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Calefacción: confort sin desperdicio.

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¿En qué energía apostar para calentarte bien? Al tomar las decisiones correctas, ahorrará dinero y energía rápidamente ...

En el mundo de la construcción, se puede hablar exageradamente del salto tecnológico. En tres años, el diseño de los hogares ha evolucionado en los últimos treinta años. Los estándares se han revisado considerablemente para adaptarse a la eficiencia energética defendida por la ley Grenelle 2, con, inicialmente, la realización de edificios de baja energía (BBC) y, en un futuro cercano, energía positiva (Bepos), Capaz no solo de no gastar energía sino también de producir algo. En este contexto, una expresión se ha impuesto: el sobre. Todas las paredes, el piso bajo y el techo ahora deben considerarse como una armadura impecable. Se debe hacer todo lo posible para hacer de la casa un verdadero capullo, bien aislado y hermético para evitar el intercambio de calorías entre los edificios interiores y exteriores. Y eso implica una serie de restricciones a respetar.

Primero, aislar y sellar.

Aislar es la prioridad. De hecho, el calor se escapa a través del techo, paredes, acristalamiento y pisos. Sin mencionar los puentes térmicos, estos pasadizos secretos secretos que hacen que las calorías se vuelvan hermosas: enchufes y redes eléctricas, balcones, conexiones entre pisos y fachadas y entre paredes y ventanas, ángulos de las paredes ... De ahí la segunda prioridad en términos de Hábitat: la estanqueidad. En Francia, estamos lejos de ello. Una situación que provoca un desperdicio de entre 10 y 20 kWh / m2 / año. "En nuestro país, en el invierno, es como si todos los propietarios tuvieran un convector de varios cientos de vatios en medio de su jardín", dicen los expertos. El Reglamento térmico (RT) de 2012, que impone pruebas de permeabilidad al aire durante la construcción, debe remediar este problema.

A este respecto, el aislamiento exterior, que, entre otras ventajas, facilita la impermeabilización del aire, ha demostrado su eficacia. Ya es mayoritaria en los nueve a nuestros vecinos alemanes. Consiste en envolver la casa con una especie de "manto" que elimina la mayoría de los puentes térmicos y limita las variaciones de temperatura de la estructura, haciéndola menos propensa al envejecimiento y al deterioro. Incluso el techo puede aislarse del exterior, lo que da legitimidad al término "sobre".

El modo de construcción también es importante. Una casa de madera no tendrá el mismo rendimiento básico que una construcción de concreto o ladrillo. Algunos materiales no requieren necesariamente un revestimiento aislante (esto se denomina aislamiento distribuido). Este es el caso de los ladrillos de arcilla terracota Monomur (Imerys, Terreal ...), bloques de hormigón (Ytong), piedra pómez, cáñamo, etc.

Ahora hay una amplia gama de aislamiento disponible, y su embalaje se puede adaptar a cualquier caso: aislamiento de techos, áticos, paredes, pisos ...

Entonces, ventilar

Sellar significa ralentizar la renovación del aire. Este fenómeno tiene una cualidad: el aire frío (o caliente, en verano) ya no ingresa a la carcasa, lo que produce menos variaciones de temperatura y, por lo tanto, ahorros para mantener un nivel de confort térmico. Pero también hay desventajas: los rastros de humedad aparecen rápidamente, lo que causará problemas de salud (hongos, malos olores, degradación de los medios ...). Por lo tanto, debe existir un mecanismo de ventilación para superar la falta de ventilación natural, de ahí el término "ventilación mecánica controlada" o, más simplemente, VMC.

