Requisito de equilibrio hidráulico Método B: Por qué es importante el método B y qué necesita saber
Etienne es uno de los fundadores de autarc, que comenzó en 2023 con la misión de crear más capacidad para la instalación de bombas de calor y contribuir así a la protección del clima.
Importancia y necesidad del balanceo hidráulico y por qué hay dos métodos (A y B)
Desde 2023, se ha producido un cambio importante en el área de la tecnología de calefacción en Alemania: el equilibrio hidráulico de acuerdo con el método B ahora es obligatorio para todos los sistemas de calefacción nuevos y modernizados.
Cualquiera que haya vivido alguna vez en una casa con problemas de calefacción (habitaciones demasiado calientes o demasiado frías, radiadores ruidosos) sabe lo importante que es que el sistema de calefacción esté ajustado de manera óptima. La solución a estos problemas suele consistir en realizar correctamente el balanceo hidráulico. El equilibrio hidráulico garantiza que todas las habitaciones de un edificio se calienten de manera uniforme y eficiente. No solo optimiza el clima interior, sino que también ahorra energía y, por lo tanto, costos.
El equilibrio hidráulico garantiza que el sistema de calefacción funcione de manera óptima. El objetivo: cada habitación recibe exactamente el calor que necesita. Esto no solo mejora el bienestar, sino que también contribuye a ahorrar energía de hasta un 15 a un 20%. Pero, ¿qué es el balanceo hidráulico en detalle y por qué existen diferentes métodos para llevarlo a cabo?
Conceptos básicos del balanceo hidráulico: ¿Qué hay detrás del balanceo hidráulico?
Equilibrado hidráulico
El balanceo hidráulico es un proceso esencial para optimizar los sistemas de calefacción. En este proceso, se determina la cantidad real de calor requerida para cada habitación, teniendo en cuenta factores como la calidad energética del edificio, el estado de las ventanas y el aislamiento de las paredes exteriores. En base a estos datos, se calculan la cantidad requerida de agua de calefacción y la salida correcta de la bomba. El objetivo es maximizar la eficiencia del sistema de calefacción, reducir el consumo de energía, reducir los costos de calefacción y prolongar la vida útil del sistema.
Optimización del sistema de calefacción y de la superficie de calentamiento
Un sistema de calefacción consiste básicamente en una fuente de calor, líneas de distribución, tecnología de control y superficies de calefacción. Estas superficies de calefacción, como los radiadores o los sistemas de calefacción por suelo radiante, son las encargadas de transmitir el calor generado a las habitaciones. Una superficie de calentamiento optimizada es esencial para garantizar una distribución del calor uniforme y orientada a la demanda. Sin un equilibrio hidráulico, las superficies de calefacción pueden tener un suministro excesivo o insuficiente, lo que perjudica el confort de la vivienda y aumenta el consumo de energía. Adaptar el caudal del fluido de calefacción a los requisitos individuales de cada habitación desempeña un papel fundamental a la hora de optimizar la eficiencia de todo el sistema.
Temperatura de flujo y temperatura de retorno
La temperatura de flujo es la temperatura del agua de calefacción cuando se dirige desde la fuente de calefacción (por ejemplo, una bomba de calor o una caldera) a los radiadores, los sistemas de calefacción por suelo radiante u otras superficies de calefacción del edificio. Es en gran parte responsable de la cantidad de calor que se emite a las habitaciones. Cuanto mayor sea la temperatura del flujo, más calor se liberará en la habitación. Una vez que el agua de calefacción ha transferido calor a las habitaciones, regresa a la fuente de calor, ahora a una temperatura más baja. Esta temperatura se conoce como temperatura de retorno. Una diferencia más baja entre la temperatura de flujo y la de retorno indica una transferencia de calor eficiente y, por lo tanto, un sistema de calefacción bien ajustado. Por el contrario, una gran diferencia de temperatura puede indicar ineficiencia y una posible necesidad de optimización.
ejemplo: Imagine un edificio en el que el sistema de calefacción está diseñado para una temperatura ambiente de 20 a 22 °C. Hay dos tipos diferentes de superficies de calefacción en este edificio: radiadores pequeños y calefacción por suelo radiante.
