Eficiencia energética en la calefacción/climatización

• Marco normativo
Eficiencia energética en la calefacción/climatización
– Juan Ortega Cano
– Coordinador Nueva Edificación y Eficiencia energética
0
¿ Como se pueden reducir las emisiones de CO2 en la calefacción?
La respuesta es sencilla:
1
Por la evolución tecnológica ; La Condensación
. Mas respetuosas con el medio ambiente
. Mayor rendimiento = menor consumo de energía
. Mejor funcionamiento estacional
En Saunier Duval apostamos por esta tecnologia
2
Rendimiento entre calderas
Diferencias de rendimiento
110
( q = 10 % ):
100
90
• condens. – conven. = 55 %
• condens. – B.T = 17 %
• B.T – conven. = 36%
60
– B.T – conven. = 8 %
50
Rendimiento (%)
– condens. – conven. = 16 %
55% máx.
70
• condens. – conven. = 30 %
• condens. – B.T = 14 %
• B.T – conven. = 16 %
– condens. – B.T = 8 %
30%
Caldera de baja temperatura
80
( q = 30 % ):
(q = 100 %):
Caldera de condensación
40
Caldera convencional
30
20
10
0
0
10 20 30 40
Carga de la caldera (%)
20
15
10
5
Temperatura exterior (°C)
50
60
0
70
-5
80
90
-10
100
-15
3
La importancia de la modulación
Debido a las diferentes
temperaturas exteriores, la
modulación de la caldera es
muy importante.
La mejor selección será la
caldera que mejor se adapta a
las temperaturas exteriores.
Las calderas Saunier Duval están homologadas para trabajar a baja temperatura
4
La importancia del emisor
– Suelo radiante
– Radiadores
5
Quienes somos
6
La técnica de la Condensación
7
Combustión del gas natural (I)
Gas
natural
(C, H)
+
Aire
(N, O)
+
Calor
NOx
CO2
CO
+
H20
vapor de
agua
Fórmula simplificada de la combustión:
CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O
Una gran parte de
energía de la generada en
la combustión se utiliza
para pasar el agua de
líquido a vapor que se
evacua en la mayoría de
los casos con los humos.
Calor
latente
Si fuéramos capaz de
condensar parte del agua,
recuperaríamos
2.257
kJ/kg.
Calor
sensible
8
Combustión del gas natural (II)
1 m³ GAS + 10 m³ AIRE
10,35 kWh + 1,6 kg de VAPOR DE
AGUA
Para producir 1,6 kg de vapor de agua: se necesitan 1,11 kWh
Condensar 1,6 kg de vapor de agua: permite recuperar 1,11 kWh
10,35 kW/h + 1,11 kW/h = 11,46 kW/h
100 %
+
11 %
=
111 %
9
Esquemas comparativos
Nitrógeno, CO2
9kW
Vapor
11kW
Nitrógeno, CO2
2kW
∼ 50°C
<120°C
91kW
100kW + 11kW
jo
Me
c
ns.
r tra
r
alo
Vapor
1kW
Co
nd
en
sa
c ió
n
108kW
100kW + 11kW
AIRE
GAS
AIRE
GAS
10
Cambios de temperatura exterior
En Invierno las temperaturas son mas extremas
Hay una variación entre noche y dia de
8 ºC
Las temperaturas del agua también
sufren una variación verano/invierno
de 8 ºC
La caldera han de saber adaptarse a
los cambios de una forma rápida y
precisa.
11
Rendimiento de Generación Estacional
DURANTE EL ARRANQUE
Pérdidas en arrancada = Qrc + Qba
PERDIDAS
POR ENVOLVENTE
BARRIDO
12
Rendimiento de Generación Estacional
EN LAS PARADAS
Pérdidas en paradas = Qrc + Qv
VENTILACION
INDUCIDA
PERDIDAS
POR ENVOLVENTE
13
Rendimiento de Generación Estacional
DURANTE EL FUNCIONAMIENTO
ηG = [1 – (qh + qi + qrc)]
CALOR UTIL
PERDIDAS EN HUMOS
Inquemados
PCI
Sensible
PERDIDAS
POR ENVOLVENTE
AIRE
14
– Referente al rendimiento de las calderas
- El rendimiento de generación estacional disminuye si la caldera permanece en
disposición de funcionamiento con el quemador parado.
