¿Qué sistema de calefacción para una casa unifamiliar nueva construcción en 2011?

Después de haber avanzado con nuestros esfuerzos para conseguir un terreno para construir, ahora nos enfrentamos al problema de elegir el tipo correcto de calefacción. El representante de la empresa Ambiente Massivhaus dijo que solo cuando el terreno y la casa estén definidos, realizará un cálculo de superficies de calefacción y un cálculo de necesidades de calefacción (o como se llame). En cualquier caso, se instalará una calefacción por suelo radiante.
Recomienda un sistema de bomba de calor de aire con evaporador directo. En la zona residencial se dispone de gas natural.

Ahora mi pregunta: si leo todo esto, no hay una razón de peso para instalar una bomba de calor de aire. Muy bajo rendimiento en invierno (quizás el calentamiento global aún ayude), mal coeficiente de rendimiento anual en comparación con colectores de superficie o sondas, y gran producción de ruido debido al fuerte intercambio de aire. Además, altos costos de electricidad en invierno por el calentador auxiliar/resistencia eléctrica. Las alternativas mencionadas serían mejores. Sin embargo, una bomba de calor con colectores de superficie cuesta considerablemente más, principalmente por los trabajos de tierra. Nuestra casa tendrá una superficie habitable de aprox. 125-130 m2 (1.5 plantas), por lo que harían falta unos 260 m2 de superficie. Esta superficie estaría disponible en el terreno. ¿Cuánto costaría algo así, aproximadamente? Por ejemplo, trabajos de excavación/tierra, etc.

Además, estoy considerando calentar con gas, es decir, instalar una caldera de condensación de gas. Y para ello, producción de agua caliente en el techo. Eso sería inicialmente bastante barato. Dado que las casas hoy en día están bien aisladas (reglamento de ahorro energético 2009), y una caldera de condensación puede calentar de forma muy eficiente en comparación con sistemas más antiguos, los costos de calefacción deberían mantenerse razonables, ¿no? Quiero decir, el agua caliente se calienta con el sol en tres cuartas partes del año y por lo tanto no necesita gas, la casa está bien aislada y el quemador es eficiente... tres factores a favor. ¿O estoy completamente equivocado?

Dentro de 10 años o más podría cambiarse el sistema de gas por cualquier otra cosa.

Hola,

...El representante de la empresa Ambiente Massivhaus dijo que sólo cuando el terreno y la casa estén definidos, realizará un cálculo de las superficies radiantes y del requerimiento térmico (o como se llame).

Al menos es encomiable que tenga esa intención. Me gustaría comprobar el resultado. ;)

...
Recomienda un sistema de bomba de calor aire-agua con evaporador directo. En el área residencial se ha provisto de gas natural.

¿Cómo puede recomendar eso, si los parámetros necesarios aún no se han calculado? ;)
Bueno, es un vendedor al fin y al cabo.

...Ahí las alternativas mencionadas serían mejores.

Creer, suponer y estimar es un asunto delicado. Sobre esa base no haría una inversión significativa.

...Pero una bomba de calor con colectores geotérmicos también cuesta considerablemente más, sobre todo por las labores de tierra.

Correcto, desarrollar una fuente de energía siempre cuesta más que el aire. Por eso aquí se suele ahorrar para minimizar costos. El constructor pagará las consecuencias más adelante. Por cierto, los evaporadores directos tienen sus particularidades, por eso son poco comunes.

...¿Cuánto costaría más o menos algo así? Es decir, excavaciones, movimiento de tierra, etc.

No se puede responder con certeza porque no se conocen los parámetros decisivos. ¿Qué ofrece el contratista general/comercial en comparación con tal o cual?

...
Además, estoy pensando en calentar con gas, es decir, instalar una caldera de condensación de gas....¿O estoy completamente equivocado?

No, no completamente. En mis cálculos de rentabilidad, la caldera de condensación de gas y la bomba de calor aire-agua suelen estar muy parejas al evaluar sólo la calefacción y la producción de agua caliente sanitaria. Lo decisivo aquí son los números concretos en cada caso.
Sin embargo, la caldera de gas pierde claramente terreno si las temperaturas interiores/cargas térmicas en el verano son tan altas que hay que pensar en la evacuación del calor (carga térmica). En ese caso, el gas no ofrece alternativas.
La causa es que la normativa de eficiencia energética trata principalmente la calefacción y la producción de agua caliente sanitaria desde el punto de vista de la energía primaria, mientras que la protección contra el calor en verano se descuida mucho. Esto conduce a temperaturas interiores más elevadas, especialmente en el ático, así que es necesario evacuar el calor. La ventilación mecánica controlada no es adecuada en la mayoría de los casos para esto.
Un consejo al respecto: Pida que le calculen las temperaturas interiores y las cargas térmicas durante el calor veraniego. (Procedimiento informático VDI 2078)
Exija que los resultados se garanticen en el contrato con sanciones correspondientes en caso de incumplimiento. ;)
¡En ese momento su vendedor empezará a inquietarse en su silla!