- radiadores pequeños: Debido a su pequeño tamaño, este tipo de superficies de calefacción tienen una superficie más pequeña para transferir el calor a la habitación. Por lo tanto, se requiere una temperatura de flujo más alta para alcanzar la temperatura ambiente deseada. Esto puede hacer que el sistema de calefacción utilice más energía para generar y mantener una temperatura más alta. Por ejemplo, en este caso podría ser necesaria una temperatura de flujo de entre 60 y 70 °C.
- calefacción por suelo radiante: Por el contrario, la calefacción por suelo radiante tiene una mayor superficie para la transferencia de calor, ya que se utiliza toda la superficie de la habitación. Esto permite alcanzar la temperatura ambiente deseada con una temperatura de flujo significativamente más baja. En este caso, una temperatura de flujo de 35 °C podría ser suficiente.
Diferencias entre los procedimientos A y B: ¿En qué se diferencian en detalle los procedimientos A y B?
El método A
El método A de equilibrado hidráulico es un método simplificado que está diseñado principalmente para sistemas de calefacción más pequeños y menos complejos, como son comunes en viviendas unifamiliares o pequeños edificios de apartamentos. En este proceso, se utilizan valores estandarizados y valores empíricos (valores tabulares). La carga de calefacción se determina en función del tamaño y el tipo de habitación, los ajustes de la válvula regulan el flujo volumétrico del agua de calefacción en función de valores estandarizados, y la salida de la bomba de circulación a menudo se ajusta a la carga de calor determinada utilizando valores estándar.
El método B
El método B, el tema central de este artículo, es un método más detallado y preciso para el balanceo hidráulico. Tiene en cuenta las características individuales de cada habitación, como el tamaño, el aislamiento térmico, las áreas de las ventanas y las condiciones externas. Mediante cálculos y mediciones precisos, se determina la carga de calefacción requerida para cada habitación a fin de lograr el ajuste óptimo de las válvulas y la potencia de la bomba. Este proceso es especialmente adecuado para sistemas de calefacción más grandes y complejos y puede contribuir significativamente al ahorro de energía.
Contexto histórico: Hasta el 31 de diciembre de 2022, el método A se utilizaba principalmente para los ajustes hidráulicos. Por regla general, los sistemas de calefacción aquí estaban sobredimensionados, por si acaso, porque las diferencias de coste eran demasiado bajas. Sin embargo, en el caso de las bombas de calor en particular, el sobredimensionamiento no solo conlleva importantes costes de compra, sino también un aumento de los costes operativos (véase Artículo de blog sobre el sobredimensionamiento de WP). Con el tiempo, la conciencia sobre la eficiencia energética y la tecnología ha evolucionado, por lo que se han requerido soluciones más precisas e individuales, como el método B, para cumplir con los diversos requisitos y condiciones de los edificios.
Proceso y deber: El balanceo hidráulico no solo es útil para optimizar los sistemas de calefacción, sino que también lo exige la ley para ciertas renovaciones o instalaciones nuevas. El objetivo es reducir el consumo de energía y las emisiones de CO2 a fin de reducir significativamente el impacto ambiental.
Aspectos técnicos del proceso B: ¿Cuáles son los puntos técnicos clave del proceso B?
El cálculo preciso de las cargas de calefacción de edificios y habitaciones es un elemento central del método B. En este caso, la carga de calefacción del edificio indica cuánta energía se necesita en total para calentar todo el edificio, mientras que la carga de calefacción de la habitación tiene en cuenta específicamente los requisitos de energía de cada habitación individual.
Un edificio sufre pérdidas de calor a través de la transmisión y la ventilación, lo que significa que el calor se escapa tanto a través de la envolvente del edificio, que consiste en paredes, techos, ventanas, etc., como a través de la circulación del aire. Para garantizar un suministro de calor eficiente y compensar estas pérdidas, los ajustes de las válvulas, la salida de la bomba y la temperatura del flujo deben coordinarse de manera óptima con la carga de calor calculada.
