El calor económico, la calefacción eficiente

Una vez evaluado el impacto medioambiental real (no sirve sólo con que no contamine en la puerta de tu casa), voy ahora con lo prometido, el análisis de economía de cada uno de los tipos principales de calefacción. Eso sí, obviaré los costes de instalación en el análisis, y hablaré únicamente del gasto en consumo.

Si googleáis en busca de "comparativa calefacción", seguramente aún deis con alguna página que conserve un antiguo análisis de consumo de Unión Fenosa del 2003. Aunque anticuado, es una primera referencia para ver por donde van los tiros, aunque obviamente de lo que era antes la Tarifa Nocturna a lo que es ahora la Tarifa de Discriminación Horaria (Residencial) hay un trecho y pico, y de los costes de los combustibles qué vamos a decir.


Datos y suposiciones

Enlaces al origen de los precios, tomados ayer: precio gasóleo calefacción, tarifa de gas familia, precio y características de pellets (estos datos, el coste de los pellets y su poder calorífico inferior, son de lo más variado, con lo cual tomadlo como un simple ejemplillo), tarifas eléctricas (los impuestos viendo la dolorosa de Fenosa).

De los sistemas de combustión, los más eficientes, o sea caldera de gasóleo de baja temperatura y caldera de gas natural de condensación, implican trabajar con el circuito de agua a una temperatura baja, no muy superior a 40ºC. Esto implica la necesidad de instalaciones, bien de radiadores sobredimensionados al menos un 50%, bien de suelo radiante.

La eficiencia de la caldera de gas natural de condensación está dada sobre el Poder Calorífico Inferior (PCI), cuando todo el resultado de la combustión queda en fase gaseosa, mientras que si se consigue aprovechar lo suficiente el calor en los gases de combustión terminamos condensando el agua, en ello se recupera bastante calor (añade un 11% al PCI en el gas natural, sólo un 6% en el caso del gasóleo dada su menor proporción de hidrógeno atómico), y por eso la eficiencia nos sale mayor que el 100%; si la hubiesemos medido en relación al Poder Calorífico Superior (límite superior que tiene en cuenta la condensación del agua) nos hubiera dado menor al 100%, como cabe esperar. Lo del calor aportado por la condensación se entiende mejor al revés: al secaros las manos bajo un secador eléctrico, no sentiréis el calor (temperatura) hasta que no se hayan secado, es decir, mientras tanto todo el calor (energía) la absorbe el agua para evaporarse; es ese calor (energía) el que se recupera en la condensación, bien en las susodichas calderas del resultado de la combustión, bien las bombas de calor con foco de origen del calor el aire del exterior cuando éste ya tiene una humedad relativa elevada.

La potencia contratada en los sistemas eléctricos los he fijado todos a 5'75kW (su coste va incluido en el coste anual), aunque realmente cabe esperar ser necesario una potencia mayor para radiadores/emisores eléctricos directos que para bombas de calor, y mayor para acumuladores (han de cargar todo el calor del día -10 horas- durante la noche -14 horas-) que para radiadores eléctricos. Por supuesto por radiadores/emisores eléctricos me refiero desde las estufas eléctricas de aceite, estufas halógenas y calores a colorines (azul, verde o el que sea), y sí, todos tienen una eficiencia en generar calor a partir de electricidad de prácticamente el 100% (pongo prácticamente por si realmente se pudiera medir la ínfima parte que se pueda escapar por radiación electromagnética).

Respecto al reparto de consumo para la Tarifa de Discriminación Horaria (Residencial) para todos los radiadores/emisores eléctricos y bombas de calor, esta vez, al contrario que en el análisis ecológico de las calefacciones, he de decir que he tomado una aproximación pesimista repartiendo el consumo homogéneamente las 24 horas del día. Sin duda el consumo de la calefacción puesta a la misma temperatura las 24 horas, será claramente superior de noche y primeras horas de la mañana (tarifa valle) que durante el resto del día (tarifa punta), por lo que cabe esperar mejores resultados que los expuestos en estos casos y podemos considerarlos caso peor. Es más, en el caso de bomba de calor con foco de origen del calor (foco frío) el aire externo, el efecto será todavía más acusado, dado que la eficiencia de las mismas aumenta cuando la diferencia de temperaturas entre el interior y el exterior decrece, es decir, cuando la electricidad es más cara. Puede, además, observarse como el impacto de la TDH es más acusado (no proporcional) cuanto mayor sea el consumo: este hecho es debido al maravilloso recargo por exceso de consumo de la tarifa normal, que penaliza (desde el último cambio de tarifa) el consumo por encima de 500kWh en un mes. En este caso, tarifa normal, las cifras teniendo en cuenta más gasto eléctrico que la calefacción, serán peores.

