La importancia de los sistemas de ACS ante el nuevo marco normativo

Dentro de una estrategia de gestión energética eficiente de las instalaciones (sean del tipo que sean), una variable fundamental es plantear el uso de sistemas y tecnologías lo más eficientes posibles para satisfacer las demandas solicitadas utilizando el mínimo de energía fósil.

Las diversas Directivas Europeas van en esta dirección desde hace unos años, promoviendo el uso de energías renovables con el objetivo de alcanzar los edificios nZEB o marcando el camino a los fabricantes de aquellos productos que pueden comercializar (con el enfoque de la reducción de emisiones de gases contaminantes para la consecución de los diversos compromisos medioambientales).

En este sentido la Directiva de Ecodiseño ErP, de aplicación desde el 26 de septiembre del 2015 y que afecta a los productos relacionados con la energía (calderas, bombas de calor, calentadores, depósitos de agua caliente, etc.), supuso un cambio importante en cuanto al salto tecnológico y de eficiencia de los productos afectados. Esta directiva también afecta desde el 26 de septiembre de 2017 al diseño y requisitos energéticos de los sistemas para ACS con acumulación de hasta 2.000 litros.

Cambios significativos

Esta solución puede ser muy interesante en aplicaciones de tipo residencial o pequeños terciarios

Más allá de los reglamentos que afectan al diseño y fabricación de los productos, en España ha habido cambios significativos tanto en relación con el documento que marca los estándares de eficiencia de nuestros edificios y sus instalaciones (con la modificación del CTE según RD 732/2019 publicado el 27 de diciembre de 2019), como a los requisitos de las instalaciones térmicas (con la última modificación del RITE según RD 178/2021 publicado el 24 de marzo de 2021). 

Comentaremos a continuación estos reglamentos y documentos normativos, viendo cómo han afectado y afectarán de forma indirecta al tipo de soluciones para ACS que deberemos utilizar en las futuras instalaciones que proyectemos.

Directiva de ecodiseño de aplicación en productos para ACS

Ya se ha comentado anteriormente la importancia en el sector de la Directiva de Ecodiseño ErP 2009/125/CE, así como de la Directiva complementaria de Etiquetado ELD 2010/30/UE (sustituida en agosto del 2017 por el Reglamento (UE) 2017/1369), en cuanto a los requisitos de eficiencia que tienen que cumplir los productos relacionados con la energía.  

El hecho más notable fue el cambio de tecnologías en los equipos generadores debido a los rendimientos solicitados, afectando notablemente al sector de las bombas de calor y calderas (recordando que, en gas, la única tecnología posible es la condensación).

En relación con los equipos para agua caliente sanitaria, desde septiembre de 2017 los fabricantes tenemos que cumplir un criterio de pérdidas estáticas máximas admisibles para los sistemas con acumulación, expresadas en W y calculadas a partir de la fórmula 16,66 + 8,33V ^0,4 (según indica el Reglamento Delegado (UE) Nº 814/2013, de aplicación para los productos de uso exclusivo para agua caliente sanitaria dentro del Lote 2). Si no se cumple este requisito, el equipo no puede conseguir el nivel mínimo de rendimiento energético obligatorio y no puede comercializarse dentro de la Unión Europea.

Este valor de pérdidas energéticas se indica en la ficha del producto y adicionalmente para el caso de equipos de tipo doméstico (por debajo de 500 litros), se refleja también en la etiqueta energética del producto según Reglamento Delegado (UE) Nº 812/2013 (ver ejemplo para un acumulador, un termo y una bomba de calor en la imagen adjunta).

En la etiqueta, además de unos datos que son variables en función del tipo de producto (para acumuladores, valor de pérdidas en W y volumen en litros; para termos y bombas de calor, nivel sonoro y consumo de energía anual), también aparece una escala gráfica en colores y letras que indica la clase de eficiencia energética del producto.

Este cambio normativo fue muy transcendente dentro del mercado de los productos para ACS de hasta 2.000 litros (entrando en esta consideración, acumuladores, bombas de calor, generadores para ACS y termos eléctricos). El criterio de pérdidas estáticas máximas admisibles supuso un cambio substancial en cuanto el tipo de aislamientos utilizados en los sistemas con acumulación, produciéndose un salto cualitativo notable. A nivel de diseño supone la utilización de aislamientos, principalmente de poliuretano de alta densidad, y ser muy estricto en aislar adecuadamente las conexiones (para evitar puentes térmicos que provoquen una pérdida energética).

