Calderas de Baja Temperatura y Normativa ErP: Claves para la Eficiencia Energética

La protección del medioambiente y la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero son prioridades globales. En este contexto, los sistemas de calefacción, incluyendo los del sector doméstico, son identificados como una de las principales fuentes de gases contaminantes. Por ello, la Unión Europea ha implementado normativas estrictas como la ErP (Energy-Related Products) y la ELD (Energy Labelling Directive), que buscan fomentar el diseño ecológico y la eficiencia energética en los equipos. Estas regulaciones, que entraron en vigor el 26 de septiembre de 2015, tienen como objetivo minimizar los equipos obsoletos que contaminan, dañan el ambiente y generan mayores gastos.

¿Qué es la Normativa ErP (Energy-Related Products)?

La normativa ErP, también conocida como Directiva Europea Ecodesign, es una directiva europea de etiquetado energético y diseño ecológico, de obligado cumplimiento en los 27 estados miembros del área de influencia económica de la CE desde 2015. Su objetivo principal es alcanzar los protocolos internacionales de reducción de emisiones de CO2 y, más en concreto, lograr los objetivos del plan europeo 20/20/20 para 2020:

• Aumentar la eficiencia de los aparatos que utilizan energía en un 20%.
• Reducir la emisión de dióxido de carbono (CO2) en la atmósfera en un 20%.
• Aumentar el porcentaje de energías renovables en el consumo final hasta el 20%.

Esta normativa define las emisiones contaminantes, los niveles mínimos de eficiencia, las emisiones máximas de NOx y el nivel de ruido, estableciendo requisitos ecológicos de diseño y funcionamiento de los equipos que utilizan energía.

¿A qué productos afecta la normativa ErP?

Desde septiembre de 2015, la normativa ErP afecta a los aparatos de menos de 400 kW, incluyendo calderas, bombas de calor de aerotermia, equipos de cogeneración, calentadores y acumuladores. En la práctica, esto ha significado la prohibición de productos de menor eficiencia como las calderas convencionales (las que no son de condensación), calderas de condensación menos eficientes y bombas de calor menos eficientes.

Los equipos de confort doméstico afectados incluyen:

• Calderas
• Bombas de calor
• Equipos de cogeneración
• Calentadores
• Termos eléctricos
• Acumuladores de ACS

Nuevos requerimientos en 2018

Tanto la ErP como la ELD han ido asumiendo diferentes pasos para ser más exigentes. En 2018, entró en vigor un nuevo requerimiento referente al nivel máximo de NOx. A partir del 26 de septiembre de ese año, no se pueden introducir en el mercado de la UE calderas, calentadores o acumuladores de agua a gas con un nivel de emisiones de NOx superior a 56 mg/kW/h. Este valor no afecta a la mayoría de las calderas de condensación que ya cumplen con este máximo, pero sí a otros calentadores y acumuladores de agua a gas.

La Normativa ELD (Etiquetado Energético)

La normativa ErP viene acompañada de la ELD o directiva de etiquetado energético, la cual obliga a identificar la eficiencia de los productos mediante una etiqueta energética con calificaciones de la A a la G. El sistema de etiquetado ELD se basa en colores asignados a los distintos niveles de eficiencia energética. Para los equipos más eficientes se establecen el color verde y la letra A, y para los equipos menos eficientes se establecen el color rojo y la letra G.

La etiqueta energética es un distintivo obligatorio para los 27 países del ámbito económico de la UE para identificar la eficiencia energética de los productos. Esta etiqueta siempre debe estar en una parte bien visible del producto y en cualquier elemento publicitario (folletos, exposiciones, página web, catálogos, tarifas, etc.).

Clasificación de la etiqueta energética

Actualmente, los aparatos de calefacción se clasifican con letras que van desde A+++ (el más eficiente energéticamente) hasta D (el menos eficiente energéticamente). Dentro de la clase A, existen 3 categorías:

• Alto nivel de eficiencia: A+++, A++, A+ (color verde)
• Consumo moderado: A, B (color amarillo y naranja)
• Alto consumo: C, D (naranja oscuro y rojo)

¿Cómo afecta la normativa del etiquetado energético a los instaladores y fabricantes?

• Instaladores: Deberán colocar una etiqueta energética en cada una de las instalaciones que realicen.
• Fabricantes: Desde el 26 de septiembre de 2015, tienen la obligación de diseñar y fabricar todos los equipos conforme a la norma ErP, incorporar el etiquetado energético en todos los productos, la ficha de conjunto y la etiqueta de conjunto, añadir la ficha de producto en el manual de instalación o en la página web, y en toda la publicidad que realicen.

Desde la entrada en vigor de esta legislación, queda prohibido introducir en el mercado de la UE equipos generadores de calor y ACS que no cumplan los requisitos mínimos de eficiencia energética, emisiones de NOx y niveles de ruido. En el caso concreto de las calderas, eso supone que en España solo están permitidos los modelos con tecnología de condensación.

Como medida excepcional, se podrá seguir instalando calderas convencionales y de bajo NOx, pero solo hasta que se agoten los stocks disponibles de unidades fabricadas antes del 26 de septiembre de 2015, ya que a partir de esa fecha ha quedado prohibida su introducción en la UE.

Información incluida en la etiqueta energética

La etiqueta energética para instalaciones de calefacción y/o producción de ACS debe incluir la siguiente información:

Etiqueta de eficiencia energética de calderas solo de calefacción:

• Nombre o marca comercial del proveedor.
• Identificador del modelo del proveedor.
• El nivel de potencia o acústica Lwa en el interior, en dB, redondeado al número entero más próximo.
• Potencia calorífica nominal en kW, redondeada al número entero más próximo.