...
Dentro de 10 años o más, siempre se podría cambiar el sistema de gas a lo que sea.

Los cambios posteriores suelen ser considerablemente más caros, a menos que la instalación esté diseñada y preparada para ello. En ese caso, mejor hacerlo bien desde el principio.

Atentamente.

Hola,

Ahora mi pregunta: si leo todo esto, no hay una razón válida para instalar una bomba de calor aire-agua. Muy baja potencia en invierno (quizás el calentamiento global todavía llegue), mala eficiencia anual en comparación con colectores de superficie y sondas,

Estás cometiendo un error que muchos constructores cometen al poner la eficiencia energética por encima de los costos esperados; primero es relevante el consumo anual, ¿no?

Es cierto que la eficiencia anual en papel de las bombas geotérmicas o colectores de superficie presenta un mejor rendimiento, pero eso se enfrenta a los altos costos de instalación; dependiendo de las condiciones del suelo y el número de perforaciones, puede ser de 5 cifras. Con los colectores de superficie solo puedes usar tu jardín como césped inglés, nada más. Además, deberías considerar cuánto tiempo quieres calentar antes de que los costos invertidos se amortigüen.

y mucho ruido debido al gran flujo de aire.

Con todo respeto, eso es una tontería; la unidad exterior de una bomba de calor aire-agua no es una turbina de alta potencia, sólo se activa cuando realmente se necesita y no es más ruidosa que una conversación normal, si acaso.

Además, altos costos de electricidad en invierno por el calentador adicional/resistencia eléctrica. En ese caso, las alternativas mencionadas serían mejores.

Ningún sistema de calefacción funciona _sin_ electricidad, eso primero. La aún joven experiencia con estas técnicas de calefacción ha demostrado que los costos de calefacción se sitúan entre €6-800,00/año, según el uso de calefacción y ducha de los usuarios. Debido al último invierno, los costos probablemente aumentaron unos €50-100,00, pero esto también ocurre con cualquier otro sistema de calefacción.

En 10 años o más tarde todavía se podría cambiar del gas a lo que sea.

No se puede negar que hoy en día el gas presenta la mejor relación precio/rendimiento en un análisis global; sin embargo, con la caldera de condensación compras una vida útil aproximadamente 5 años menor del sistema (pregunta a un instalador de confianza). Conclusión: de manera justa y en resumen, hay tantas ventajas como desventajas para los sistemas de calefacción actualmente en el mercado.

No obstante, si quieres estar seguro, deberías considerar la instalación de una caldera de condensación de gas. Actualmente hay muchas innovaciones en desarrollo en el sector de energías alternativas para calefacción, todas compatibles con sistemas de calefacción por suelo radiante. Por ejemplo, se están llevando a cabo proyectos piloto en Baviera con pequeños aerogeneradores instalados en el techo de casas unifamiliares; una instalación – en mi opinión en el Eifel – donde se experimenta con colectores de superficie y un sistema con pilas de combustible para uso futuro en viviendas unifamiliares – patrocinado por VW, en mi opinión.

Lo que debes tener en cuenta es que el conducto de instalación en tu vivienda nueva – que alberga las tuberías – debe conservar suficiente espacio para que tecnologías futuras, como las antes mencionadas, puedan integrarse cuando la vida útil de la caldera de condensación esté llegando a su fin.

Saludos
Experto en construcción

Gracias por vuestras valiosas valoraciones. ¿Entonces no se debería ver la bomba de calor aire/agua tan críticamente? A pesar de la costosa calefacción auxiliar en invierno, ¿vale la pena en la mayoría de los casos?

@€uro: el punto débil está entonces en la falta de posibilidad de enfriamiento en verano, ok. Pero ¿no se podría simplemente, como hoy, abrir las ventanas y listo, verdad? ¿Las habitaciones se calientan tanto por la radiación solar?

