¿Cuál sistema de calefacción es actualmente el mejor?

Fue una pregunta solo por puro interés sin una relación concreta.
Saludos

Tengo que "recuperar" algo aquí - lamentablemente no estuve aquí unas semanas.

La bomba de calor aire-agua no es poco crítica en gran parte de Alemania (sur, este, regiones montañosas medias, etc.). Aunque en una casa KfW40 "puede funcionar bien", el riesgo de costos operativos demasiado altos es alto ... sobre todo porque no solo depende del aparato, sino también de una buena planificación e instalación ... esto es mucho más difícil de conseguir de lo que se piensa.

Si esto no encaja bien, la diferencia con la calefacción a gas (con los precios del gas aún vigentes hoy) puede rápidamente volverse bastante pequeña (.

¿Qué tiene de malo que un sistema de calefacción se amortice frente a otro solo después de 10 años?
Por lo general, se vive en una vivienda propia al menos 5 veces 10 años o incluso más.
Y un sistema de calefacción dura presumiblemente 15-20 años ... así que si después de 10 años ya es ventajoso en conjunto frente a otros, ya se ha rentabilizado.
La cuestión también es cuán fuertes son las ventajas en los años siguientes... es decir, cuando se ha recuperado la inversión adicional.
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> "En la casa antigua sin aislamiento, en cambio, una calefacción con altos costos fijos y bajo consumo (por ejemplo, bomba de calor geotérmica) sería la mejor alternativa."

¡Para nada!
Eso es pensar demasiado simple. Aquí intervienen muchos otros factores ... como que una bomba de calor con altas temperaturas de ida, como las que suelen necesitarse en casas antiguas, generalmente tiene un rendimiento significativamente peor. Las bombas de calor reaccionan a las condiciones ambientales de manera bastante diferente a gas, aceite, pellets y compañía.
(Si aquí se hubiera tomado como ejemplo una calefacción de pellets en lugar de geotérmica, sería diferente.)
Ver también el artículo de €uro del 29.9.12.

Qué es exactamente adecuado resulta del cálculo de carga térmica y del cálculo de demanda térmica.
Y por supuesto también del comportamiento individual del usuario.

La carga térmica puede calcularse uno mismo "al menos" tan exactamente como es necesario para elegir el tipo de calefacción. (No, no voy a poner ningún enlace ahora. Solo busca algo como "cómo calcular carga térmica", seguro que encuentras algo.)

El "abastecimiento predominantemente solar térmico de la casa" es sin duda algo estupendo.
Pero es la variante más cara, porque se necesita 1. una instalación solar térmica muy grande (del orden de 50 m² de solar térmica + un acumulador especial de al menos 5.000 litros) y 2. un segundo generador de calor para las semanas y meses con poco sol.

La fotovoltaica solo te hace independiente si también instalas un acumulador (batería) ... que en un tamaño razonable cuesta solo alrededor de 10.000 € o más.

En principio, si la casa encaja, yo recomendaría geotermia + ventilación controlada con recuperación de calor.
Para la casa KfW55 o mejor. Depende de la suma de inversión posible hoy... y de cómo se estimen los costes energéticos futuros.

En este caso, eliminar la solar térmica.
No porque el rendimiento sea malo, sino porque la geotermia suministra calor tan barato que no se puede ahorrar la inversión adicional.

También en principio: tanto como sea necesario - pero tan poco como sea posible.

Así que nada de lujos exclusivos en la calefacción, sino por ejemplo una bomba de calor de fuente geotérmica compacta (bomba de calor, bombas, preparación/almacenamiento de agua caliente, control ... todo en un aparato parecido a un armario de aprox. 60x70x200 cm) y una calefacción por suelo radiante bien/individualmente dimensionada. Lo mejor es un concepto que funcione sin ERR (termostatos de ambiente), es decir, que se "regule sola".

Calentar con madera o pellets se está volviendo lentamente demasiado caro.
A menos que tengas tu propia madera y ganas + posibilidad de hacerlo.