- El rendimiento de generación estacional disminuye con el número de arrancadas.
Desde el punto de vista de rendimiento energético y reducción de contaminación
interesan:
- Calderas con mayores rendimientos instantáneos en todo el rango
de regulación.
- Calderas con rangos de regulación amplios, de modo que se
reduzcan las pérdidas por arrancada y disposición de funcionamiento.
15
Protección al medio ambiente
- NOx (Clase 5)
reducida temperatura de llama,
por tanto, menos emisiones.
- CO no se produce, equilibrio
perfecto entre gas y aire.
- CO2, menos emisiones por el
alto rendimiento.
16
Consideraciones a tener en cuenta en las calderas de condensación
.
Salidas de gases
.
Accesorios para evacuación de condensados
.
Termostato auto-adaptativo
.
Sonda de temperatura exterior
17
Extracción por
chimenea
Posibilidades evacuación
Vertical,
por fachada exterior
Horizontal,
por fachada
Salida vertical
por tejado
Colectivas
por chimenea
18
Ventosa horizontal de polipropileno; detalle
condensados
19
Evacuación de condensados
Caja de recogida de condensados con autocebado(modelos ISO) : las calderas
de condensación necesitan un sifón en la evacuación de condensados para evitar la
salida de los humos por la misma (a través de desagüe, a ser posible al aire).
En algunos casos puede ser necesario realizar la evacuación con la ayuda de una
bomba (accesorio)
20
Sifón recogida condensados
“FLUSH PRINCIPLE”:
Los condensados no se evacúan
permanentemente, sino en “olas”
21
Control remoto auto-adaptativo en calefacción
Termostato modulante Ebus
e
ri
se
De
Mando remoto/termostato inalámbrico
El termostato envía información a la caldera,
y esta, adapta la temp., en función de la
demanda IMPRESCINDIBLE
22
Sonda exterior
El ajuste de la curva de calefacción permite optimizar el uso de la caldera, ajustar la
producción ala demanda y trabajar en las condiciones que favorecen el máximo
rendimiento energético => MENOR CONSUMO
23
LA EFICIENCIA ENERGETICA DE LAS CALDERAS DE CONDENSACION
- Mejoras en los materiales empleados en la caldera
- El alto rendimiento estacional de la caldera 30% > aprovechamiento del calor latente
-Termostatos auto adaptativos.
- Sonda exterior, aumenta la eficiencia energética de la instalación, ya que permite
actuar sobre la caldera antes que se produzcan las perdidas de calor en el interior.
24
La condensación de Saunier Duval
– Toda la gama de calderas de Saunier Duval son
Clase 5 y quemador pre-mezcla
Ventilador
Silenciador composite
Válvula premezcla
aire/gas
25
Tipos de calderas de condensación Saunier Duval
- Calderas murales individuales
- Calderas murales centralizadas
- Calderas de pie de gran potencia
- Salas de máquinas homologadas
26
– Guia rápida de selección de calderas
27
– Calderas mixtas murales
28
Información General
Todas son calderas instantáneas pero Themafast Condens incluye una
“Micro-acumulación” de 3 litros para proporcionar un nivel de 3 estrellas de
confort en ACS (EN13203)
Todos los modelos son de alta eficiencia energética (antigua calificación 4
estrellas) y NOx clase 5
Dimensiones compactas: 740x418x342mm
Disponibles en potencias de 25 y 30 kW (según modelo)
Su potencia mínima es lo mejor en su categoría: 5kW en los modelos de 25kW
