de seguridad de doble pared.
26 años o más
21 - 25 años
16 - 20 años
11 - 15 años
6 - 11 años
1 - 5 años
3 %
5 %
13 %
24 %
Requisitos
10 % Ámbito de renovación
0 % 10 % 20 % 30 % 40 % 50 %
Fig. 90: Estructura de años de los tanques de almacenado de plástico en el mercado desde
En materia de almacenado de gasóleo se diferencia fundamentalmente
entre el almacenaje subterráneo o superfi cial. Un depósito
para almacenar gasóleo será siempre subterráneo, si está enclavado
parcial o totalmente en el terreno. En el almacenado de gasóleo
predominantemente a nivel de superfi cie, los tanques no suelen
estar ubicados al aire libre, sino dentro del edifi cio, preferentemente
en la planta subterránea o en la sala de calefacciones. Rige fundamentalmente
la exigencia de la protección secundaria, que se
cumple con la doble pared y el aparato de visualización de fugas o
un sistema de detección de fugas.
A nivel de superfi cie – generalmente en el sótano – también se
permite montar los depósitos de una pared con un espacio de recolección
correspondiente, cuya superfi cie de estanqueidad se
conforma con los materiales autorizados. Desde hace más de 40
años se utilizan depósitos de almacenado de plástico. Normalmente
están montados en el sótano o en la sala de calefacciones. Hasta
45 %

Fig. 91: Tanques de seguridad modernos de una o dos paredes
hace 20 años era usual montar tanques de una sola pared, colocados
en depósitos de recolección con muretes colocados ya en obra.
Sólo después se fueron imponiendo en el mercado tanques de
doble pared listos para ser utilizados e aislados al olor. La sustitución
de depósitos de una pared la recomiendan los expertos y operarios
cualifi cados transcurridos 30 años, ya que sobre todo los depósitos
de recolección colocados en obra no suelen cumplir los requisitos
en materia de seguridad técnica con respecto a la estanqueidad, y a
veces también en cuanto a estática. Entretanto se puede establecer
lo siguiente en cuanto a la modernización de tanques de gasóleo:
alrededor del 45% de todos los tanques de almacenado de plástico
tienen 25 o más años. Cuando los consumidores deciden invertir
en un tanque para gasóleo de doble pared, lo hacen en un producto
de alta calidad que les garantiza un suministro fácil y seguro incluso
en el futuro. A menudo los tanques de gasóleo modernos suelen
proporcionar además mayor espacio disponible.
Apostar por tanques de seguridad de doble pared
Para el almacenado de gasóleo siempre se rige el principio de la
doble seguridad. Así, la ley exige el uso de un depósito recolector
si se usan tanques de una pared, que evita que en caso de fugas
el gasóleo penetre en el agua corriente. Este depósito recolector
debe ser estanco al aceite, contar con un revestimiento homologado
y ser visible para realizar los controles de inspección. Es decir, los
depósitos deben respetar una distancia de seguridad sufi ciente
respecto de las paredes.
Tecnologías/Productos
Los tanques de madera para gasóleo de doble capa pueden instalarse
de forma que ocupen menos espacio. Los depósitos plásticos
tienen numerosas ventajas. Cuentan con una vida útil muy larga
y ofrecen máxima seguridad, de forma que se puede prescindir
incluso de un espacio de recolección con muretes - tal y como es
obligatorio para otros sistemas. Entretanto los fabricantes de
tanques ofrecen la garantía de seguridad, lo que proporciona al
usuario un plus en materia de seguridad.
Dimensiones reducidas, gran fl exibilidad
Un edifi cio correctamente aislado y una técnica de calefacción
siempre efi ciente hacen descender el consumo de combustible de
muchos edifi cios. Esto hace que también se reduzcan las cantidades
de gasóleo almacenado. Además, los nuevos sistemas de tanques
reducen el espacio precisado, de forma que los propietarios del
edifi cio ganan un preciado espacio. Gracias a sus compactas dimensiones
también se puede montar posteriormente. También
es importante que los tanques actuales para gasóleo de calefacción
bajo en azufre y con bioaditivos están homologados por las normas
de construcción y agua. Los sistemas de tanques están protegidos
con indicadores de valores límite, para evitar un exceso de llenado
a la hora de rellenar el tanque, así como con algunos otros dispositivos
de seguridad.