Su principio es simple: consiste en aspirar el aire viciado de la carcasa para rechazarlo afuera mientras que, a través de un efecto de jarrón de comunicación, el aire "puro" entra por las aberturas en los perfiles de la ventana. Sin embargo, un sistema que tiene un defecto: el aire viciado está cargado de calorías, mientras que el aire fresco es frío (frío), que es un desperdicio. Así, en una casa calentada a 19 ° C por - 2 ° C en el exterior, la temperatura del aire entrante tendrá que subir a 21 ° C para que el lugar sea cómodo. Así que inventamos el VMC "doble flujo" que recupera una gran parte de las calorías del aire viciado antes de que se rechace, para calentar el aire entrante. Y eso es lo que hace un intercambiador de calor (una pequeña bomba de calor) incluido en el circuito. Por lo tanto, en el caso de la casa mencionada anteriormente y de acuerdo con el rendimiento del aparato, el aire viciado perderá sus calorías y saldrá a 10 ° C en lugar de 19 ° C, mientras que el aire entrante irá a 7 ° C (-2 ° C + 9 ° C). El sistema de calefacción solo tendrá que elevar su temperatura en 12 ° C para alcanzar la comodidad. Es mucho ganado.

Desventajas del sistema, ya que existe, el desorden de los dispositivos (el revestimiento debe pasar en el ático o los techos dobles), el alto precio (casi cuatro veces el de un solo flujo VMC) y el mantenimiento regular Varios filtros, que muchos usuarios olvidan, lo que resulta en un menor rendimiento.

Finalmente, elige tu (s) energía (s) y equipate!

Una vez que el aislamiento y la ventilación están bajo control, la potencia que se necesitará para mantener una temperatura agradable y calentar el agua para uso sanitario (ECS) se puede determinar con mayor precisión. La nueva regulación térmica requiere el uso de al menos una energía renovable. Elegir la solución correcta es un negocio especializado, pero nada le impide evaluar sus propias necesidades. Todo debe tenerse en cuenta: el nivel de rendimiento de la casa, la ubicación, la altitud, un microclima, el entorno ... En una zona muy soleada, los paneles solares térmicos pueden garantizar todo el consumo de la familia ECS y incluso una parte de la calefacción; Además, el aumento de temperatura será provisto por una bomba de calor (PAC) que, ciertamente, funcionará con electricidad pero producirá más vatios de los que consume, se llama COP o coeficiente de rendimiento.

Este COP generalmente es calculado por los fabricantes para una temperatura exterior de + 7 ° C. Cuando este último disminuye, el COP se debilita hasta que alcanza 1. A temperaturas muy bajas, la bomba de calor gasta tanta energía como un calentador eléctrico convencional. El esfuerzo de los departamentos de investigación y desarrollo de las principales marcas hoy en día consiste en retrasar tanto como sea posible este momento cuando la COP es solo 1, y por lo tanto es costoso de usar. Más allá de mejorar el rendimiento térmico y acústico, el futuro de la PAC está en línea con otras energías y la posibilidad de cubrir las necesidades de calefacción, ACS, refrigeración y calefacción. Centralmente ventilado.

Pero la PAC no es la única solución. Hay muchas combinaciones posibles, como el uso de una estufa de leña, una chimenea cerrada con una caldera de condensación en relieve (el gas en general, el uso de petróleo es cada vez más raro en los edificios nuevos). Cada sistema tiene sus cualidades y sus desventajas, lo esencial es conocerlos y determinar el mejor enfoque para cada caso. Esto será el resultado de cálculos académicos que involucran no solo el precio de la instalación, sino también el costo de uso (que varía según la fuente de energía utilizada y el mantenimiento) y, en última instancia, El momento en que habrá que reemplazar el material caro.

Y en este último punto, especialmente para la energía solar, la falta de retroceso es obvia, incluso si los fabricantes no se privan a sí mismos de anunciar con orgullo sus vidas probables. ¿Qué es eso de un panel solar? 20, 25, 30 años? ¿Y la de las uniones utilizadas para su implementación? Sobre estos temas, la calidad de fabricación y la resistencia de los materiales utilizados son fundamentales. ¿Y qué nos depara el futuro? ¿Dónde estarán las celdas de combustible, la energía geotérmica, la microcogeneración en 5 o 10 años?

Calefacción con gas o combustible.

