Planificación preliminar de construcción, cuestiones de calefacción

  • Erstellt am 12.05.2012 18:52:40

Culli

12.05.2012 18:52:40
  • #1
Hola

Primero me gustaría presentarme brevemente. Me llamo Julian y vengo de la hermosa Saarland. Como mi novia y yo estamos empezando a pensar en una casa propia y estoy recopilando algunas ideas, se me plantean algunas preguntas.
Planeamos construir una casa unifamiliar. Área útil de 160 m². Ahora está la cuestión de cómo ahorrar dinero a pesar del aumento de los costos de energía y calefacción.
Ahora, sobre mi idea principal:
Me gustaría construir una casa con una gran instalación de energía solar térmica y una instalación fotovoltaica. En la casa, un gran depósito de agua con una capacidad de aproximadamente 20-30 metros cúbicos. Ahora calentaría el agua en el depósito a través de la instalación solar térmica y así podría calentar el agua sanitaria. Además, podría usar el calor almacenado para calentar mi casa en invierno mediante suelo radiante. Para inviernos realmente duros, también instalaría una gran estufa de leña. Esta debería tener posiblemente un intercambiador de calor integrado para calentar agua. ¿Creen que algo así sería posible sin otra calefacción? ¿Cuánto costaría algo así aproximadamente? También se consideró instalar un sistema automático de ventilación para evitar moho y otros problemas en la casa muy bien aislada.
¿Qué opinan? ¿Factible o más bien una idea absurda?
 

Culli

14.05.2012 00:17:54
  • #2
¿No hay nadie aquí que pueda ayudarme con esta idea?
Sería realmente muy amable. Gracias.
 

Thomas463

15.05.2012 21:32:59
  • #3
Hola,
olvida rápido la idea del tanque de reserva de 20-30m³. El tamaño del acumulador y la superficie necesaria de paneles solares se determina según los habitantes de la casa.

Si el sistema solar también se va a usar para calefacción, entonces tu casa necesita al menos el estándar de baja energía (hermeticidad, muy buen aislamiento térmico, buenas ventanas con marcos, etc.) o preferiblemente el estándar de casa pasiva.

Lo que te recomendaría es:

a) Casa de baja energía:
Las fuentes de calor que se pueden usar son:
1.) paneles solares: Para agua caliente y, posiblemente, además junto con otras fuentes de energía también para calefacción. ¡Sola no es suficiente para calefacción!
2.) Colectores de superficie o de profundidad para aprovechar la energía geotérmica
3.) Bomba de calor para potenciar la energía obtenida en 1. y 2.

Aquí hablamos de sistemas de baja temperatura porque la temperatura de calefacción es solo un poco más alta que la temperatura ambiente deseada (en comparación con radiadores que pueden tener 70-80°C).

Como sistemas de distribución para el estándar de baja energía se usan:
1.) Calefacción de pared y/o suelo
2.) Ventilación controlada del hogar

Ahora una explicación:
En los colectores de profundidad o de superficie, las tuberías se colocan ya sea horizontalmente en el suelo (colector de superficie), con varios cientos de metros de longitud distribuidos en una gran área, o como en un pozo, verticalmente a gran profundidad (>80m según necesidad) con algunas tuberías (normalmente 2 circuitos) en un pequeño taladro. Los colectores de profundidad tienen la ventaja de ocupar muy poca superficie del terreno en comparación con los colectores de superficie, pero puedes leer todo esto en Wikipedia o similares si tienes interés.
Con estos colectores se extrae del suelo una temperatura constante durante todo el año. Pero esta temperatura es demasiado baja para calefacción y debe elevarse a un nivel útil con una bomba de calor.

La bomba de calor funciona como un refrigerador: un compresor comprime un gas y en esta parte se calienta => esa temperatura se puede transferir mediante un intercambiador de calor, por ejemplo, a una calefacción por suelo radiante. El agua que luego fluye bajo el suelo y regresa está más fría, porque ha cedido calor al ambiente. Esta agua enfriada enfría el lado caliente de la bomba de calor (y así se repite el ciclo). El gas frío dentro de la bomba, que aún está comprimido, se enfría más al expandirse a través de una válvula (lo contrario de comprimir). En este punto, el área fría de la bomba absorbe el nivel de energía calentada por el colector profundo o de superficie y mediante compresión vuelve a ser útil, comenzando el ciclo de la bomba de calor nuevamente. El medio frío del colector (normalmente una mezcla salina) circula a través de la tubería y va tomando cada vez más calor del suelo o agua subterránea y regresa caliente a la bomba de calor.