Otros dispositivos de control automáticos se encargan de realizar
llenado se puede controlar la reserva de gasóleo de calefacción
en cualquier momento.
81

82
Técnica inteligente de regulación y comunicación
Una técnica intuitiva
Las calefacciones de seguridad actuales esconden sistemas inteligentes,
que hacen más agradable la vida. Así, en muchos hogares
forma ya parte de la rutina que por la mañana la calefacción del
cuarto de baño se encienda automáticamente antes incluso que
suene el despertador para disfrutar de una ducha a una temperatura
ambiente agradable. La temperatura en el resto de la casa
puede programarse de forma que la temperatura más agradable
para cada persona se alcance por la tarde, al regresar del trabajo.
Se sobreentiende que la calefacción durante la noche alcanzarán
la temperatura más baja - por sí sola.
Las calefacciones modernas ya no se conciben sin una técnica de
regulación inteligente: esto se debe a una microtécnica innovadora
que se encarga de que todos los componentes de la calefacción
interactúen - caldera de calefacción, quemador, bombas de calefacción
y radiador, todos incluidos. De esta manera se garantiza que
la instalación de la calefacción alcance la temperatura deseada.
Aunque se abra brevemente la venta o fuera haya temperaturas
gélidas que requieren unos grados más.
Esta técnica es fácil de manejar y tan efi ciente energéticamente
como nunca antes. Gracias a que los consumidores pueden calentar
determinadas zonas con precisión y en función de la temperatura
demanda, la técnica de regulación contribuye a reducir los gastos
de funcionamiento de forma sostenible y a largo plazo. Una pantalla
se encarga de hacer transparentes los valores de consumo, refl eja el
estado de funcionamiento e indica cuándo se requiere un mantenimiento.
Los habitantes podrán corregir sin complicaciones los programas
ajustados, en caso de que necesiten más calor o porque fuera haya
descendido la temperatura repentinamente. En caso de fallo o
avería, ésta será visualizada inmediatamente a través de la pantalla.
Esta información es de gran ayuda para los técnicos calefactores, a
fi n de localizar la avería y solucionarla rápidamente.
Calor con sólo presionar un botón
Los sistemas de calefacción actuales ofrecen mucho más que sus
generaciones anteriores: permiten controlar la producción de
agua caliente, la potencia de la calefacción y la ventilación de
forma centralizada.
Estos modernos sistemas no sólo generan agua caliente en cuanto
hace falta para destinarlo a la calefacción, sino que además
también calientan el agua para la cocina y el baño.
Además estos sistemas se pueden explotar bivalentemente, es
decir, con dos portadores de energía simultáneamente. A menudo
se suelen utilizar energías renovables, como por ejemplo la técnica
termosolar. La técnica de regulación acopla la energía de la instalación
solar al sistema. Si la instalación no aporta sufi ciente
potencia de calor por condiciones climatológicas adversas, se activa
la calefacción controlada por la técnica de regulación del fondo. De
la técnica de regulación se encarga el control de diferentes sistemas
de calefacción – también por parte de plantas de cogeneración
micro o mini, que produce corriente y calor simultáneamente
conforme al principio del acoplamiento de potencia y calor. La
técnica de regulación inyecta e. o. el exceso de corriente a la red
local, lo que para muchos propietarios debe resultar doblemente
interesante, ya que percibe retribuido este exceso.
Instalaciones de calefacción controladas a distancia
La técnica de regulación actual para sistemas de calefacción
ofrece múltiples posibilidad de generar y utilizar el calor efi cientemente.
En combinación con las técnicas de comunicación modernas
es sólo ahora cuando se pueden aprovechar íntegramente
estos potenciales: en la actualidad ya es posible controlar la instalación
de la calefacción del sótano desde el salón, con un mando
a distancia, como los conocemos desde hace tiempo de los televisores,
reproductor de DVD o equipo estereofónico.
