Calefacción / Agua caliente en la casa pasiva

Hola a todos,

nos encontramos ahora mismo en la planificación general de la construcción de nuestra nueva casa unifamiliar. Todo debe ser una casa pasiva. Aún no sabemos qué tamaño tendrá ni si quizás traeremos a mis padres al proyecto (casa), por lo que no puedo hacer declaraciones sobre la demanda térmica ni sobre los metros cuadrados. En general, me pregunto cómo se pueden conciliar en una casa pasiva la baja temperatura de impulsión de la calefacción por suelo radiante (que se desea) y la demanda de agua caliente para 4-6 personas.

Como en la casa pasiva la demanda de energía para calefacción es muy baja y se puede trabajar con bajas temperaturas de impulsión en la calefacción por superficies, una bomba de calor sería adecuada para la energía de calefacción. Pero desde los 27 °C del agua de calefacción hasta los más de 45 °C del agua caliente (que por las legionelas debería estar en principio subido a 60 °C (???)) hay aún un largo camino. ¿Con qué sistemas de calefacción se puede combinar esto de manera económica?

El gas probablemente sea la opción más económica en la adquisición, pero con potencias tan pequeñas no estoy seguro de que sea aconsejable. Personalmente me parece bastante atractiva la opción con fotovoltaica y autoconsumo mediante bombas de calor, y por cierto grado de independencia probablemente estaríamos dispuestos a pagar un sobreprecio. Pero, ¿qué sistemas de bombas de calor son adecuados para los dos requisitos diferentes (27° vs. 45°)?

He visto que existen bombas de calor para agua sanitaria. Pero si la instalación está en el cuarto de servicio (sin sótano) y en invierno enfría la casa para producir agua caliente y para ello toma el aire caliente que provee la bomba de calor de calefacción de dimensiones reducidas, según entiendo esto es una contradicción.

Me gustaría recibir algunas recomendaciones sobre sistemas o combinaciones de distintos sistemas para este propósito. Quizás también algunos enlaces para ampliar información. En las páginas usuales de casas pasivas la información es muy general.

Un saludo
Christian

Hola,

Justo en la casa pasiva haría (hacer que hagan) un dimensionamiento muy preciso del generador de calor, porque con una bomba de calor demasiado grande te costará mucho regular todo de manera bastante estable y eficiente energéticamente, y con una demasiado pequeña tendrás que calentar mucho con electricidad. Muchas bombas de calor pueden funcionar con una temperatura de impulsión de hasta 60° (aunque no es muy eficiente). En mi caso, ha sido que para la producción de agua caliente con -14° afuera, la cifra de rendimiento de la bomba de calor era 2 (3KW eléctricos para 6KW de potencia de agua caliente).

Mi sistema completo es así:
una fotovoltaica de 5,72 kWP, una bomba de calor aire-agua Ochsner GMLW9+HK con un depósito separado de 350L y un depósito de agua caliente de 300L, y una ventilación con una batería de precalentamiento por agua glicolada, un recuperador de entalpía y una resistencia eléctrica de postcalefacción. Gracias al depósito separado, la bomba de circulación de la calefacción por suelo radiante puede seguir funcionando y por lo tanto la casa sigue calentándose durante la preparación de agua caliente.

He consumido aproximadamente 2300kWh de energía para calefacción desde mediados de octubre hasta ahora, a lo que se añade el agua caliente y el descongelado (no tengo las cifras exactas en mente, en total unos 3100kWh). Durante el invierno, mi coeficiente de rendimiento anual, de todo el sistema (incluyendo la bomba de calor de calefacción, mezcladora, panel táctil) fue de 3,1; solo lo que consumieron el compresor y la unidad exterior (es decir, lo que aparece en las hojas de datos o en el cálculo del coeficiente de rendimiento anual) fue de 3,6, calculado para todo el año era 4,0, a ver qué trae el verano… La diferencia entre estos valores fue realmente por las bombas de circulación, mezcladora, panel táctil y regulación, con un consumo eléctrico de unas 130-140kWh.

También tengo la situación de que todo está situado en el cuarto de servicio (el “exceso de calor” del depósito de agua caliente beneficia a la calefacción de la casa). Mi bomba de calor aire-agua (casi sobredimensionada) funciona hasta -16° sin resistencia eléctrica según mi carga térmica. El primer invierno aún fue así, que tuve que trabajar en encontrar la curva de calefacción adecuada y el caudal correcto de la bomba de circulación para la calefacción por suelo radiante.

Mi problema fue que el cálculo inicial de la carga térmica estuvo muy equivocado, porque se calculó con un Blower Door de 1,0 y en realidad fue 0,28. Esto significa mucho para las casas bien aisladas. Además, el sistema de ventilación tampoco fue muy acertado respecto al grado de provisión de calor, ya que mi colector geotérmico está extremadamente sobredimensionado (la excavación no tuvo mucho efecto) y por lo tanto también entregó bastante calor en invierno (según la temperatura exterior hasta 1,5KW). Según los cálculos con los nuevos datos, mi HWBref está en unos 11,5 kWh/a/m²; en realidad es algo más alto, porque no tengo un clima tan cálido, pero dentro me gusta que esté caliente.

Saludos
Christian

Hola Christian,

Todo esto debe ser una casa pasiva ... En general me pregunto cómo se puede compatibilizar en una casa pasiva la baja temperatura de impulsión de una calefacción por suelo radiante (que es deseada) y la demanda de agua caliente de 4-6 personas.

Una verdadera casa pasiva no tiene calefacción por suelo radiante ... ¡ni ningún generador de calor!

Saludos, Bauexperte

Solo de paso respecto a Legionelas: esta función solo es necesaria si el agua en el depósito permanece tiempo prolongado (p. ej. en un apartamento de vacaciones o una casa de fin de semana), en el día a día no se necesita, ya que las legionelas tardan un tiempo en desarrollarse. Si se está de vacaciones dos semanas, se puede activar la protección contra legionelas una vez.