Sé que es complicado explicarlo por escrito, pero hay varios vídeos sobre el principio de funcionamiento en Youtube.

Los colectores solares se usan principalmente para calentar el agua del circuito de agua caliente para cocinar, lavar, etc., por lo que el dimensionamiento depende principalmente del número de habitantes.

En la casa pasiva como sistema de distribución solo se puede usar ventilación controlada, ya que aquí el aire calentado que se va del interior pasa por un intercambiador de calor antes de salir, para transferir la energía térmica al aire fresco frío y calentarlo. Por supuesto, no hay una recuperación de calor del 100%, pero como las personas que habitan también generan calor (cocinar, sudar, etc.) y la energía geotérmica junto con la bomba de calor también calientan, es suficiente para mantener la temperatura interior sin problemas. Además, siempre hay aire fresco porque se renueva automáticamente de forma regular y el sistema también funciona en verano para enfriar la casa como un aire acondicionado de bajo consumo.

Para diferenciar la casa pasiva de una de baja energía necesitas también paneles fotovoltaicos que cubran el consumo eléctrico generado por el sistema y usualmente un aislamiento un poco mejor así como al menos triple acristalamiento.

El cálculo y dimensionamiento concreto del sistema debes hacerlo con un especialista (que tenga experiencia). En cuanto a costes, debes contar con un sobrecoste de unos 25.000 a 35.000 € sobre el estándar de baja energía comparado con una casa estándar.
La casa pasiva cuesta un poco más debido a los paneles fotovoltaicos y otros detalles.

Sin embargo, hay que decir: estos sistemas se amortizan usualmente en unos 15 años (con costes energéticos constantes). Si además consideras el aumento de precios de combustibles fósiles o electricidad, el periodo suele ser incluso menor.

Si en algo me he liado o no entiendes algo, pregunta sin problema.

Pero olvida rápido la idea de los 20-30m³ => volumen enorme de almacenamiento necesario y se me ocurren muchos otros motivos para descartarlo rápido (costes de almacenamiento, realización constructiva, etc.). Mejor quédate con técnicas convencionales que ya demostraron su eficacia y están bien fundamentadas.

Saludos, Thomas
 

Culli

16.05.2012 15:38:40
  • #4
Hola Thomas, gracias por la respuesta tan detallada.
Mi problema con la calefacción geotérmica es que tendría que hacer una perforación en mi terreno. ¿Qué pasa con el agua subterránea o las capas de roca en estas perforaciones? ¿Puede causar problemas o simplemente se perfora a través?
En realidad, quería trabajar lo más autosuficiente posible en energía. Cuanta menos energía necesite para calefaccionar, menos tendré que pagar. Claro. Entonces debe ser una planta fotovoltaica muy grande para recuperar el consumo de la calefacción geotérmica y del sistema de ventilación.
Tengo que revisar bien eso del estándar de casa pasiva.
 

€uro

16.05.2012 16:24:43
  • #5
Hola,
Hay diferentes fuentes para la bomba de calor geotérmica (SWP): perforaciones verticales, colectores de superficie, cestas geotérmicas, colectores en zanjas y colectores para los que no es necesario ni "excavar" ni "perforar". Cada uno tiene ventajas, pero también desventajas. Para una SWP como generador de calor, no vale la pena un aislamiento "excesivo". Si se da importancia a un valor HT bajo o muy bajo (PH), una SWP suele ser como "matar moscas a cañonazos" ;)
Como alternativa está la bomba de calor de aire o AWP, dependiendo del tamaño y estándar de aislamiento del edificio.
La combinación de bomba de calor y fotovoltaica es actualmente una de las soluciones más económicas.
Ahorrar en costes energéticos futuros significa sustituirlos con una inversión o servicio de capital. No todo lo que se anuncia tan bonito resulta ser económicamente viable.
La verdad se puede encontrar mediante un análisis básico, la demanda/consumo real (potencia, energía) para calefacción, agua caliente sanitaria y, si corresponde, ventilación.
Error, incluso edificios normales son apropiados para esto a lo largo del año, dependiendo de la ubicación y situación.

Saludos.
 

Culli

17.05.2012 20:49:59
  • #6
Hola, eso significa en definitiva que lo mejor sería que un [Heizungsbauer] me calcule qué es lo más conveniente para mí o ¿quién hace eso? ¿Puede un arquitecto calcular algo así también?
 

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