Para realizar un diagnóstico correcto de la instalación, el técnico
ya sólo necesita un ordenador portátil. Comoquiera que la técnica
de comunicación transmite los fallos, averías o demás acontecimientos
automáticamente al instalador, los promotores podrán esperar
confi ados a que llegue el invierno. El técnico recibe así inmediatamente
todos los datos que precisa, lo que le permite tomar el
control de la situación desde su escritorio. Gracias al acceso online
puede encargar todos los pasos precisos. De esta forma se evitan
las intervenciones del servicio técnico innecesarias y se aumenta
la disponibilidad de la instalación, sin ocasionar más gastos y más
trabajo al explotador.
Gestionar el consumo energético de manera efi ciente
Una instalación de calefacción moderna puede manejarse hoy en
día desde un ordenador centralizado, que gestiona todos los datos,
programas e informaciones. Este tipo de «ordenadores de a bordo»
se manejan intuitivamente a través de una pantalla táctil. Así, los
habitantes podrán confi gurar sus perfi les de calefacción para cada
estancia, establecer la temperatura básica o regular las válvulas de
los radiadores. Los sensores registran las condiciones ambientales
y el sistema los valora aplicándolos después. La técnica de regulación
y de comunicación permite así una gestión energética dimensionada
con precisión a las necesidades de los habitantes.

Independencia Efi ciencia Confort
Fiabilidad
Termogénesis
Fig. 92: Técnica inteligente de regulación y comunicación
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���� ����
����
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���
��
��
���
��� �����
��� �����
Energías renovables Regulación de
temperatura conforme
a la demanda
Diagnóstico
Tecnologías/Productos
83

Nuevas tecnologías
Nuevas tecnologías
Nuevas tecnologías: Bomba de calor gas/gasóleo
Micro-Acoplamiento de fuerza y calor (con propulsión por gas/gasóleo)
Smart Grid/Smart Home
De mano del gas hacia un futuro renovable
85

86
Nuevas tecnologías: Bomba de calor gas/gasóleo
Sostenibilidad y energías renovables
Al emplear nuevas tecnologías como son las bombas de calor de
gas o gasóleo se puede continuar reduciendo la demanda de
energías primarias mediante un aumento de efi ciencia y el empleo
de energías renovables. El módulo de bombas de calor accionado
con calor natural cubre la potencia térmica básica del
edifi cio. Las crestas de potencia que se presentan se compensan
con un aparato de condensación integrado. Al ligar dos tecnologías
en un solo aparato se produce una construcción con un requerimiento
de espacio reducido y una gran efi ciencia. Se diferencia
entre bombas de calor de compresión (bomba de calor
con motor de combustión) y bombas de calor de absorción
(bombas de calor de absorción o adsorción).
Bomba de calor de compresión con motor de combustión
Estas bombas de calor utilizan un motor de combustión para el
accionamiento. El circuito de frío funciona de forma similar a una
bomba de calor eléctrica, solo que el compactador es accionado
a través del motor. De forma analógica a la bomba de calor eléctrica,
el calor ambiente se bombea desde un nivel de temperatura inferior
a uno superior con ayuda de una sustancia activa, es decir, con
un agente refrigerante. Además, el motor desprende calor que
también se utiliza para calentar.
Bombas de calor de absorción
En este tipo de bombas de calor se emplea un quemador como
grupo propulsor.
Bomba de calor de adsorción
Una bomba de calor de adsorción con zeolita como agente de
adsorción funciona como una lavadora. Como agente refrigerante
se emplea agua de uso común. Un dispositivo híbrido compuesto
de un módulo de zeolita y de un aparato de condensación es una
combinación efi ciente para la utilización de calor ambiental y
fuentes de energía fósiles (incluyendo componentes biológicos).
Debido al alto grado de aprovechamiento de energía primaria
constituye un sistema ideal para temperaturas de sistema inferiores.