La idea de solar térmica + bomba de calor o caldera de leña en troncos no me parece buena.
Ya he mencionado por qué ... en general.

Y sobre todo, no creas nada que no te convenza de alguna manera ... como por ejemplo, con 26°C de temperatura de ida en la calefacción de pared alcanzar hasta 23°C de temperatura ambiente ... eso puede funcionar tal vez donde no haga menos de +10°C (sur de Italia, África ... ahí donde probablemente está el Energiefuxx) ... pero no en gran parte de Alemania.

La calefacción de pared en obra nueva tiene hoy también un problema generalmente subestimado:

Las grandes superficies hoy en día son ventanas ... se quiere luz y sol.
No quedan muchas paredes para la calefacción de pared ... y aunque fueran suficientes, hay que saber que no se pueden "ocultar" estas "paredes radiantes" con armarios, cuadros grandes, etc. ... si no, el principio no funciona. Por cierto, con calefacción de pared también hay que renunciar a suelo cálido (.

Eso es todo por ahora.

Saludos
-Martin-

....La bomba de calor aire-agua no es del todo adecuada en gran parte de Alemania (sur, este, regiones montañosas medias, etc.)

¡No conozco ningún sistema que sea "no crítico" de manera general o absoluta!

... sobre todo porque no solo depende del aparato, sino también de una buena planificación e instalación ... esto es mucho más difícil de conseguir de lo que se piensa.

Una dimensionamiento y planificación exactos son necesarios en cualquier instalación, incluso en una supuesta caldera de condensación de gas trivial con radiadores. Incluso en estos últimos se cometen errores considerables.
La curva superior de cada caso es lo que he encontrado en instalaciones prácticas. Por cierto, una buena planificación/dimensionamiento es muy fácil y económica de obtener.

... también se puede "calcular" la carga térmica al menos tan precisamente como se necesita para seleccionar el tipo de calefacción. .....Basta con buscar en internet algo como "Heizlast wie geht das", seguro que se encuentra algo.)...

Difícilmente, una vez estimado => sigue siendo un enigma persistente.
Sin las cargas térmicas de cada habitación, una evaluación global es casi imposible o poco sensata. La carga térmica normativa se obtiene como un "producto secundario". Por lo tanto, se puede prescindir de cualquier "estimation previa".

... La fotovoltaica solo hace independiente, ....

No es necesario ser completamente independiente; es suficiente que la fotovoltaica suministre en el balance anual tantos kWh como se necesiten para calefacción, agua caliente sanitaria, ventilación y, si es necesario, uso doméstico.

...También en principio: Tanto como sea necesario - pero lo menos posible.

¡Correcto!

...La calefacción por paredes nuevas también tiene hoy un problema mayormente poco reconocido:...

Energéticamente peor en paredes exteriores que la calefacción por suelo radiante, salvo que haya un aislamiento mejorado. Por otro lado, es mucho menos inerte.

..., que no se deben "sombrear" esas "paredes radiantes" con armarios, cuadros grandes, etc. ... de lo contrario el principio deja de funcionar.

Lo mismo aplica para la calefacción por suelo radiante => superficies de calefacción inactivas o cubiertas. Eso debe considerarse en el diseño. Además, la elección del revestimiento del suelo radiante juega un papel importante. Alfombras gruesas tipo "Persa" o parquet reducen la eficiencia energética considerablemente.
Comparable a un radiador toallero en el baño que haya sido cubierto. Si se tiene en cuenta en el balance, será difícil lograr los requisitos de temperatura de retorno. Entonces, casi solo ayuda aumentar la temperatura de impulsión o el caudal másico. Un fin de semana, especialmente con bomba de calor, no es ideal para esto.

...Por cierto, con calefacción por paredes también hay que renunciar a un suelo cálido (.

Con las temperaturas superficiales adecuadas en las bombas de calor como generador térmico, "tener los pies calientes" probablemente ya no sea un criterio.

v.g.