Estos dos combustibles fósiles comparten el mismo principio de funcionamiento: se queman en una caldera, calientan el agua que circula en el hábitat a través de una red (radiadores hidráulicos o calefacción por suelo radiante), que Es comúnmente llamado calefacción central. Tenga en cuenta que este es también el sistema de una bomba de calor de aire / agua y energía solar térmica. Algunas calderas pueden ser de "baja temperatura" (40/60 ° C en comparación con 90 ° C en los modelos convencionales), son más baratas de comprar pero deben asociarse con radiadores o un piso con calefacción, también baja temperatura. Las calderas más eficientes se llaman "condensación". Están equipados con un sistema para recuperar el calor del vapor antes de que se libere al exterior. Es importante evaluar adecuadamente sus necesidades (sin mencionar el ECS, posiblemente) para evitar un tamaño insuficiente o excesivo en detrimento del funcionamiento del dispositivo.

Calentar con madera.

Calderas de madera, chimeneas, estufas de leña o pellets (pellets) ... algunos especialistas ven este equipo como el calentamiento del futuro y estiman en 9 millones la cantidad de personas que estarán equipadas con un dispositivo de este tipo en 2020. Las calderas suelen relegarse a una habitación específica y requieren espacio de almacenamiento, cuando las estufas y chimeneas se entronizan en la sala de estar, combinando estética y utilidad.

Estufa o chimenea, ¿qué diferencia? En el pasado, todo era simple. Una chimenea ofrecía todos los placeres del fuego: crepitar, oler, mostrar ... ¿Su rendimiento? Muy pobre: ​​entre el 10 y el 15%, el hogar abierto obliga. La estufa de leña (o carbón) era un dispositivo de utilidad. Y si nos encontramos cerca de él, fue para disfrutar de su calidez ante todo. Su rendimiento varió según el modelo, pero fue bastante mejor que el de la chimenea.

Hoy, todo ha cambiado. La chimenea ahora tiene un inserto. Una especie de horno de fundición o acero y cerrado por una ventana. El objetivo es controlar el calor para volver al hábitat. Esta chimenea es en realidad una gran estufa de leña vestida con una chimenea con (o sin) jambas, manto, campana ... Su rendimiento es del orden del 80% para un consumo de madera de 5 a 6 veces menor. Algunas estufas, por otro lado, han mantenido su encanto antiguo, pero los modelos más contemporáneos son populares porque parecen chimeneas. Inteligentemente instalado, una estufa puede calentar toda la casa. Su rendimiento es de 60 a 80% y basta con cargarlo cada 8 horas aproximadamente. Una sola conexión a un conducto de escape es suficiente para su funcionamiento. Y su eventual movimiento no planteará (también) dificultades, lo cual no es el caso de una chimenea, generalmente de mampostería. Otra ventaja de la estufa es que su potencia nominal puede reducirse, una característica interesante para una BBC doméstica (bajo consumo). Pero para cumplir con los requisitos de la RT 2012, debe ser impermeable (que también es válido para una chimenea cerrada).

Finalmente, muy cerca de una caldera, la estufa de leña "hidro" está conectada a una red de radiadores en calefacción central. Se puede combinar con varias fuentes de energía, como calderas de gasoil, gas, colectores solares, etc. Lo encontramos en Buderus, Deville, Oliger, Palazzetti ...

Calentándote con electricidad

En esta área, los radiadores fáciles de instalar y no requieren un mantenimiento especial toman la parte del león. La convección, la inercia y la radiación son los tres principios esenciales de la difusión del calor y, a menudo, estos tres modos se combinan en mayor o menor grado en los radiadores más eficientes.

Los convectores. Un convector utiliza el aire como un vector de calor. El método incluye calentar el aire ambiente con una resistencia. Se crea un movimiento natural, que lleva el aire caliente a la parte superior de la habitación y extrae el aire más frío desde abajo. A veces, un ventilador acelera el movimiento del aire a través de las resistencias de calentamiento. Esto se llama una bobina de ventilador. Hay pocas ventajas al usar un simple convector (incluso están prohibidos en algunos países), a menos que desee calentar rápidamente una habitación que se utilizará por un corto tiempo. Luego, prefiera una salida de aire en el frente, lo que limitará los depósitos de polvo en las paredes.