Bomba de calor de absorción
En lugar de la compresión mecánica del refrigerante, primero un
disolvente (agua) absorbe un agente refrigerante gaseoso (amoníaco)
en el compactador térmico. Una bomba de solución impulsa
la mezcla líquida al extractor. Una vez allí aumentan la presión y
la temperatura mediante el suministro de calor por un quemador
de gas natural. A continuación, el amoníaco se evapora y se condensa
en el licuefactor bajo la emisión de calor a la red calorífi ca.
Combustible gas o gasóleo
Mientras que el grado de aprovechamiento de una caldera de gas
de condensación referido al valor de condensación es de aprox. el
98 %, una bomba de calor de gas alcanza un aprovechamiento
adicional del calor ambiente de hasta 135 %. Con lo que su grado de
efi cacia se sitúa en casi un 35 % por encima del valor de una caldera
de condensación.
Actualmente las bombas de calor de gas se encuentran en la fase
de lanzamiento en el mercado. La exitosa bomba de calor de gas
desarrollada se está adaptando actualmente en el laboratorio
para el funcionamiento con combustibles líquidos como el gasóleo.
Bombas de calor accionadas con gasóleo
Con la tecnología de condensación de gasóleo se puede conseguir
a día de hoy un ahorro considerable en energías primarias. Con el
uso del calor ambiente es posible conseguir otra mejora, es decir,
gracias a la bomba de calor accionada por gasóleo. Esta tecnología
del futuro para combustibles líquidos debe posibilitar un grado
de aprovechamiento de las energías primarias de 120 a 130 %.
Para poner en práctica esta tecnología, muchos socios de la industria
del gasóleo mineral bajo la dirección del Instituto para Calefacción
y Técnica de gasóleo (IWO) cooperan en el marco de una
iniciativa tecnológica.
La condición previa para ello fue la concepción de un quemador de
gasóleo modulado de poca potencia, que posibilitara el accionamiento
de la bomba de calor con gasóleo con un índice bajo de
azufre o con un gasóleo que contuviera componentes biológicos.
Las tecnologías clave para un quemador de este tipo son la dosifi -
cación de combustibles y la mezcla de aire de combustión con el
combustible. En base a un concepto de condensación innovador se ha
desarrollado un quemador de gasóleo modulado de baja potencia.

Evaporador Sorbente
Transmisor de calor
El agente de
adsorción se
precalienta
Válvula reguladora
Bomba de alimentación
Zeolita
Vapor de agua
Bomba de evaporación: conectada
Fig. 93: Representación técnica aparato compacto Zeolith
El agente de
adsorción se
enfría
Fig. 94: Principio funcional de una bomba de calor de adsorción
Refrigerante
líquido
Condensador
Rociamiento de
refrigerante
Fig. 95: Principio funcional de una bomba de calor de compresión
Calor medioambiental
Vapor del refrigerante
Extractor
Aplicación de
energía de
gasóleocogeneración
Vapor del refrigerante
Absorbente
Agua fría
Calor para calefacción
Frío para el
equipo de
climatización
Válvula de
Condensador
reducción
Compactador
de presión Evaporador
Calor medioambiental
Evaporador Sorbente
Potencia
de accionamiento
P
Refrigerante
gaseoso
Zeolith
Combustible
Motor
Nuevas tecnologías
Vapor de agua
Agua fría
Retorno
Condensado
Calor medioambiental
Bomba de evaporación: desconectada
Licuefactor
Válvula reguladora
Vapor del refrigerante
Calor para
calefacción
87

88
Micro-Acoplamiento de fuerza y calor
(con propulsión por gas/gasóleo)
¿Qué es la cogeneración de energía y calor micro (KWK)?
Existen muchas razones para utilizar la energía de la forma más
efi ciente posible. La producción combinada de corriente eléctrica y
el calor útil de las instalaciones de cogeneración de energía micro
(instalaciones KWK) constituye una de las medidas más efi caces
para utilizar los recursos de una forma sostenible y económica.