y 6kW en los de 30kW
Su manejo utiliza el concepto de SD “una tecla = una función”. Thema y
Themafast cuentan con pantalla LCD amplia (con retroiluminación)
Compatible con todo tipo
de instalaciones: suelo
radiante, radiadores o
sistemas multizona para
la gestión de diferentes
Tª en zonas
diferenciadas
21
°C
19
°C
2
0°
C
29
Principales características técnicas
Semia Condens
Thema Condes Thema Condes Thema Condes
F25
AS 25
AS 30
Themafast
Condes F25
Themafast
Condes F30
5,4 - 19,6
4,9 - 18,1
108,4
106,2
6,6 - 26,7
5,9 - 24,5
109,2
106,8
-
5,1 - 25,5
38 - 60
1,9
6,1 -30,6
38 - 60
1,9
Calefacción
Potencia nominal (kW) (50/30ºC)
Potencia nominal (kW) (80/60ºC)
Rto a pot. Mínima (%) (40/30ºC)
Rto a pot. Máxima (%) (50/30ºC)
Tª impulsión
Capacidad vaso expansión
5,4 - 19,6
4,9 - 18,1
108,4
106,2
5,4 - 19,6
4,9 - 18,1
108,4
106,2
6,6 - 26,7
5,9 - 24,5
109,2
106,8
5,1 - 25,5
38 - 60
1,9
5,1 - 25,5
38 - 60
1,9
-
por confirmar
por confirmar
por confirmar
por confirmar
10-80ºC
8
ACS
Potencia nominal (kW)
Rango Tª ACS
Caudal mínimo (l/min)
Evacuaciones
Longitud
Longitud
Longitud
Longitud
Longitud
Longitud
0,4 - 10m
0,4 - 12m
1 - 10m
1 - 13m
0,4 - 10m
2 x (0,5 - 20m)
C13 60/100
C13 80/125
C33 80/125
C33 60/100
C43
C53 80/80
Características eléctricas
Protección
Máximo consumo (W)
IPX4D
151
151
151
151
181
181
44,6
37,6
44,6
37,6
46,4
38,5
?
?
44,6
37,6
46,4
38,5
37,1
37,1
740 - 418 -344
37,7
-
38,4
39
Características acústicas
a Pmáx calefacción (dBA)
a Pmín calefacción (dBA)
Dimensiones/Peso
Dimensiones (alto-ancho-profundo)
Peso neto (kg)
30
–Comparativa caldera Estanca & caldera condensación: Gama Nueva Edificación
Caracteristicas
Semiatek F 24 E
Semia Condens
8,5/23,3 kW
92,50%
38/80ºC
110 litros
4,9/18,1 kW.
108,40%
30/80 ºC.
110 litros
38-60ºC
1,5 l/min.
1/10 Bar
38/60 ºC.
1,9 l/min.
1/10 Bar
60/100 mm.
80/125 mm.
80/80 mm.
3 metros
10 metros
15 x 2 metros
10 metros
12 metros
20 x 2 metros
Regulación
E-bus
E-bus
410/740/298mm.
418/740/344 mm-
Calefacción
Potencia Min/Max.
Rendimiento
Temp. Agua
Capacidfad instalación
A.C.S.
Temp. Agua
Caudal minimo
Presión
Evacuación
Medidas
Ancho/alto/fondo
31
Calderas mixtas Isodyn; Gama Súper Confort
Características principales
Calderas de condensación murales a gas mixtas (calefacción y agua caliente)
Permiten re-circulación de ACS a través de bomba de circulación adicional.
ISOFAST 21
ISOTWIN
“Aún más confort para
exigentes con la máxima
eficiencia energética”
“Lo máximo en confort
destinada a nueva
edificación”
ISOMAX
“La mayor de la familia.
Lo máximo en confort y en
eficiencia energética”
32
1. Presentación general
1.1. Características principales
Calderas murales de condensación
1 o 2 tanques de ACS de 21 litros - tecnología Isodyn2
Regulación modulante de gas Elga (Isotwin: Pneumático)
24/30 kW o 30/35 kW
Concepto “One box” El aislamiento se hace en todo el
envolvente exterior
Manejo intuitivo: una tecla / una función
Incluido Exacontrol E7 R (salvo Isotwin) y sensor externo
inalámbrico opcional /autoadaptativo
Fácil instalación mediante nuevo sistema colgado
33
Componentes y accesorios
. Recirculación
El agua en el circuito sanitario está constantemente caliente. El agua caliente está disponible
continuamente.
