El invierno viene – calentando nuestra nueva casa

Ahora es un momento apropiado para escribir sobre la calefacción y refrigeración de nuestra casa “inspirada en el estándar passivhaus”. Estamos ya en otoño y la temperatura nocturna ha bajado drásticamente en María Pinto, llegando entre 4 y 6 grados, aunque el máximo diurno sigue siendo entre 20 y 25 grados.

Sin embargo, a pesar de la caída de la temperatura, todavía estamos caminando por la casa con camisetas sin siquiera un sweater delgado. Realmente no había pensado que esto no es “normal” hasta que tuve varias reuniones de videoconferencia con colegas en diferentes partes de Santiago y todo el mundo estaba bien abrigado y comentaron sobre el hecho de que yo estaba en una camiseta veraniega sin mangas en mi oficina en casa. La temperatura máxima en Santiago hoy era de 26 grados y aquí en María Pinto era de 25, así que estábamos experimentando exactamente el mismo clima, pero la forma en que nuestras casas se comportaban era claramente muy diferente.

Aunque, gracias a la hermeticidad y mucha aislación en la casa, actualmente tenemos una temperatura ambiente muy cómoda y casi constante (todavía no ha bajado de 20 grados en el momento más frío antes del amanecer), igual en pleno invierno tendremos que encender la calefacción.

La elección de un sistema de calefacción/refrigeración es una gran decisión para cualquier persona que construye una casa y todas las opciones deben tenerse en cuenta desde la etapa de diseño, si no desea estar comprando calentadores de gas, eléctricos o parafina para cada habitación en la casa cuando llega el primer invierno.

Pero antes de entrar en los detalles del sistema de calefacción y refrigeración que elegimos; es importante recordar algunos de los principales requisitos del standar Passivhaus que influyen en el proceso de toma de decisiones:

1. uno de los criterios clave del standar passivhaus es consumir un máximo de 15kW/m2/año en energía para calentar la casa. Este número es calculado por el software de modelado Passivhaus basado en numerosas variables que se incorporan en el proceso.
2. passivhaus tiene como objetivo lograr un nivel constante de confort térmico en la casa ENTERA (20 grados en invierno y 25 grados en verano). Como comparación, en una casa “estándar” en invierno probablemente tendrá ciertas habitaciones climatizadas por las noches y temprano en la mañana, pero otros espacios como los baños, están helados. Y cuando nadie está en casa, y la calefacción está apagada, toda la casa está bastante fría.

Ahora, vamos al grano…

Elegimos un sistema de calefacción por losa radiante que tiene la ventaja añadida de poder enfriar la casa también. Esto es importante porque en el clima central chileno, con veranos muy calurosos hay un riesgo real de sobrecalentamiento en una passivhaus y casa normales. Elegimos esta opción por varias razones:

1. Es la mejor opción para proporcionar un calor homogéneo en toda la casa, sin tener un impacto estético. Es un sistema “invisible” en comparación con los radiadores, por ejemplo, que también son sistemas de calefacción eficaces, pero que ocupa espacio en la pared y puede afectar al diseño interior de la casa. Por ejemplo, en nuestro caso habría impactado el diseño en el comedor y living donde tenemos algunas muebles muy queridos. Esto puede parecer trivial para algunos, pero el impacto visual debe tenerse en cuenta.
2. Además, la calefacción por losa radiante utiliza agua a una temperatura más baja que los radiadores, lo que afecta al consumo de energía del sistema

Elegir el sistema e instalar las tuberías resultó ser la parte fácil de este proceso. Luego tuvimos que considerar cómo “energizamos” el sistema de calefacción. Mencionamos en un post anterior, que muchas veces las personas que tienen sistemas de calefacción por losa radiante, lo encienden en el primer invierno y cuando reciben su primera boleta de electricidad o gas, rápidamente apagan el sistema porque es tan costoso. La realidad es que no es el sistema el que es caro de operar, es la casa con deficiente aislación que requiere que el sistema trabaje en exceso para mantener una cierta temperatura.

