Poder calorífico inferior y superior
Diferencias y ventajas
La eficiencia energética es especialmente importante en la actualidad. Cada vez más propietarios confían en la instalación de sistemas de calefacción modernos, no solo por razones de protección del medioambiente, sino porque los costes de calefacción a menudo pueden reducirse significativamente si se toman las medidas adecuadas. Por lo tanto, las inversiones se amortizan después de un período de tiempo más o menos corto.
Especialmente al modernizar sistemas de calefacción más viejos en edificios antiguos, el cambio a la tecnología de condensación puede traer grandes ventajas, por lo que la tecnología de calefacción existente puede seguir utilizándose en gran medida. Pero, ¿cuál es la diferencia entre poder calorífico inferior y superior?
¿Qué se entiende por poder calorífico inferior y superior?
Cuando propietarios y constructores de viviendas se informan sobre las posibilidades de los sistemas de calefacción modernos o su renovación, a menudo se encuentran con términos como "poder calorífico y condensación" sin que se expliquen con más detalle. Sin embargo, en algunas consultas personales, los ingenieros de calefacción asumen que los clientes ya están familiarizados con el tema.
Por eso en WOLF te ofrecemos un asesoramiento de confianza hacia la Transición Energética. Tanto si se trata de calefacción de gasóleo, calefacción de gas, bomba de calor o sistema solar térmico, estaremos encantados de ayudarte y resolver tus dudas y preguntas.
Mientras que el poder calorífico inferior es solo el contenido energético de un combustible, indica cuánta energía térmica se puede obtener en total a través de la calefacción, la tecnología de condensación utiliza el poder calorífico superior, incluyendo la energía de los gases de escape de la combustión para generar calor adicional.
Cuanto mayor sea el poder calorífico inferior y superior, mejor será la eficiencia energética. Las tecnologías de calderas convencionales o de baja temperatura , por otro lado, permite que los gases de extracción se emitan a la atmósfera sin aprovechar su energía térmica.
Cómo funciona la tecnología de condensación
Poder calorífico inferior
Con una caldera convencional solo se usa el poder calorífico inferior, independientemente del combustible. Esto se aplica tanto a los antiguos sistemas de calderas estándar como a las calderas de baja temperatura.
Los expertos hablan de la combustión seca porque se evita la condensación del vapor de agua contenido en los gases de escape. Para esto se requieren temperaturas relativamente altas, por lo que la temperatura de los gases de combustión es significativamente más alta con estos sistemas.
Con la tecnología de condensación, además del poder calorífico inferior, la energía que se libera cuando los gases de escape se enfrían. Lo sabemos por otros sistemas como el frigorífico o el sistema de refrigeración del coche: los intercambiadores de calor extraen calor del refrigerante y, por tanto, bajan la temperatura.
Poder calorífico superior
Se utiliza un efecto similar con las calderas de condensación. Durante la transición del estado gaseoso al líquido del vapor de agua, se libera calor. Si este se condensa en la calefacción, el calor residual se puede utilizar de manera eficiente. Este calor adicional, a su vez, pasa al circuito de calefacción.
Las pérdidas del calor no utilizado que sale por la chimenea se reducen así en gran medida. En la práctica, no es posible evitar al cien por cien las pérdidas de gases de combustión, incluso con la tecnología de condensación, ya que siempre habrá una cierta pérdida a través de las tuberías y por efectos secundarios de enfriamiento.
Utilización del calor de humos en la tecnología de condensación
El efecto del calor de condensación se utiliza en calderas con tecnología de condensación, porque incluso cuando se quema gas, gasóleo o madera, siempre hay una cierta cantidad de vapor de agua en los gases de combustión. Dependiendo del combustible, el punto de rocío en el que los gases de escape se licuan nuevamente y se puede extraer calor de ellos es diferente.
Para el gas natural, el valor es de alrededor de 57 °C, mientras que para el gasóleo de calefacción es alrededor de 10 °C más bajo. Esto significa que el calor residual del gas natural se puede utilizar más rápidamente porque el enfriamiento de los gases de escape es más rápido a 57 °C que a 47 °C. A este respecto, el combustible también decide cuánta energía puede proporcionar la calefacción.
Esto puede estimarse sobre la base de los denominados parámetros energéticos de los combustibles. Cuanto más estandarizado sea un combustible, con mayor precisión se pueden determinar los parámetros energéticos. Los valores de la madera varían enormemente, porque factores como la densidad y la humedad varían mucho según el tipo de madera.
Con combustibles como el gasóleo o el gas natural, las diferencias son más fáciles de cuantificar, aunque también existen diferentes tipos de petróleo y gas. Los combustibles que se venden en las tiendas convencionales siempre cumplen con ciertos estándares, por lo que estas diferencias se pueden calcular mejor.
Combustible | Poder calorífico inferior (MJ/kg) | Poder calorífico superior (MJ/kg) |
Madera | 14,4 - 15,8 | 15,56 - 17,03 |
Gasóleo para calefacción | 40 | 45,40 |
Gas natural | 32 - 45 | 35 - 46 |
Pellets de madera | 17,3 | 38,99 |
Eficiencia de las calderas de condensación
En publicidad, a menudo se indica una eficiencia de más del 100% para la tecnología de condensación. Sin embargo, esto no significa que obtenga más energía de la que se inyecta en el circuito de calefacción. De hecho, estos valores del fabricante no tienen en cuenta las pérdidas inevitables en el sistema físico y, por tanto, son más de naturaleza teórica.
Sin embargo, es crucial para la rehabilitación o la nueva construcción que los sistemas convencionales antiguos no alcancen valores más allá del 70 al 80% del poder calorífico superior. La eficiencia en sistemas modernos de condensación está entre 94%-99% y depende de la temperatura de impulsión y de la carga térmica actual.
¿Qué costes son previsibles?
Además de la tecnología de calefacción utilizada, el diseño de la chimenea es decisivo, porque los sistemas modernos ya pueden precalentar el aire de combustión en ella y así reducir la energía necesaria para calentar el aire antes de la combustión.
Con la tecnología de condensación, una nueva chimenea a menudo es inevitable porque se necesitan materiales resistentes a los ácidos y la humedad para las tuberías. Las soluciones comunes se basan en acero inoxidable o cerámica.
Si una chimenea existente no se puede renovar sin un gran esfuerzo, se puede instalar una nueva chimenea en la fachada. Junto a los costes de aproximadamente 1000€ a 3000€ para el tubo de gases de combustión, costará entre 3000€ y 6000€ cambiar el generador de calor. Normalmente se puede utilizar el resto de la infraestructura existente del sistema.