- Valor U (coeficiente de transferencia de calor): El valor U cuantifica las pérdidas de calor de un área de 1 m² con una diferencia de temperatura de 1 °C y el Ministerio Federal del Interior, Construcción y Bienestar lo indica, por ejemplo, para el grupo en edad de construcción respectivo. Los valores exactos se encuentran en la Gaceta Federal. https://www.bundesanzeiger.de/pub/publication/qzQUGd8A3unSCCbVMcf?0.
- Pérdidas de calor por ventilación: Se calculan en función de la capacidad calorífica específica de 1 m³ de aire, lo que corresponde a aproximadamente 0,34 Wh/m³*K (DIN 4108-6). La circulación del aire y la ventilación provocan pérdidas que se producen independientemente del aislamiento del edificio.
- Temperatura exterior estándar: Se refiere a la temperatura más baja que ha caído por debajo de al menos 10 veces en los últimos 20 años. Para Alemania, esta temperatura promedio es de -11,5 °C, lo que debe tenerse en cuenta al calcular la carga de calefacción. Sin embargo, varía según la ubicación exacta y debe ajustarse en consecuencia.
- Cálculo de redes de tuberías, cálculo de pérdidas de presión y flujos volumétricos:
- El cálculo de la red de tuberías permite dimensionar las tuberías para que cumplan con los requisitos específicos del sistema de calefacción. Tiene en cuenta varios factores, como el diámetro de la tubería, la longitud de la tubería, las propiedades del material y la conductividad térmica para garantizar que el agua de calefacción pueda circular de manera eficiente a través del sistema.
Paralelamente, se realiza el cálculo de la pérdida de presión. Este cálculo es fundamental para cuantificar la caída de presión en el sistema de calefacción. La pérdida de presión en las tuberías está influenciada por factores como la fricción, la resistencia al flujo y las diferencias de altura. Una pérdida de presión optimizada garantiza que la bomba de circulación no tenga que sobredimensionarse innecesariamente, lo que a su vez ahorra energía.
Una velocidad de flujo calculada correctamente es el resultado de estos dos cálculos y es de vital importancia. Indica la cantidad de agua de calefacción que fluye a través del sistema por unidad de tiempo. La optimización del caudal garantiza que cada radiador del sistema reciba la cantidad correcta de agua de calefacción.
DIN 12831
Este es un estándar central en el área del balanceo hidráulico y el cálculo de la carga térmica. Define los requisitos y los métodos para determinar la carga térmica estándar de los edificios. En el contexto del método B, esta norma proporciona una base sólida para calcular la carga térmica y ayuda a garantizar que el equilibrio hidráulico se lleve a cabo de acuerdo con normas uniformes y reconocidas.
Una parte importante de la norma DIN 12831 es el proceso de recubrimiento. Este método tiene como objetivo calcular con precisión las pérdidas de calor de un edificio a través de su estructura, es decir, paredes, techos, ventanas, etc. Para determinar las pérdidas por transferencia de calor se tiene en cuenta toda la superficie de la envolvente del edificio. Factores como el aislamiento de las paredes exteriores, el estado de las ventanas y el tipo de construcción desempeñan un papel fundamental.
Otros términos técnicos relevantes
- válvulas de control de circuito: Estas válvulas regulan el flujo del agua de calefacción a través de las distintas líneas de un sistema de calefacción y desempeñan un papel importante en la optimización del equilibrio hidráulico.
- calefacción de tubería única: Con este sistema, el agua de calefacción circula sucesivamente por todos los radiadores, lo que impone exigencias especiales al equilibrio hidráulico.
- Subsidencia nocturna: Bajar la temperatura ambiente durante la noche puede generar ahorros de energía, pero debe tenerse en cuenta como parte del equilibrio hidráulico para evitar la pérdida de comodidad.
- regulador de presión diferencial: Estos dispositivos mantienen constante la presión en el sistema de calefacción y ayudan a mantener el equilibrio hidráulico incluso con cargas fluctuantes.
Oportunidades de financiación y marco legal: ¿Cómo se beneficia del balanceo hidráulico?