Un sistema de calefacción por losa radiante puede ser alimentado por una bomba de calor eléctrica o por una caldera de gas (o pelets, kerosene, etc). Decidimos utilizar una bomba de calor de DC Inverter porque esta es por lejos la forma más eficiente de generar calor. No quiero ser demasiado técnico (porque me costaba entenderlo y Rodrigo fue muy paciente en repetirme el concepto muchas veces), pero es importante considerar el concepto “COP” que significa Coeficiente de Rendimiento, y esto básicamente significa la relación de calefacción o refrigeración útil proporcionada por una bomba de calor, refrigerador o sistema de aire acondicionado a la cantidad de energía requerida. Una COP más alta significa menores costos de operación y mayor eficiencia. En vez de simplemente convertir la energía eléctrica en calor (que si es 100% eficiente, sería una COP de 1), una bomba de calor utiliza la temperatura ambiente para alcanzar un COP más alto. Nuestra bomba de calor tiene un COP de 4, lo que significa que por cada kW de electricidad utilizada la bomba produce 4 kW de calor (esto es una eficiencia del 400%). En comparación, una caldera de gas tiene una COP de 0,85, lo que significa que, por cada BTU de gas consumido (o su equivalente en Kw), se producen 0,85 BTU de calor (lo que significa una eficiencia del 85%).

Ojalá esté claro por qué una bomba de calor es una mejor inversión desde una perspectiva técnica, a pesar de que una caldera de gas es mucho más barata en los costos de compra iniciales y algunas personas también toman en cuenta que el gas puede ser más barato que la electricidad. Pero necesitaría mucho más gas para alcanzar la misma temperatura, lo que en última instancia cancela el costo más bajo.

Pero nuestra historia no termina ahí y aquí es donde se puso realmente frustrante el año pasado… Las bombas de calor vienen en diferentes potencias caloríficas, y la potencia típica disponible en el mercado chileno es de entre 8 y 12 kW. Basándonos en el modelado de nuestra casa, sólo necesitábamos una bomba de calor con una potencia de 2kW. Como referencia, el modelo más pequeño disponible internacionalmente es de 3 kW. Rodrigo pasó meses contactando a empresas y proveedores para comparar modelos, pero desafortunadamente los principales actores del mercado no pudieron proporcionar una solución adecuada:

• LG: el año pasado descontinuaron su modelo de 3kW y aunque su servicio fue excelente y trataron de ayudarnos tanto como sea posible con otros modelos, el precio estaba fuera de nuestro presupuesto (1/3 más que el presupuesto)
• Panasonic: tienen un modelo de 3kW, pero esto sólo está disponible en Europa, sin excepciones
• Daikin: la oficina en Chile jamás respondió a nuestros correos
• Midea: nos dijo que podría importar un modelo de 4kW especialmente para nosotros, ya que no es un producto normal en Chile, pero el precio era completamente ridículo

Nuestro objetivo al dar estos detalles no es criticar a las empresas mencionadas, sino mostrar los retos a los que nos enfrentamos al tratar de obtener el producto adecuado para nuestra casa en un mercado que no está diseñado para este estándar (aún).

Al final, tuvimos que elegir un modelo chino, que al menos ha estado disponible en Chile durante muchos años y es confiable con un buen distribuidor local, Mekthor. Sin embargo, este modelo tiene varias restricciones de programación que no son ideales, pero esperamos ver un buen rendimiento en los próximos meses.

Como mencionamos antes, este sistema nos permitirá enfriar la casa en verano, utilizando el mismo principio. Será interesante el próximo verano caminar descalzo sobre el piso frío. Pero por ahora, nuestro enfoque será tener los pies cálidos y una casa muy cómoda y acogedora durante todo el invierno, ¡sin salirnos del presupuesto!

Les vamos a contar como vamos durante los meses más fríos del año…