Las instalaciones KWK altamente efi cientes de base de gas natural
y gasóleo han demostrado ser técnicas de ahorro energético desde
hace muchos años en grandes y medianos ámbitos de aplicación
en la industria o empresas, piscinas u hoteles, así como en grandes
viviendas familiares. Aparatos más pequeños para viviendas
unifamiliares o de dos familias, es decir, instalaciones de cogeneración
de energía micro se encuentran actualmente en fase de
ensayo y en la fase de lanzamiento en el mercado.
Ámbitos de aplicación y ventajas
Las instalaciones de cogeneración de energía micro, con las potencias
previstas de 0,3 hasta 2 kW (eléctrica) y de 2,8 a 35 kW
(térmica)cubren el segmento de potencia ínfi mo de la técnica
KWK. Presentan un grado de efi cacia total de hasta el 90 %. Con
respecto a las dimensiones y a su peso, las instalaciones micro
KWK tienen una manipulación comparable a las técnicas de ca-
lefacción convencionales. Las instalaciones KWK se utilizan la
mayoría de las veces junto a un aparato de condensación y están
diseñadas para la colocación en el sótano o en el techo o para el
montaje en el resto de la casa. Las instalaciones se pueden conectar
fácilmente a sistemas de calefacción presentes y ayudan al consumidor
a disminuir su suministro de corriente de la red pública. Un
exceso de corriente producido se puede inyectar a la red pública, que
el proveedor eléctrico local toma y remunera.
Tecnologías de cogeneración de energía micro
Muchos fabricantes han perfeccionado las instalaciones de cogeneración
de energía micro. La mayor parte de estos perfeccionamientos
se encuentran actualmente en la fase de prueba. Sin
embargo, algunos aparatos ya se encuentran en el mercado. Las
características más importantes de diferenciación son las tecnologías
implementadas, la potencia eléctrica y térmica, así como
su proporción (relación fuerza - calor), la posibilidad de la modulación
y el combustible empleado. También se utilizan como tecnologías
los motores de combustión (combustión interna), motores
Stirling (combustión externa), máquinas de expansión de vapor,
microturbinas a gas y pilas de combustible. Las instalaciones de
cogeneración de energía micro más extendidas en el mercado
están basadas en motores Stirling y motores de combustión.
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Acumulador Instalación Micro-
Acoplamiento de
fuerza y calor
Fig. 96: Inclusión de una instalación KWK micro en la tecnología de edifi cios ejemplos de los desarrollos actuales

Red
Madurez del
mercado
Remeha/Baxi
22.500 kWh
Calor
P th = 5 kW
P el = 1 kW
4.500 kWh Corriente
Micro-KWK η = 90 %
Fig. 97: Comparación de energía primaria
Fig. 98: Ejemplos de desarrollos actuales
3.000 l = 30.000 kWh
Vaillant
ecoPOWER 1.0 Viessmann
WhisperGen
Evolución del avance
η todo = 82%
Otag
Bosch
Thermotechnik
Nuevas tecnologías
Energía dispuesta:
27.000 kWh
30.000 x 1,1*=33.000 kWh
Aplicación de
energía primaria:
33.000 kWh
* Factor de energía primaria
Célula de
combustible
Prototipo
89

90
Smart Grid/Smart Home
Las redes se vuelven más fl exibles y efi cientes
Desde los comienzos de la electricidad, la corriente fl uye en una
dirección: de la central eléctrica al consumidor, a sus hogares, a
la industria, a los talleres y al sector de servicios. Sin embargo,
desde hace unos años ha cambiado la industria. Cada vez más
productores pequeños, descentralizados, por ejemplo, desde instalaciones
fotovoltaicas privadas, plantas de cogeneración o plantas
de biomasa regionales están inyectando corriente a la red eléctrica
pública.