Tenemos en casa una antigua casa de barro donde vivimos, con paredes de aproximadamente 60 cm. Allí se mantiene caliente en invierno y fría en verano, justamente por el buen aislamiento. ¿No es así ya con las paredes actuales, también bien aisladas? ¿Es obligatorio entonces el aire acondicionado?

¿Se puede combinar un sistema de calentamiento de agua en el techo con una bomba de calor de aire? Eso sería bueno, seguramente se necesitaría aspirar mucho menos aire si se eliminara el calentamiento del agua.

Hola,

Gracias por vuestras valiosas valoraciones. Entonces, ¿no debería verse la bomba de calor aire/agua tan críticamente? ¿A pesar del costoso calentamiento auxiliar en invierno, sale rentable en la mayoría de los casos?

En principio, todo debe ser considerado críticamente, ya que cada solución tiene tanto ventajas como, desgraciadamente, desventajas. No existe la solución perfecta que sirva para todo, aunque los vendedores suelen afirmarlo con gusto.
Si es necesario y cuánto hay que calentar adicionalmente en invierno depende de varios parámetros específicos del objeto. Las bombas de calor aire-aire han caído en mala reputación, porque en la práctica no se alcanzaron los valores pronosticados. Esto se debe en parte a los fabricantes, pero en la mayoría de los casos a los instaladores. Aquí no se dimensiona y calcula como es necesario, sino que se estima, se supone y se da por sentado. El resultado es una instalación poco eficiente.
Ejemplo: Un lugar climático definido: desde el punto de diseño, por ejemplo -14 °C hasta aproximadamente -4 °C, solo se requiere cerca del 6% del total del trabajo anual de calefacción. Si en esta fase hay una pequeña proporción de electricidad, por ejemplo a través de una resistencia eléctrica, si es que realmente fuera necesaria, esto afecta relativamente poco al balance anual total.

@€uro: entonces el punto débil está en la ausencia de la posibilidad de refrigeración en verano, ok. Pero se podría, igual que ahora, abrir las ventanas y listo, ¿no? ¿Las habitaciones se calientan tanto por la radiación solar?

Punto débil en gas, sí, pero solo si la posibilidad de refrigeración es necesaria - de lo contrario, no.
La ventilación por ventanas puede funcionar, pero solo es suficiente si por un lado se dispone de suficiente potencial de refrigeración del aire exterior y, por otro, si las cargas de refrigeración del edificio son bajas. Esto ocurre principalmente durante la noche y primeras horas de la mañana. Además, no todos los lugares son adecuados para esto (p. ej.: ruido, polvo, polen, etc.). ¿Quién ventila en vacaciones? Las temperaturas interiores suben y las masas térmicas interiores (paredes, techos entre pisos) absorben esta energía. Por ello, ventilar con ventanas apenas tiene efecto, especialmente si la temperatura exterior está cerca de los 20 °C o incluso más alta.

...En casa tenemos una vieja casa de adobe, donde vivimos con paredes de seguro de 60 cm. En invierno se mantiene caliente y en verano fresca, precisamente por el buen aislamiento.

Esto no se debe al buen aislamiento, sino a la masa térmica. El aislamiento es principalmente beneficioso para la protección contra el frío invernal. En el período de calor estival, la radiación solar sobre los componentes del edificio es determinante; el efecto aislante juega un papel casi nulo. Esta masa falta en los edificios modernos.
Un ejemplo: iglesias antiguas o incluso establos con paredes de piedra de campo de 40 a 50 cm de grosor tienen un valor de aislamiento pésimo. Sin embargo, en verano son agradablemente frescos – ¿cómo es posible?

... ¿No es así con las paredes modernas también bien aisladas?

Las nuevas normativas de eficiencia energética para edificios están enfocadas en la protección térmica invernal.

... ¿Entonces es obligatorio el aire acondicionado?

No, no es obligatorio. No hace falta que sea necesariamente un aire acondicionado. Se debe conocer la carga de refrigeración del edificio, solo entonces se puede decir si son necesarias y cuáles medidas.

... ¿Se puede combinar un calentamiento de agua sanitaria en el tejado con una bomba de calor aire-agua?

Sí, se puede.

... Eso sería bueno, seguramente se necesitaría considerablemente menos aire para aspirar si se prescindiera del calentamiento del agua.

“Considerablemente” habría que definirlo. Yo diría que con una instalación solar térmica se pueden recolectar algunas kWh. Si eso es rentable es otro tema.
“¿Aspirar”??? No hablo de una bomba de calor aire-aire. Eso sería un capítulo completamente diferente.

Saludos cordiales.