Etiqueta de eficiencia energética de calderas de calefacción y ACS:

• Nombre o marca comercial del proveedor.
• Identificador del modelo del proveedor.
• Perfil de carga declarado, para ACS.
• El nivel de potencia o acústica Lwa en el interior, en dB, redondeado al número entero más próximo (solo informativo).
• Preparado para ahorrar energía en periodos sin demanda de ACS.
• Potencia calorífica nominal en kW, redondeada al número entero más próximo.

Etiqueta de eficiencia energética de equipos de ACS:

• Nombre o marca comercial del proveedor.
• Identificador del modelo del proveedor.
• Perfil de carga declarado, para ACS.
• El nivel de potencia o acústica Lwa en el interior, en dB, redondeado al número entero más próximo (solo informativo).
• El consumo anual de electricidad en kWh en términos de energía final o el consumo anual de combustible en GJ en términos del PCS, redondeado al número entero más próximo.

Etiqueta de eficiencia energética de Bombas de calor:

• Ruido que hace el equipo dentro de casa.
• Ruido que hace el equipo fuera de casa.
• Temperatura de impulsión y clase de eficiencia estacional de la calefacción.
• Potencia entregada y mapa de Europa (3 zonas climáticas).
• La potencia calorífica nominal incluida, en condiciones medias, más frías y cálidas para aplicaciones de media y baja temperatura.

Existen 3 zonas climáticas: el clima frío (Helsinki), el clima medio (Estrasburgo) y el clima cálido (Atenas). España coincide con la temperatura de Atenas.

Calderas de Condensación y Baja Temperatura

Las calderas de condensación son, hoy por hoy, una de las mejores alternativas para obtener calefacción y/o agua caliente sanitaria con la máxima eficiencia, obteniendo un gran ahorro energético con respecto a las calderas convencionales. A diferencia de las calderas estándar de los años 70, que utilizaban fundición negra y tubos de una sola pared, las calderas de condensación están construidas con aceros inoxidables especiales debido a la acidez del producto de la condensación.

Estas calderas provocan deliberadamente la condensación del vapor de agua contenido en los humos de escape, aprovechando el calor latente del mismo para aumentar la temperatura del agua del circuito. Pueden utilizar como combustible tanto gas natural como gasóleo, pero las primeras son las más extendidas, baratas y eficaces.

¿Qué es la condensación y cómo se aprovecha?

La condensación es el proceso físico que implica un cambio de fase de la materia que se encuentra en forma gaseosa (generalmente vapores) y pasa a forma líquida. En este cambio de estado, se libera una cierta cantidad de energía denominada calor latente. Si conseguimos que los gases de la combustión condensen, aprovecharemos el calor latente del cambio de estado del vapor de agua (gas) a líquido, para convertirlo así en calor sensible (aquel que aplicado a una sustancia eleva su temperatura sin cambio de estado).

En la gráfica, se obtiene la temperatura de rocío en función del porcentaje de aire (%O2) para diferentes combustibles (gasóleo C, gas natural y propano). Por ejemplo, para un porcentaje de oxígeno de 3,5%, la temperatura de rocío sería de 55,3 ºC para gas natural.

Calderas de baja temperatura

Otra opción son las calderas de baja temperatura, más económicas, pero igualmente con muy buenos rendimientos. El sistema más eficiente para una caldera de condensación es el de calefacción por suelo radiante, que trabaja a temperaturas de retorno de 30ºC. No obstante, si se busca conseguir ahorros energéticos en una instalación convencional, existen fabricantes de radiadores que trabajan a baja temperatura.

El principal inconveniente de las calderas convencionales es su gran consumo de combustible, ya que siempre impulsarán el agua a altas temperaturas. Otro inconveniente es la posibilidad de aparición de corrosión en el cuerpo de la caldera producida por una deficiente regulación del termostato o funcionamiento defectuoso de la bomba anticondensación.

Innovaciones en calderas de condensación

La nueva gama de calderas de condensación introduce importantes novedades, entre las que destaca la nueva bomba de alta eficiencia (BAE), que reduce significativamente el consumo eléctrico. Además, incluyen un nuevo bloque hidráulico, una nueva válvula de 3 vías y un sifón de recogida de condensados. Se aplica tecnología importada del sector de automoción que asegura una alta resistencia a la corrosión y una baja expansión térmica.

Impacto de la Normativa en el Ahorro Energético

La entrada en vigor de la normativa europea que obliga a fabricar calderas de calefacción menos contaminantes y la aparición de los termostatos inteligentes de última generación, que se conectan a la caldera y a Internet, permitirán a los hogares españoles un ahorro de en torno a un 40% en el gasto de calefacción.

La etiqueta energética indica únicamente la clase de eficiencia del producto, pero no la eficiencia real. Esta depende del tipo de instalación que se realice y de alcanzar una óptima relación confort-precio en función de las necesidades reales de cada usuario. Es fundamental contar con el apoyo de un técnico especialista, que sepa exactamente cómo actuar para cumplir con la normativa de instalación.

En esta infografía se visualizan varios sistemas, entre ellos, caldera mural con radiadores / suelo radiante, bomba de calor, radiadores eléctricos, etc. En el esquema, se representa una caldera con una bomba anticondensación (número 6).