Mientras que durante los rayos solares las instalaciones fotovoltaicas
producen mucha corriente, cuando hay viento también
aumenta la explotación de las plantas eólicas. Sin embargo, la
cosa cambia en circunstancias de calma o de mal tiempo; esto tiene
como consecuencia las masivas oscilaciones de inyección. Estas
Fig. 99: Esquema Smart Grid
Consumidor y productor
Corriente eléctrica
Comunicación
Producción eléctrica renovable
Luz Ventilación Coche eléctrico Aparatos
eléctricos
oscilaciones no se pueden calcular y las debe captar la red eléctrica,
especialmente cuando muchos consumidores necesitan a la vez
mucha electricidad. Esto conlleva de vez en cuando a sobrecargas
regionales de la red eléctrica, de modo que la estabilidad de la red
no siempre se puede garantizar.
En consecuencia esto signifi ca que el sistema completo energético
se debe adaptar a las condiciones actuales y venideras. Las redes
deben ser más fl exibles que nunca.
Gestión de energía con sistema
Las llamadas redes eléctricas inteligentes («Smart Grids») contribuyen
a la estabilización de la red. Para coordinar mejor las inyecciones
de electricidad de los generadores descentralizados, con estas
redes inteligentes se pueden conectar instalaciones fotovoltaicas,
Control
Bomba de calor y
acumulador
Bomba de calor
Red
eléctrica
Producción eléctrica
convencional
MUC (Multi-Utility-
Controller)
Energía fotovoltaica,
Micro-cogeneración,
otras energías
renovables

plantas de agua y otros pequeños generadores a plantas eléctricas
virtuales que actúan como una central energética en la red
completa. Para tal gestión energética se precisan soluciones potenciales
y globales de las nuevas tecnologías de la información y
comunicación.
Para las redes inteligentes del futuro se requieren posibilidades
de acumulación perfeccionadas para conciliar mejor las épocas
sin viento o sin calor. Los acumuladores con capacidades de megavatios
todavía se encuentran en la fase de desarrollo.
Sin embargo, para estabilizar el sistema completo se pueden introducir
también instalaciones que conviertan la energía eléctrica
en calor y frío y que almacenen, de forma similar a las instalaciones
de bombas de calor, aparatos de enfriamiento o cámaras
frigorífi cas. Las bombas de calor proporcionan mucho potencial
para la aplicación en las redes inteligentes: Como sistema conmutable
y controlable, se pueden compensar las crestas de potencia
regionales en la producción eléctrica producidas por las
potencias de producción elevadas durante el viento o la energía
fotovoltaica, y acumular en forma de calor. Por consiguiente, se
puede utilizar más electricidad procedente de las energías renovables
de forma efectiva y, así, el valor regenerativo de la bomba
de calor puede continuar aumentando. Pero las instalaciones
Mini-KWK también pueden contribuir a la estabilidad de la red
gracias a su rápida puesta en marcha.
El consumo eléctrico se vuelve transparente
Los contadores electrónicos, los llamados «Smart Meter» son
propios también de la red eléctrica inteligente. Estos contadores
eléctricos muestran al consumidor la cantidad de electricidad
que se consumió en su hogar en un momento determinado, pudiendo
mostrar incluso el segundo exacto si así se desea. Los
Smart Meter registran el consumo de cada una de las tomas de
corriente y transfi eren estos datos de forma electrónica al encargado
de la medición o a la empresa de suministro. Gracias al
Smart Meter se produce una transparencia claramente mayor
para el proveedor de energía, que afecta al consumidor: Con los
datos se puede adaptar mejor la producción eléctrica a las necesidades
del consumidor. Además, los proveedores de energía
pueden ofrecer a sus clientes ofertas personalizadas. Los consumidores
pueden sacar provecho en el futuro de los precios que
se produzcan en función del momento del día y de la carga de la
red y pueden elegir el proveedor más económico. Y una vez que
tengan la electricidad especialmente barata podrán conectar los
aparatos del hogar con más consumo eléctrico como la lavadora
o la secadora.