El estado apoya el equilibrio hidráulico debido a la optimización de la eficiencia energética de los sistemas de calefacción. El sobredimensionamiento de los sistemas, como en el caso del método A, más impreciso, no es bienvenido; por lo tanto, el estado exige un cálculo detallado de la carga calorífica y promueve medidas que conduzcan a un uso más eficiente de la energía.
KfW (Kreditanstalt für Wiederaufbau), BAFA (Oficina Federal de Economía y Control de Exportaciones) y BEG (Fondos federales para edificios eficientes) son varios programas e instituciones que ofrecen financiación en Alemania. Estas son las principales diferencias:
KfW (Kreditanstalt für Wiederaufbau)
- Institución: banco promocional.
- Tipo de financiación: Ofrece préstamos y subvenciones a bajo interés.
- Objetivo: Apoya varios proyectos, particularmente en las áreas de construcción, vivienda, ahorro de energía y energía renovable.
- solicitud: Programas integrales de financiación para renovaciones, edificios nuevos, medidas energéticas, etc.
KfW ofrece financiación específica, como el paquete de calefacción KfW, para reducir los costes del equilibrio hidráulico y seguir adoptando medidas de optimización. Tanto las subvenciones como los préstamos a bajo interés se pueden utilizar para mejorar la eficiencia de las medidas.
BAFA (Oficina Federal de Economía y Control de Exportaciones)
- Institución: Agencia federal.
- Tipo de financiación: Ofrece principalmente subsidios directos.
- Objetivo: Céntrese en la energía, la eficiencia y la tecnología, en particular la optimización de la calefacción y la energía renovable.
- solicitud: Financiamiento para la instalación de sistemas de calefacción eficientes, uso de energías renovables y consultoría energética.
La optimización de la calefacción de BAFA se centra en medidas como el equilibrio hidráulico, que contribuyen a mejorar la eficiencia de los sistemas de calefacción. Aquí es posible financiar hasta un 15%. https://www.energiewechsel.de/KAENEF/Redaktion/DE/Foerderprogramme/heizungsoptimierung.html
BEG (financiación federal para edificios eficientes)
- Institución: Programa de financiación organizado por la BAFA y el KfW.
- Tipo de financiación: Ofrece subvenciones y préstamos para medidas energéticas.
- Objetivo: Aumentar la eficiencia energética y utilizar energía renovable en los edificios.
- solicitud: Apoyo para renovaciones energéticamente eficientes y edificios nuevos, medidas individuales o renovación integral de una casa eficiente de KfW.
La financiación BEG (financiación federal para edificios eficientes), por otro lado, cubre una gama más amplia de medidas para aumentar la eficiencia energética y el uso de energía renovable. Los tipos de financiación de las bombas de calor ascienden hasta el 40%, teniendo en cuenta la bonificación por intercambio de calefacción y la bonificación por bomba de calor (a partir del 15 de agosto de 2022). El apoyo especializado a la planificación y la construcción está subvencionado hasta en un 50%; el importe máximo posible por medida individual depende de la medida específica. https://www.bafa.de/SharedDocs/Kurzmeldungen/DE/Energie/Effiziente_Gebaeude/20220821_anpassung_beg.html
También es importante: La Ley de Energía de Edificios de 2024 (GEG)
La Ley de Energía para Edificios (GEG) de 2024 es significativamente relevante para el método B y los sistemas de calefacción. Define los requisitos energéticos de los edificios nuevos y existentes y, por lo tanto, establece el marco legal para las medidas de renovación relacionadas con la energía. La implementación del equilibrio hidráulico puede ayudar a cumplir los requisitos del GEG.
También es relevante para ti: La nueva Ley de Calefacción/Ley de Energía para Edificios de 2024
Implementación práctica y herramientas: ¿Cuál es la mejor manera de lograr el equilibrio hidráulico?