De la eficiencia de las bombas de calor decir que he mantenido los dos valores, pesimistas, comentados en el análisis ecológico. Ciertamente una bomba de calor tierra/agua o agua/agua (foco frío/foco caliente, o sea, origen del calor / destino del calor) tendrá con toda seguridad un COP (Coefficient Of Performance, kWh de calor insuflados por kWh eléctrico consumido) sostenido (dado la prácticamente constante temperatura del foco frío) superior a 4; en cualquier caso éste tipo de bomba de calor suele instalarse con suelo radiante, aunque ciertamente también se puede hacer la distribución con consolas y supongo (esto último no lo he visto comentado en ningún sitio) por conductos (tuberías usualmente por el falso techo llevando el aire caliente).

Respecto a las bombas de calor aire/agua (misma distribución del calor que las tierra/agua y agua/agua) y aire/aire (típico aire acondicionado reversible con distribución con consola interior o por conductos), si bien su eficiencia irá variando a lo largo del día con la temperatura exterior, cabe esperar eficiencias promedio mejores del 250% indicado en la tabla. La aire/agua porque tendrá períodos suficientemente largos de funcionamiento (puede darse suficiente margen a la temperatura del circuito de agua para encender y apagar con poca frecuencia), mientras que las aire/aire si son Inverter DC porque se mantienen en un régimen de funcionamiento de aportar casi exactamente el calor perdido, con lo cual sufren menos ciclos de encendido/apagado (en condiciones normales ninguno hasta que las apaguemos). Por ello cabría esperar eficiencias promedio superiores al 3 para máquinas Inverter DC con COP (situación nominal de 7ºC y humedad del 70% en el exterior, y 21ºC en el interior insuflando una potencia nominal próxima a la máxima) de 4 en climas no excesivamente severos.


Tabla comparativa de consumo de los tipos de calefacción

Al final va recortada (datos superfluos tales como factor de impuestos en la electricidad), pero tiene los resultados interesantes.



Aquí la hoja de cálculo de OpenOffice (versión 3) (añado aquí el enlace para la mula), por si queréis jugar con algún número, o simplemente conseguir ver esta pedazo tabla.

[Añado versión al 27/IV/2010, con tarifas actualizadas (ha desaparecido, por ejemplo, el exceso de consumo en la eléctrica) para la mula: hoja de cálculo de OpenOffice (enlace por si no tenéis eMule o similar) y exportanción en archivo PDF (ídem). ]


Comentario a los resultados

Los resultados hablan por sí solos, aunque habiendo visto la tabla que os comentaba del 2003, hay que decir que la calefaccion por gasóleo (aunque os hiciesen descuentos del 15%) está impresionantemente cara (sobre todo comparándolo con gas natural)... o tengo algún errorcillo en algún lado que no he encontrado.

Algo que en realidad me ha sorprendido bastante es la comparativa caldera normal de gasóleo versus radiadores eléctricos con TDH. La poca diferencia que hay, incluso aunque hubiese descuento en el gasoil, seguro que se diluye con el efecto comentado del reparto homogéneo del consumo eléctrico en las 24 horas, a pesar de que hubiese que, seguramente, subir la potencia contratada.

En cualquier caso, la bomba de calor, incluso con versión pesimista y considerando tarifa eléctrica normal, está casi a la par que caldera de gas natural de condensación, o mejor que ésta y casi que la caldera de pellets si consideramos TDH. Si, simplemente consideramos bomba de calor tierra-ó-agua/agua o bomba de calor aire/aire en localización de clima suficientemente suave (pocas noches bajo cero al año), entonces tendremos la calefacción ganadora, incluso sin TDH.


Conclusión

Si hoy en día queremos una calefacción económica en consumo, bien nos decantamos por una de biomasa si tenemos el espacio y la disponibilidad del combustible de calidad a buen precio, bien instalamos una versión de gasóleo a baja temperatura o gas natural de condensación (suelo radiante o radiadores sobredimensionados) apoyada por paneles solares, bien adquirimos la bomba de calor que se adapte a nuestro clima.