Por otro lado, en el futuro debe ser posible que los sistemas
Smart Meter controlen también la técnica del hogar: el contador
controla la oferta eléctrica actual en la red y, en caso de una
oferta excesiva de electricidad, ajusta la bomba de calor automáticamente
para calentar el acumulador de agua caliente. De
Comunicación
de 2 vías
Smart Metering
Internet
Contador
doméstico eléctrico
123456
Inyección del
proveedor
Fig. 100: Esquema Smart Home
Nuevas tecnologías
Monitoring Aparatos
domésticos
inteligentes
Smart Grids
Smart Homes
Gestión de
la energía
inteligente
este modo los consumidores pueden acceder en cualquier momento
a la electricidad más económica y pueden ahorrar. Por lo
contrario, en caso de una oferta baja de corriente, el contador inteligente
se encarga de que los aparatos se desconecten ellos
mismos.
Smart Home: La casa que piensa por usted
En los tiempos en los que el suministro de electricidad y los contadores
eléctricos se vuelven más inteligentes, la técnica en la
construcción de edifi cios también continúa perfeccionándose.
En el futuro será posible conectar la calefacción del salón desde
el camino, cerrar la puerta del garaje desde la ofi cina o activar el
sistema de alarma durante las vacaciones. Todo esto por Smart
Phone o por Internet.
Esta técnica se llama «Home Automation» e interconecta todos
los sistemas electrónicos y sensores de una casa entre sí, desde
el control de la persiana de la cocina hasta la regulación termostática
de cada habitación. A esto hay que sumar que el televisor
no fallará mientras los niños hacen los deberes o la luz se atenúa
cuando por la noche el reproductor DVD esté en funcionamiento.
La comunicación se realizará de forma inalámbrica por radio.
91

92
De mano del gas hacia un futuro renovable
Reservas a largo plazo
El gas natural se coloca con una cuota de casi el 24 % detrás del
petróleo y carbón en el consumo de energía primaria mundial
como la tercera fuente de energía y ofrece elevados índices de
ahorro. Esta tendencia continuará incluso en el futuro, ya que cabe
esperar que las reservas globales cubran también la demanda
energética a largo plazo.
No obstante, el gas natural y sus infraestructuras permitirán obtener
más potenciales para el abastecimiento energético del futuro:
las tecnologías del gas resultan ideales para integrar efi cientemente
las energías renovables en los sistemas de energía. Un ejemplo
de ello es el inyectado de la corriente excedente y renovable como
hidrógeno o metano en la red de gas natural existente.
Reforzar la red de corriente
Lo que hace sólo una década que se decidiera a nivel de toda la
CE, se ha convertido entretanto en una realidad patente: cada hay
más corriente que procede de fuentes renovables como la energía
eólica o fotovoltaica. Actualmente la cuota ronda el 20 %; en
2020 llegará al 30 %.
La economía energética alemana lucha contra los problemas
que causan los grandes excedentes de energía procedentes de
las fuentes eólicas y fotovoltaicas, ya que este tipo de fuente depende
fuertemente de las condiciones meteorológicas. Los días
de fuerte viento, las redes de corriente son capaces ya desde
ahora de absorber toda la energía renovable – parte de ella se
pierde. Durante los próximos años este problema será cada vez
mayor.
Con la expansión de las energías renovables se hará cada vez
más patente la necesidad de emplear tecnologías de ahorro mediante
acumulación, al objeto de adaptar en el futuro de una manera
mejor la variada oferta de la corriente a la demanda. Para
ello se necesitan acumuladores de energía, que absorben grandes
cantidades y las pueden evacuar después. Hoy por hoy los
acumuladores eléctricos como baterías, condensadores y centrales
eléctricas de acumulación por bombas sólo resultan sufi -
cientes en parte para cumplir con los criterios.
Una nueva técnica permite ahora compensar ahora estas oscilaciones
de corriente: esta técnica permite convertir la corriente
predominantemente renovable en gas renovable, que se puede
aprovechar para centrales eléctricas de gas, edifi cios, vehículos e
industria.
Este gas renovable se puede incluir fácilmente en la estructura
de gas existente. En el futuro las calefacciones y las centrales
eléctricas de gas serán capaces de aprovechar este gas.
Power to Gas: La corriente eléctrica se convierte en gas
Esta tecnología separa el agua de la corriente eléctrica sobrante
por medio de la electrolisis. De esta forma se obtiene hidrógeno
que se inyecta directamente en la red de gas y que se puede
mezclar con gas natural. Por cierto: El gas ciudad que se utilizaba
hasta la década de los 90 90 contenía hasta un 50 % de hidrógeno.