ACS disponible aún más
rápido con la instalación
de:
- una bomba
independientemente
L>15 m
- una válvula
antirretorno
34
1. Presentación general
1.2. Datos técnicos
Isofast 21
ELGA
Isofast 21
ELGA
Isotwin
Pneumático
Isomax
ELGA
21 L
21 L
42 L
42 L
Calefacción
Potencia útil (kW) (50/30°C)
Potencia útil (kW) (80/60°C)
Rendimiento con carga parcial 30% (40/30°C)
Temperatura en la ida (°C)
Vaso de expansión (l)
24/30 kW
5,4 – 25,7
4,8 – 23,5
108
10 – 80
12,0
30/35 kW
5,4 – 32,0
4,8 – 29,3
108
10 – 80
12,0
24/30 kW
6,6 – 26,7
5,9 – 24,5
108
10 - 80
12,0
30/35 kW
5,4 – 32,0
4,8 – 29,3
> 108
10 - 80
12,0
ACS
Potencia útil (kW)
Temperatura de agua caliente (°C)
Caudal específico ∆T25 (l/min.)
Confort sanitario (s/Pr EN13203)
Vaso de expansión (l)
5,0 – 30,6
45 - 65
21.0
***
2
5,0 – 34,8
45 - 65
22.8
***
2
6,1 – 30,6
45 - 65
25.2
***
2
5,0 – 34,8
45 - 65
27.6
***
2
230/50
173
0,8
IPX4D
I
230/50
173
0,8
IPX4D
I
230/50
178
0,8
IPX4D
I
230/50
173
0,8
IPX4D
I
?
?
?
?
?
?
?
?
470 x 890 x 570
59,5
470 x 890 x 570
61.0
470 x 890 x 570
65,5
470 x 890 x 570
67.0
Eléctrico
Alimentación (V/Hz)
Potencia absorbida máxima(W)
Intensidad (A)
Tipo de protección
Clasificación eléctrica
Niveles sonoros
A capacidad máxima (dBA)
A capacidad mínima (dBA)
Dimensiones
Ancho x ALto x Profundo (mm)
Peso neto (kg)
35
Plantilla de caldera mixta de conexiones hidráulicas, (para instalaciones
de Energía solar térmica)
.
36
Solar termica con calderas con acumulador dinámico
. Integración solar térmica para producción de ACS
Más ACS con la combinación del sistema solar.
La válvula solar añade agua caliente al circuito sanitario y aumenta la capacidad de producción de ACS
Ajuste de temperatura:
• Con válvula manual:
ajusta la temperatura de ACS a la
misma temperatura configurada en la
caldera y la válvula termostática
• Con la válvula automática:
ajusta la temperatura de ACS a la
misma temperatura configurada en la
caldera.
Sistema solar
Válvula
termostática
L
50°C
37
– ThermoMaster Condens F45 y F 65
Calderas Murales
Sólo calefacción
Permite realizar calderas en cascadas
Control E-Bus
800 mm
Control para sistemas de acumulación de A.C.S.
NOX clase 5
Amplia gama de accesorios
4
47 50 m
2
m m
m
480 mm
38
Thermomaster Condens
Esquema con acumulador para A.C.S.
39
Thermomaster Condens
40
Thermomaster Condens
Características principales
41
CALDERAS DE PIE DE
GRAN POTENCIA
80/280 Kw/h.
42
Rangos de potencia de Thermosystem Condens
Modelo
Tipo de gas
Potencia calorífica en kW
80 kW
14.7 - 84.1
13.6 - 78.2
120 kW
23.1 - 121.8 (40/30 °C)
21.3 - 113.4 (80/60 °C)
19 - 100
28.4 - 168.2 (40/30 °C)
26.2 – 156.5 (80/60 °C)
17 - 100
200 kW
46.2 - 210.2 (40/30 °C)
43.1 - 196.8 (80/60 °C)
22 - 100
240 kW
50.4 - 252.2 (40/30 °C)
47.0 - 236.2 (80/60 °C)
20 - 100
280 kW
54.7 - 294.3 (40/30 °C)
51.0 - 275.5 (80/60 °C)
19 - 100
160 kW
ES(PT): II2H3P
(40/30 °C)
(80/60 °C)
Modulación
en %
17.5 - 100
43
ROOF-TOP:
salas modulares de calderas de condensación la adaptamos
a las necesidades del cliente.