Radiadores de inercia. La inercia térmica permite diseñar radiadores que permanecen calientes permanentemente y difunden un calor suave. El aparato generalmente consiste en un núcleo de calentamiento que acumula calor (ladrillo refractario, cerámica, esteatita o fluido de transferencia de calor), luego lo transmite a un cuerpo de calentamiento hecho de aluminio con una alta emisividad térmica. Gracias a su inercia, este tipo de radiador se convierte en la habitación en un punto caliente permanente, estable y homogéneo. Cuanto mayor sea la superficie de la fachada, mejor será el confort térmico.

Paneles radiantes. Esta forma de calefacción es natural: adopta el principio del sol. Los paneles radiantes (también conocidos como calentadores radiantes) son disipadores de calor de alta temperatura hechos de chapa metálica y sin inercia, en los cuales un calentador calienta una placa metálica que deja pasar el calor a través de la radiación, pero también parcialmente por convección. Ofrecen un mayor confort térmico que los convectores porque la radiación calienta directamente los cuerpos y las paredes ubicadas cerca del radiador. Por esta razón, no se recomienda tener un objeto voluminoso como un sofá frente al panel.

Los números para recordar.

Para elegir el aislamiento, deben aparecer dos informaciones importantes en las etiquetas:
El coeficiente lambda (l). Mide la capacidad del material para conducir el calor y, por lo tanto, debe ser lo más bajo posible. Para calificar como aislante, un material debe tener una lambda de menos de 0,65 W / m / ° C.

Resistencia térmica (R). A mayor R, más aislante es el producto. Lógicamente, R es proporcional y, por lo tanto, crece con el espesor del aislamiento. Los materiales del comercio ofrecen una resistencia térmica que alcanza un máximo de 6 o 7. Más allá, el espesor sería demasiado importante y el producto sería imposible de implementar.

Entendiendo la COP

Es la relación entre la potencia de calefacción producida por una bomba de calor y la potencia eléctrica consumida por su funcionamiento. Ejemplo: un COP de 5 corresponde a 5 kWh de calefacción disponible por 1 kWh de electricidad consumida. Lo que significa que usted paga 1 kWh y los otros cuatro son gratuitos porque se introducen en el aire exterior. En comparación, para un convector eléctrico que consume 5 kWh (la misma potencia que este PAC), el usuario paga ... 5.

Agua caliente sanitaria

Representa entre el 10% y el 15% del consumo de energía de un hogar y, nuevamente, hay muchas posibilidades de reducir la factura. Cuando la producción de ACS no está vinculada a la calefacción (por ejemplo, una caldera de gas de condensación), se debe encontrar una solución independiente. El calentador de agua eléctrico es la opción más sencilla. Instalado en cualquier llegada de agua fría, funciona automáticamente y su mantenimiento es más fácil. Único inconveniente, un gasto energético significativo. Más costosos pero más económicos de usar, los calentadores de agua termodinámicos (un globo equipado con un mini-PAC que dibuja calorías en el aire ambiente) o solar (el agua del globo se calienta por el refrigerante que fluye hacia adentro). Los paneles solares) son una alternativa interesante.

¿Y la energía fotovoltaica?

Sin confusión: la energía fotovoltaica no tiene nada que ver con el confort térmico. En el mejor de los casos, se puede clasificar como una fuente de energía "libre". Y su instalación como parte del RT 2012 puede ayudar a no exceder el consumo de 50 kWhep / m2 / año requerido para cumplir con el estándar. Cuando hablamos de energía solar, es de dos tipos: la térmica que utiliza la radiación para calentar el agua y el hábitat, y la fotovoltaica que consiste en producir electricidad. Pero no te sirve directamente. Se reinyecta en la red, comprada por EDF. Ventaja: al precio de compra actual (que actualmente está revisado a la baja), todavía está muy por encima del precio de venta. Y la instalación, que debe realizarse en condiciones muy precisas, puede seguir siendo una "colocación" ventajosa.

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