Prueba de ajuste hidráulico
El balanceo hidráulico no solo optimiza el sistema de calefacción, sino que a menudo también es un requisito previo para los subsidios gubernamentales. Por lo tanto, la evidencia del equilibrio hidráulico es esencial. El formulario VDZ, un formulario estandarizado de la Asociación Alemana de la Industria de la Calefacción, ofrece una forma estructurada de documentar todos los datos y ajustes relevantes y, por lo tanto, sirve como prueba fehaciente de que el ajuste hidráulico se ha llevado a cabo. https://www.vdzev.de/service/formulare-hydraulischer-abgleich/
¿Lo hace usted mismo o lo hace un experto?
Si bien es totalmente posible realizar algunos aspectos del balanceo hidráulico usted mismo, especialmente con sistemas de calefacción más simples, los conocimientos y la experiencia son esenciales para lograr resultados óptimos. Por lo tanto, para sistemas más complejos y cuando se utilice el método B, es recomendable consultar a un especialista o a un consultor energético. Los expertos tienen el equipo, el software y la experiencia necesarios para realizar el ajuste con precisión y, por lo tanto, maximizar el ahorro de energía y la seguridad operativa.
soporte de software
Hoy en día, existen varias soluciones de software que pueden simplificar significativamente el balanceo hidráulico. Basándose en los datos introducidos, estos programas calculan la configuración óptima para válvulas y bombas y, por lo tanto, facilitan la implementación del ajuste.
Las soluciones de software como las de autarc ofrecen un soporte y una simplificación significativos para el balanceo hidráulico. Cuenta con una gama de funciones que simplifican considerablemente todo el proceso, desde la planificación del proyecto hasta la instalación.
- Registro conforme a las normas de la carga calorífica, las superficies calefactoras y el método de equilibrado hidráulico B: La aplicación permite a expertos y aficionados registrar la carga de calefacción, las superficies de calentamiento y el ajuste hidráulico habitación por habitación y de acuerdo con la norma. Esta automatización del proceso acelera considerablemente el cálculo y el análisis de los datos in situ, lo que también supone una ventaja a la hora de preseleccionar una bomba de calor adecuada.
- Documentación completa: El software proporciona una solución integrada para crear todos los cálculos y la documentación legalmente requeridos. La documentación exhaustiva es especialmente importante a la hora de solicitar financiación y ayuda a los expertos a ofrecer un asesoramiento integral a sus clientes.
- Verificación rápida de elegibilidad: Con una base de datos integrada y un sistema de consulta inteligente, autarc permite verificar rápidamente la elegibilidad de un proyecto como parte del Fondo Federal para Edificios Eficientes (BEG) de la BAFA.
- Solicitud directa de financiación: También es posible solicitar financiación directamente tan pronto como se determine la elegibilidad de un proyecto. Esto simplifica y acelera significativamente el proceso y minimiza el riesgo de errores que podrían producirse al enviar una solicitud manual.
conclusión
El balanceo hidráulico es un proceso crucial para optimizar la eficiencia de los sistemas de calefacción. Garantiza una distribución uniforme del calor, reduce las pérdidas de energía y, por lo tanto, contribuye a un importante ahorro de costes. En un momento en el que la sostenibilidad y la eficiencia energética son el centro de atención, esto reviste una enorme importancia.
La implementación del balanceo hidráulico está respaldada por numerosas oportunidades de financiación y regulaciones legales. Tanto la financiación de la BAFA como la del KfW brindan apoyo financiero y facilitan la implementación de medidas de eficiencia energética. Este apoyo subraya la importancia de optimizar los sistemas de calefacción para la protección del medio ambiente y la revolución energética.
La decisión de realizar el ajuste hidráulico usted mismo o contratar a un experto depende de las circunstancias y los conocimientos individuales. Si bien es cierto que algunos aspectos pueden implementarse por su cuenta, la experiencia de un especialista puede ser una ventaja para sistemas más complejos y requisitos específicos. La implementación profesional garantiza el cumplimiento de las normas y maximiza las ganancias de eficiencia.
Gracias a los avances tecnológicos, ahora hay una variedad de herramientas y soluciones de software, como las de autarc, que simplifican significativamente el balanceo hidráulico. Estas herramientas digitales ayudan a minimizar los errores, optimizar los procesos y, por lo tanto, contribuyen a una implementación más eficaz y precisa.
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