Por tanto, no se trata de una tecnología realmente nueva. Alternativamente
también se puede utilizar para este procedimiento
el metano. De la reacción química del hidrógeno con el
dióxido de carbono se obtiene el metano, parte fundamental del
gas natural. El grado de efi ciencia en la transformación de corriente
en hidrógeno ronda el 80 %, en el caso de la corriente en
metano la metanización se acerca al 60 %. El gas generado es de
una calidad excelente. No es sucio y puede inyectarse en la red
de suministro de gas natural sin más transformaciones. Este
nuevo método convierte por tanto la red de gas en un medio de
acumulación para la corriente eléctrica.
Existe además otra variante para la producción e inyectado de
gases renovables que se usa desde hace casi 5 años: el biogás.
Dado que el gas natural y el biogás contienen metano, el biogás
se eleva a la calidad precisada para la preparación que posee el
gas natural, para poderlo inyectar después en la red de gas natural
existente. Otra ventaja reside en las versátiles posibilidades
de uso. Entretanto hay 44 instalaciones de alimentación en funcionamiento,
hasta fi nales de 2011 serán 60.
Tecnología clave acoplamiento de potencia y calor
La energía acumulada de esta forma puede volverse a transformar
en otro momento y en cualquier lugar en corriente eléctrica
y calor. Resulta especialmente efi ciente la denominada cogeneración
de potencia y calor (KWK), ya que se genera al mismo
tiempo corriente eléctrica y calor útil. Puede utilizarse de manera
fl exible. En el modo de traslado a través de la corriente energética
la tecnología de cogeneración KWK de un modo compensatorio
sobre la red eléctrica y compensando los picos que surjan
en la red regional por la energía eólica y fotovoltaica de manera
efectiva. Un aprovechamiento inteligente del calor, por ejemplo
para el climatizado de edifi cios durante el verano, permite
además mantener un nivel alto de efi cacia durante todo el año.
La tecnología KWK es por tanto la tecnología complementaria
más efi caz dentro de las fuentes de energía renovables.

Energía nuclear
Carbón
Energías
renovables,
energía eólica
Red eléctrica Red de gas
Hidrógeno
Centrales
eléctricas de
ciclo combinado
Acoplamiento
de potencia y
calor
(cogeneración)
Biogás natural
Biogás
Gas sintético
Aprovechamiento de energía eléctrica y calor
Fig. 101: El papel que desempeñarán los gases en el sistema de abastecimiento energético del futuro
Nuevas tecnologías
93

94
miembros
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AFG Arbonia-Forster-Riesa GmbH
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ATAG Heizungstechnik GmbH
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August Brötje GmbH
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Carl Capito Heiztechnik GmbH
Danfoss GmbH
De Dietrich Remeha GmbH
DEHOUST GmbH
Dia-therm Heizkörper-Werk GmbH & Co. KG
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DL Radiators S. p. A.
Walter Dreizler GmbH Wärmetechnik
Karl Dungs GmbH & Co. KG
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eka – edelstahlkamine gmbh
ELCO GmbH
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Enertech GmbH Division Giersch
ERC GmbH
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Flamco Wemefa GmbH
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General Solar Systems GmbH
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Glen Dimplex Deutschland GmbH
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HAFLEX Maschinenbau GmbH
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Herrmann GmbH & Co. KG
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Huch GmbH Behälterbau
IWO – Institut für Wärme und Oeltechnik e. V.
Jeremias GmbH
Kermi GmbH
Körting Hannover AG
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Kutzner & Weber GmbH & Co. KG
LIVE Gesellschaft für Abgastechnologie mbH
Loos Deutschland GmbH
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MHG Heiztechnik GmbH
Müller + Schwarz GmbH

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NIBE Systemtechnik GmbH
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Rettig Germany GmbH
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Editor: Interessengemeinschaft Energie Umwelt Feuerungen GmbH,
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