¿Merecen la pena las calderas de alta eficiencia?

Calderas de alta eficiencia, como hornos de alta eficiencia, necesitan tener una calificación anual de eficiencia de combustible (AFUE) del 90 por ciento o más para calificar para la etiqueta de alta eficiencia, y son más costosas de instalar que las calderas de eficiencia estándar. ¿Cuánto más caro? Alrededor de $ 4,000, según los contratistas profesionales de HVAC. Considerando que la eficiencia mínima permitida de la caldera es del 82 por ciento para una caldera de gas y del 84 por ciento para una quemador de aceite, parece mucho para pagar por una mejora del 8 al 10 por ciento en la eficiencia, pero en realidad no lo es.

Algunas calderas de alta eficiencia que emplean intercambiadores de calor secundarios para condensar los gases de combustión y Extraer calor adicional (llamado calderas de condensación) puede incluso tener una calificación AFUE tan alta como 99 por ciento. Incluso a primera vista, ese tipo de eficiencia justifica el precio más alto porque puede reducir significativamente su factura de calefacción, así como el impacto ambiental de la calefacción doméstica. Sin embargo, también debe calcular los costos de instalación más altos, porque las calderas de condensación son más complejas que las calderas sin condensación y requieren la instalación de un drenaje y ventilación a través de una pared lateral.

Si el presupuesto es su principal preocupación, probablemente preguntará si la actualización a una caldera de alta eficiencia será rentable. por sí mismo durante la vida útil de la caldera, y la respuesta es sí si obtiene una interrupción de energía lo suficientemente grande ahorros. Dejando a un lado la economía, consumirá menos combustible y hará su parte para reducir el consumo de recursos naturales. Desde 2005, el Reino Unido exige que todas las calderas nuevas sean calderas de condensación. A partir de 2021, Estados Unidos no ha seguido su ejemplo, pero podría hacerlo, por lo que si está instalando una nueva caldera, no estaría de más convertirla en una caldera de condensación por si acaso.

Consejo

La evolución de los sistemas de calderas

Las casas que tienen calderas tienen sistemas de calefacción hidrónicos, lo que significa que el calor se suministra mediante agua caliente que circula por tuberías. Ya sea que los elementos calefactores sean radiadores, calentadores de zócalo o tuberías o tuberías que atraviesan los pisos, la fuente de calor es la caldera, que se ve y actúa como un horno, pero a diferencia de un horno, no está conectado a un sistema HVAC con conductos, ventiladores y filtros. En cambio, todo lo que tiene que hacer es calentar agua.

En un sistema de caldera más antiguo, la caldera calienta el agua hasta el punto de ebullición (por eso se llama caldera), creando vapor que asciende naturalmente a la parte superior del sistema, donde se condensa y vuelve a caer a la caldera. Calderas de vapor (junto con sistemas de horno de gravedad) son cada vez menos comunes, y las calderas de agua caliente que tienen un bomba de circulación ciclo de agua caliente a través de las tuberías se está volviendo cada vez más popular. El hecho de que una caldera de agua caliente no tenga que calentar el agua hasta el punto de ebullición ya es una mejora en la eficiencia y evita la problemas que vienen con los sistemas de vapor, como rotura de tuberías y esclusas de aire, así como dedos escaldados por purgar el vapor del sistema durante mantenimiento.

Las calderas mismas han cambiado a lo largo de los años, siguiendo la misma trayectoria que los hornos. Las calderas más antiguas consistían en tanques de hierro fundido y sistemas de combustión de llama abierta y tenían índices AFUE deprimentes en el vecindario del 50 por ciento, lo que significa que se desperdicia la mitad de la energía térmica del combustible. Los hornos de eficiencia estándar más contemporáneos también suelen tener tanques de hierro fundido y La cámara debe estar al menos parcialmente sellada para desperdiciar menos energía y lograr el mínimo requerido AFUE. Las calderas de condensación de alta eficiencia están completamente selladas y recuperan la mayoría de los gases de escape para convertirlos nuevamente en calor. Debido a que este proceso produce agua ácida como subproducto, las calderas de condensación tienen tanques de acero inoxidable o aluminio que no se corroen.

Calderas de alta eficiencia y calderas de condensación

La diferencia entre un caldera estándar de alta eficiencia y una caldera de condensación, que representa el estándar de oro en eficiencia de calderas, es la forma en que el sistema maneja los gases de combustión. Las calderas sin condensación están selladas y queman el combustible de manera más eficiente, pero liberan los gases de combustión a través de un conducto de humos metálico al igual que las calderas de eficiencia estándar. Las calderas de condensación, por otro lado, atrapan esos gases en un intercambiador de calor secundario, donde los gases se condensan y liberan calor adicional que se usa para calentar el agua.

Este proceso de extracción de calor adicional crea un condensado ácido que debe drenarse del sistema, por lo que una caldera de condensación en realidad tiene tuberías en forma de línea de drenaje. También necesita un respiradero, pero debido a que los gases de combustión son fríos y corroerían el metal, el respiradero así como el desagüe están hechos de PVC. Las calderas de condensación pueden quemar gas natural, propano o aceite de calefacción, y todas requieren la misma configuración. Las facturas de combustible suelen ser más altas para las calderas de aceite, pero en algunos lugares, ese es el único combustible disponible.

La instalación del desagüe y el respiradero son dos de los factores que aumentan el coste de sustitución de una caldera convencional por una de condensación. El trabajo puede requerir los servicios de un plomero además del personal de HVAC que trabaja en la caldera misma. Además, los instaladores deben realizar cambios en la bomba de circulación, el sistema de tuberías, el tanque de expansión y el separador de aire.