Generalmente siempre incluiría la energía solar. Sin embargo, también hay que diferenciar. La instalación más eficiente y sencilla es, sin duda, el sistema solar Drain-Back con acumuladores sin presión, combinado con calefacción de pared. El diseño de la calefacción de pared cubre aproximadamente el 50% de la superficie del suelo. No se amueblan el 100% de las paredes.
El sistema Drain-Back debería apoyarse con bomba de calor o caldera de pellets. Es obligatorio un gran acumulador para que se pueda almacenar todo el calor.

El problema suele ser que el instalador o planificador de calefacción no conoce los sistemas y es resistente a aprender. Esto no pretende sonar despectivo, sino que también es un problema social y ocurre igual con otros bienes económicos. El cliente no debe ni debe pensar, sino seguir las palabras de la industria (de consumo) y su publicidad, que violan todas las normas, regulaciones y fórmulas técnicas que no deben ser comprendidas (en parte tampoco por los vendedores) y las usan solo para ese propósito.

La pregunta debería ser: ¿Cómo debe ser un sistema solar para el cliente y por qué debe diseñarse como sistema a presión?

1. Función duradera, a largo plazo y fiable

Esto solo se puede lograr si:

a) no hay sobrecalentamiento - o los colectores no entran en estado de reposo, ya que ahí se producen la mayoría de los daños.
b) libre de heladas - la misma situación que arriba
c) libre de cal - porque esto reduce el rendimiento hasta en un 50%
d) garantizado sin óxido - porque en promedio los acumuladores deben ser reemplazados cada 10 años
o están tan corroídos por dentro que no ofrecen un rendimiento adecuado.

2. Renunciar a componentes innecesarios y propensos a reparaciones.
Un sistema solar no es un sistema de calefacción y no tiene que construirse necesariamente como un sistema a presión. En sistemas Drain-Back con acumuladores sin presión se pueden evitar materiales que inicialmente cuestan dinero en la compra y que generalmente deben reemplazarse tras sobrecalentamientos, heladas o algunos años de uso. En sistemas Drain-Back con acumuladores sin presión no son necesarios los siguientes componentes:
- vasos de expansión
- reguladores de caudal
- válvulas de seguridad
- purgadores automáticos
- líquidos portadores de calor con glicol (los sistemas Drain-Back correctos funcionan con agua normal)
- llaves de llenado
- ánodos de sacrificio

Estos dispositivos suelen costar entre 700 y 1000 € en la instalación, con lo cual el cliente se incorpora directamente el problema, ya que estas piezas deben cambiarse al menos una vez cada 5-10 años.
Si vamos un poco más allá, en la combinación de acumuladores de acero y calefacción por suelo radiante se necesitan estaciones de separación, que de nuevo cuestan entre 1000 y 2000 €. Estas estaciones se deben instalar porque las calefacciones por suelo radiante de polipropileno no son impermeables al oxígeno y sin estación de separación transportarían oxígeno al acumulador de acero, lo que provocaría una corrosión y ensuciamiento inmediato del acumulador. Si se utilizan acumuladores sin presión de polipropileno, estos están hechos del mismo material que el suelo radiante y se puede operar la calefacción por suelo radiante directamente con el agua del acumulador sin estación de separación. Así no hay óxido ni ensuciamiento en la calefacción por suelo radiante y acumulador, y en su mayoría por 40 años.
Como la mayoría de instaladores de calefacción han crecido con acumuladores de acero y solo hay muy pocos proveedores que fabrican estos acumuladores robustos, resistentes a la temperatura, estáticamente firmes y por capas (sin lámina interior propensa a reparaciones), todavía tardará un tiempo hasta que esto se imponga en la mentalidad de los "expertos".
Los clientes finales, que están agotados tras numerosas consultas y visitas a ferias, luego lo comprenden y se decantan por una construcción racional con un sistema Drain-Back y acumulador sin presión, que realmente ahorra dinero, energía, mantenimiento y problemas al cliente.
Si se complementa todo esto con una calefacción de superficie eficiente, el cliente queda más que satisfecho.
Que también es posible en gran escala lo demuestra una instalación en Alemania con acumulador estratificado de 130.000 litros y 200 ventiloconvectores (VRK).