Dentro del rango de productos con acumulación de hasta 500 litros (donde també aplica la Directiva de Etiquetado ELD), supone que la clase de eficiencia energética mínima es la C.

Modificación del CTE

El CTE modificado en 2019 (de obligado cumplimiento desde el pasado 24 de septiembre de 2020) plantea un avance importante en el diseño de nuestros edificios en cuanto al consumo de energía máxima admisible para satisfacer las diferentes demandas de confort requeridas.

El punto clave es la sección HE0 del Documento Básico HE, que nos limita el consumo de energía primaria total y total no renovable para las diversas demandas de confort, con valores variables en función de la zona climática de invierno, así como la tipología de edificio (de uso residencial o terciario). 

Combinando ambos indicadores nos obliga a una aportación del 50% de origen renovable para todas las demandas en el caso de edificios residenciales (para las demandas de climatización, ACS, ventilación y control de humedad), siendo esta porcentual variable entre el 39 y el 67% para el caso de edificios terciarios (a los que también hay que sumar la demanda de iluminación en los cálculos de energía primaria).

El nuevo CTE supone un cambio en las tecnologías para ACS que utilizaremos en nuestras instalaciones 

El cumplimiento de estos dos indicadores obliga al uso de sistemas de alta eficiencia y de origen eminentemente renovable. De forma indirecta favorece el uso de soluciones mediante bomba de calor (de tipo aerotérmico o geotérmico), dada su consideración renovable y alta eficiencia en las demandas de confort de climatización y ACS.

Es evidente que el nuevo CTE supondrá un cambio en las tecnologías para ACS que utilizaremos en nuestras instalaciones. El hecho de que los consumos para climatización bajen drásticamente debido al control de demanda exigido en la sección HE1 del documento hace que el ACS gane en importancia en el cálculo de consumos de energía permitidos en la sección HE0 (favoreciendo el planteamiento con sistemas de alta eficiencia y renovables para ACS como son las bombas de calor o los sistemas solares térmicos trabajando de forma hibridada). 

Esto se acentúa todavía más cuando también entra en escena la sección HE4 del CTE HE, que también facilita de forma indirecta la propuesta de sistemas de bomba de calor para el cumplimiento de la contribución renovable para la demanda de ACS.

Modificación del RITE

En 2021 se modificó el RITE en Fase I (con entrada en vigor el 1 de julio), con cambios principalmente en la parte de disposiciones generales para armonizar y alinearse con diversas Directas Europeas (Ecodiseño, Renovables, Eficiencia Energética) y el propio CTE. También ha habido algún cambio en la parte de Instrucciones Técnicas (sobre todo en la IT 1 referida al Diseño y Dimensionado), que obliga al uso e instalación de tecnologías alineadas con la Directiva de Ecodiseño antes comentada.

En esta actualización del RITE se plantea una modificación muy trascendente en las instalaciones de ACS, que puede suponer un cambio importante en el sector de los sistemas de acumulación. El cambio principal aparece en la nueva “IT 1.2.4.1.2.4 Preparación de agua caliente para usos sanitarios”, en la que en su punto tres abre la vía para la utilización de depósitos de acumulación en los que pueden conectarse sistemas de generación renovable y sistemas de generación auxiliar convencional a partir de fuentes no renovables (algo prohibido en España hasta el momento a diferencia de otros países europeos).

La Directiva de Ecodiseño ErP supuso un cambio importante en cuanto al salto tecnológico y de eficiencia de los productos afectados

Es lógico que lo anterior tienda a favorecer el mercado de interacumuladores capaces de combinar dos o más fuentes de energía (renovables y fósil) con circuitos primarios independientes. 

Más allá de la permisibilidad legal del uso de estos acumuladores, deberán seleccionarse correctamente en términos de una relación altura/diámetro adecuadas (para favorecer una correcta estratificación), así como plantear superficies de intercambio suficientes para asegurar un buen aprovechamiento de las fuentes de origen renovable o de los sistemas a baja temperatura como son las bombas de calor aerotérmicas. 

Esta solución puede ser muy interesante en aplicaciones de tipo residencial o pequeños terciarios.