Costo del reemplazo de la caldera

Varios factores además de los costos adicionales de instalar una caldera de condensación figuran en el costo de actualizar una caldera convencional a una de alta eficiencia. Éstas incluyen:

• El tamaño de la casa
• El tipo de sistema hidrónico que atiende la caldera.
• La ubicación de la caldera.
• Si se debe reemplazar alguna tubería o no

Los propietarios de viviendas que deseen aumentar al máximo la eficiencia energética de su sistema de calefacción residencial pueden optar por un caldera combinada que funciona como un calentador de agua y que probablemente requerirá modificaciones en algunas de las tuberías de plomería. Las calderas combinadas también cuestan más que las convencionales.

Si decide reemplazar una caldera de aceite por una de gas o viceversa, pagará un costo inicial más alto, especialmente si instala una nueva que quema gas natural. Tendrás que cavar trincheras y instalar tuberías de suministro de gas, retire el tanque de aceite viejo e instale un nuevo medidor de gas. Todo este trabajo adicional, menos la remoción del tanque de aceite, será necesario si cambia de propano a gas natural.

Con todo, el costo de reemplazar una caldera de hierro fundido con otra caldera de hierro fundido cae en un rango de $ 5,000 a $ 12,000, con un costo promedio de $ 7,500. Si opta por una caldera ENERGY STAR de alta eficiencia con un tanque de acero inoxidable o aluminio, el costo será de entre $ 9,000 y $ 15,000, con un promedio de alrededor de $ 11,500.

Una compensación en el ahorro de energía

Una caldera de alta eficiencia usa menos combustible y tiene menos emisiones que una convencional, y eso es bueno para el medio ambiente, pero la razón principal por la que la mayoría de los propietarios querrían una es para reducir la energía costos. La pregunta que deben hacerse es si los ahorros de energía son suficientes para justificar el costo adicional de una caldera de alta eficiencia. Eso depende en gran parte de la eficiencias relativas de las calderas viejas y nuevas, así como el costo promedio de funcionamiento de la caldera. Los propietarios con más probabilidades de ahorrar dinero instalando una unidad de alta eficiencia son aquellos con modelos más antiguos que cumplen con los requisitos mínimos de eficiencia para las calderas estándar.

Suponga que tiene una caldera de gas natural con una calificación AFUE del 82 por ciento que cuesta $ 800 al mes para operar. Si lo reemplaza con un modelo de alta eficiencia con un AFUE de 90, la diferencia en la eficiencia es del 10 por ciento, por lo que Ahorrará $ 80 en sus facturas mensuales de calefacción y, en el transcurso de un invierno de seis meses, ahorrará casi $ 500. Si la instalación de la caldera cuesta $ 4,000 más que una convencional, lo compensará en poco más de ocho años. Ahora, considere una caldera de condensación de máxima eficiencia con una calificación AFUE del 99 por ciento. Es más de un 20 por ciento más eficiente, lo que le ahorra $ 160 por mes o más y reduce el tiempo de amortización a cuatro años o menos.

En este ejemplo, las eficiencias de la nueva caldera y la antigua son significativamente diferentes, y la instalación adicional los costos asociados con una caldera de condensación no se han considerado, pero es bastante fácil ver que la actualización es costo eficaz. Es posible que no recupere sus costos iniciales si ya tiene una caldera de alta eficiencia y la reemplaza por otra, pero tampoco aumentará sus facturas mensuales de energía. Sin embargo, su nueva caldera probablemente se amortizará si cambia los combustibles de propano a gas natural, porque el propano cuesta más que el gas natural en la mayoría de los lugares.

Maximizar los ahorros con calderas de alta eficiencia

La salida de calor de una caldera se mide en unidades térmicas británicas (Btu), y la salida de Btu debe coincidir con la necesidad de la casa sin excederla. Si la salida es mayor que la que requiere la casa, la caldera se encenderá y apagará con más frecuencia que necesita, y debido a que la caldera usa más energía cuando se enciende, eso aumenta su energía costos. Una caldera de tamaño insuficiente es igualmente costosa porque tiene que trabajar horas extras para mantener la casa caliente. La salida típica de la caldera es de 60,000 a 100,000 Btu, que es un rango bastante amplio, por lo que es importante consultar con un profesional de HVAC antes de comprar para asegurarse de obtener el tamaño correcto.

También puede ahorrar energía ajustando el banda muerta en su termostato. Este es un rango de latencia a ambos lados de la temperatura objetivo dentro del cual el termostato no requerirá calor, y si también controla un sistema de aire acondicionado, no requerirá enfriamiento. La banda muerta típica es de ± 4 grados, lo que significa que si configura el termostato a 70 grados, no encenderá la caldera hasta que la temperatura descienda a 68 grados. Puede ajustar la banda muerta en la mayoría termostatos digitales usted mismo, y si lo ensancha a ± 10 grados, la temperatura caerá a 65 grados todavía cómodos antes de que se encienda la caldera. Eso puede marcar una gran diferencia en sus facturas de energía.

Otra forma de aumentar la eficiencia de su caldera es mantenerla. Los sistemas hidrónicos no tienen conductos que necesiten limpieza, pero las calderas de alta eficiencia sí tienen rejillas de ventilación, tuberías de drenaje y filtros de aire que pueden bloquearse y afectar negativamente el rendimiento del caldera. Los quemadores y los sistemas de suministro de gas o aceite también necesitan una limpieza periódica, o pueden producir hollín que se acumula en el intercambiador de calor y reduce la transmisión de calor. Es aconsejable programar una puesta a punto anual para mantener su caldera en plena forma. Además de revisar las rejillas de ventilación y los desagües, el técnico de HVAC que contrate revisará el sistema en busca de aire. burbujas que evitan que algunos de los elementos calefactores se calienten y los purgarán drenando el caldera.