En el apartado HE-4 del Código Técnico de la Edificación se define el nivel de energía solar que debe captar un edificio nuevo o el que haya reformado su sistema de climatización.
La sustitución de la energía solar por otra fuente de energía de origen renovable está permitida siempre que «el balance de energía primaria no renovable de la instalación alternativa y sus sistemas auxiliares sea igual o inferior a la que hubiera emitido la energía solar y su sistema de apoyo». Es decir, que para sustituir el sistema alternativo no se podrá usar una energía no renovable en mayor cantidad que en el caso de la solar.
La aplicación de este apartado del código técnico ha generado diversas dudas entre arquitectos, promotores, constructores y usuarios, sobre todo entre aquellos ubicados en el norte de la península Ibérica, donde la radiación solar está muy mermada por la climatología. Otro motivo de inquietud la han originado las instalaciones que han dejado de funcionar bien por la falta de mantenimiento bien por una deficiente ejecución.
Muchos de los interlocutores de este entorno se han afanado en la búsqueda de una alternativa real a los paneles solares y, fruto del empuje de los fabricantes, se ha lanzado una solución alternativa, la bomba de calor aire-agua, conocida como aerotermia.
El empuje de los fabricantes ha puesto en el mercado soluciones sencillas de bombas de calor aerotérmicas con tecnología robusta y eficiente, que aportan soluciones a la calefacción sobre todo en entornos climáticos de temperaturas moderadas. El problema se presenta cuando se quieren sustituir los paneles solares por la aerotermia como solución para el calentamiento del ACS.
«Según las últimas disposiciones administrativas la aerotermia
no puede considerarse como sustitutiva de los paneles solares»
En febrero de 2014, el Ministerio de Industria, Energía y Turismo, a través del Instituto para la Diversificación y el Ahorro de la Energía, publicó un documento con objeto de establecer los límites en la aplicación de las bombas de calor (geotérmicas, aerotérmicas e hidrotérmicas) para poder ser consideradas como energía renovables y, por tanto, sustitutivas de la energía solar en la aplicación del mencionado CTE.
El documento al que hacemos referencia se titula Prestaciones medias estacionales de las bombas de calor para producción de calor en edificios, en el que hace un repaso a la normativa europea donde define unos mínimos de rendimientos para que las tecnologías que utilizan las bombas de calor se puedan considerar como renovables.
Las bombas de calor que podrán considerarse como renovables son aquellas en las que la producción final de energía supere de forma significativa el consumo de energía primaria necesaria para impulsar la bomba de calor. O dicho en otras palabras, cuando su rendimiento supere un umbral mínimo de eficiencia.
Se trata de un documento de mínimos que contiene un método sencillo para que, a falta de datos proporcionado por el fabricante, se pueda establecer si la aplicación de la alternativa supera el mínimo establecido.
Sin ánimo de entrar en disquisiciones técnicas, cuando lo que se pretende es utilizar la bomba de calor aerotérmica para el calentamiento del agua caliente Sanitaria, nos encontramos en uno de los casos más desfavorables, de tal forma que no puede ser considerada como renovable esta tecnología para aplicaciones de agua caliente sanitaria.
Método de cálculo del umbral mínimo de eficiencia
*COP mínimo necesario para consideración de renovables según zona geográfica en aplicaciones de ACS.
El rendimiento mínimo que debe de superar se mide mediante el rendimiento estacional (SPF), por encima de 2,5. El rendimiento estacional tiende a medir el rendimiento del sistema a lo largo de un determinado periodo para la aplicación o uso seleccionado. Se obtiene de las siguiente manera:
SPF= COP x FC x FP
Donde del COP es el rendimiento nominal del equipo (Bomba de Calor). FC es un factor de corrección que depende de la temperatura exterior y FP es otro factor que tiene relación con la temperatura de utilización.
El rendimiento del sistema está íntimamente relacionado con las temperaturas del foco de captación y del foco de utilización. Cuanto más cerca estén el uno del otro, menos esfuerzo ha de realizar la bomba de calor, menor será el consumo eléctrico y, en consecuencia, mayor será el rendimiento del sistema.
Si analizamos los dos focos, tenemos por un lado el aire, que en principio no es un estable térmicamente hablando y que por comparativa con otros sistemas no obtiene los mejores rendimientos.
Por otro lado, la aplicación para el calentamiento del agua caliente sanitaria ha de hacerse a mayor temperatura que la calefacción normalmente utilizada por estos sistemas. Tratándose de calentadores de agua, con aire como fuente caliente, solo en casos excepcionales tienen tales bombas de calor un SPF superior al umbral mínimo.
Además, solo el aire ambiente, es decir, el aire exterior, puede ser la fuente energética de una bomba de calor con aire como fuente caliente. No es correcto utilizar el calor ambiente del interior de la vivienda, puesto que ya está calentado por otra fuente energética. Expresamente el documento se refiere a que “En el caso de tratarse de bombas de calor para producción de Agua Caliente Sanitaria (ACS) deberá considerarse 60 ºC como temperatura de generación […] En ningún caso la temperatura de preparación del ACS podrá ser inferior a 45 ºC”.
El documento resuelve en sus apartados finales que el rendimiento mínimo que debe de tener una bomba de calor aerotérmica para aplicaciones de ACS ha de ser de 6,08 para equipos centralizados y de 7,12 para equipos individuales. Y a pesar que los rendimientos de las bombas de calor han evolucionado mucho, todavía no se han obtenido valores semejantes en los equipos que en la actualidad se comercializan en el mercado.