44
MODELOS – CONFIGURACIÓN A MEDIDA
Salas de calderas modulares en contenedores para su ubicación en azotea.
Con un sistema modular escalable (hasta 560 kw). Idóneo para reformas de salas
existentes.
45
Resumiendo
. Las calderas de condensación de Saunier Duval son:
. Menos contaminantes
. Mas evolucionadas
, De menor consumo
- Mejor adaptación a la demanda
- Mas eficientes.
46
Comparativo entre
varios sistemas de
calefacción y/o
climatización
47
Relación de marcas y potencias máx./min.
35
30
25
20
Potencia maxima
15
Potencia mínima
10
5
0
J
W
R
BR
H
V
SD
Dem anda
6
– Ejemplo; vivienda 90m2
5
4
3
Demanda
2
1
0
Noviembre
Diciem bre
Enero
Febrero
Marzo
Fuente: IDAE
48
Comparativa de consumos a alta temperatura (radiadores)
Radiadores 80/60
THEMAFAST F30
3000
600
THEMAFAST CONDENS F30
C02 THEMAFAST
2000
400
1500
300
1000
200
500
100
0
KG CO2
500
C02 THEMAFAST CONDENS F30
br
e
br
e
m
ici
em
D
e
vie
No
ct
ub
r
O
br
e
iem
Se
pt
Ag
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to
li o
Ju
nio
Ju
ay
o
M
il
Ab
r
zo
ar
M
er
o
Fe
br
ro
0
En
e
CONSUMO (KWh)
2500
49
Comparativa a baja temperatura (suelo radiante)
BAJA TEMPERATURA 50/30
THEMAFAST F30
3000
600
THEMAFAST CONDENS F30
C02 THEMAFAST
500
C02 THEMAFAST CONDENS F30
2000
400
1500
300
1000
200
500
100
0
KG CO2
CONSUMO (KWh)
2500
br
e
e
D
ic
ie
m
e
N
ov
ie
m
br
ct
ub
r
O
tie
m
br
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Ju
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ni
o
Ju
M
ay
o
Ab
ri l
o
M
ar
z
Fe
br
er
o
En
er
o
0
50
–Comparativo entre sistemas
–
– Instalación de radiadores
–Caldera Themafast F 30 E (Estanca)
14.000 kw/h AÑO
–Caldera Themafast Condens F 30 (Condensación)
13.000 Kw/h AÑO
–Alrededor del 7%
– Inatalación de suelo radiante
–Caldera Themafast F 30 (Estanca)
14.000 kw/h AÑO
–Caldera Themafast Condens F 30 (Condensación)
11.900 Kw/h AÑO
–Alrededor del 13%
– Emisiones de CO2
–Radiadores
3000 Kg. AÑO; Caldera estanca
–Suelo radiante
2600 Kg. AÑO; Caldera Condensación
–Amortización: Radiadores 8 años; suelo radiante 4 años
51
Ejemplo real; vivienda unifamiliar
Demanda proyecto & Demanda real
12000
10000
8000
Necesidad Proyecto
6000
Necesidad real
4000
2000
0
Noviembre
Diciembre
Enero
Febrero
Marzo
52
Sistema Híbridos Bomba de Calor Aire-Agua
Esquema y Componentes del sistema
53
–Que aporta Saunier Duval al mercado
.Años de experiencia en el secto
Apoyo técnico en proyecto y en obra
Amplia red comercial
Equipos y sistemas eficientes
Servicio técnico profesional y cercano
54
www.saunierduval.es/profesional/FIE
55
Gracias por la atención…
www.saunierduval.es
Juan Ortega Cano
Email:[email protected]
56