Cómo los edificios desperdician energía durante el invierno: 3 problemas comunes

HVAC representa la mayor parte del consumo de energía en la mayoría de los edificios residenciales y comerciales, y la calefacción de espacios en particular es el gasto principal durante los meses de invierno. Puede esperar las facturas de calefacción más altas con clima frío, pero un costo excesivo puede indicar problemas que requieren atención.

El costo de calefacción de un edificio depende de tres factores principales: la eficiencia del sistema de calefacción de espacios, la eficacia de la envolvente del edificio para mantener el calor en el interior, y una configuración y ajuste del termostato adecuados. Incluso las bombas de calor geotérmicas más eficientes desperdiciarán energía en edificios con muchas fugas de aire, y un ajuste alto del termostato aumentará el consumo de energía independientemente de la eficiencia del sistema.


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Este artículo describirá tres problemas comunes que aumentan el consumo de energía del edificio durante el invierno y recomendaciones para solucionarlos.

Problema n. ° 1: fugas de aire en la envolvente del edificio

Cómo los edificios desperdician energía durante el invierno: 3 problemas comunes

Los sistemas de calefacción de espacios mantienen los interiores de los edificios a una temperatura más alta que en el exterior, y las fugas de aire dificultan esta tarea. Cuando se permite la entrada de mucho aire frío a un edificio, ¡tiene el mismo efecto que usar el aire acondicionado mientras el sistema de calefacción está funcionando! Por ejemplo, si un edificio comercial pierde 60.000 BTU por hora debido a fugas de aire, el sistema de calefacción de espacios debe proporcionar esa cantidad de calefacción adicional. Esto aumentará el consumo de gas o electricidad, dependiendo de los tipos de equipos de calefacción utilizados.

Algunas fugas de aire son evidentes al pararse cerca de puertas o ventanas, pero otras son más difíciles de encontrar. Los consultores de energía utilizan métodos especiales para encontrar fugas de aire más fácilmente:

  • Imagen térmica es una herramienta poderosa, ya que hace que las diferencias de temperatura sean visibles para el ojo humano. Por ejemplo, una corriente de aire frío en un área del edificio que no está ocupada puede permanecer oculta durante mucho tiempo. Sin embargo, una cámara termográfica mostrará áreas frías en un color más oscuro que su entorno. Las imágenes térmicas también detectan áreas mal aisladas como puntos fríos en la envolvente del edificio, incluso cuando no hay fugas de aire involucradas.
  • Pruebas de presurización también pueden detectar las áreas del edificio afectadas por fugas de aire, y también permiten una estimación de fugas en pies cúbicos por minuto (CFM). La prueba de la puerta del ventilador es el método más común, donde se inyecta o extrae aire y se observa el efecto sobre la presión interior.

Los edificios más antiguos tienden a tener más fugas de aire, pero incluso una construcción reciente puede verse afectada. Se recomienda encarecidamente encontrar y sellar fugas de aire, ya que también ahorrar en aire acondicionado durante el verano.

Problema n. ° 2: sistemas de calefacción con baja eficiencia o mantenimiento deficiente

Cómo los edificios desperdician energía durante el invierno: 3 problemas comunes

Para un área interior y una temperatura exterior determinadas, un sistema de calefacción ineficiente consumirá más energía y dinero. La baja eficiencia puede deberse a la falta de mantenimiento o simplemente a las limitaciones tecnológicas de los equipos más antiguos.

El mejor punto de partida para mejorar un sistema de calefacción es obtener una inspección profesional por Ingenieros de HVAC. Esto revelará si la baja eficiencia se debe a la falta de mantenimiento o características del equipo, para planificar las acciones más efectivas.

  • El aislamiento dañado en conductos de aire o tuberías hidrónicas es un ejemplo de un problema de mantenimiento que reduce la eficiencia de calefacción. Las reparaciones necesarias no son complejas y se pueden programar con una interrupción mínima para los ocupantes.
  • Cuando el equipo de calefacción en sí tiene baja eficiencia, los propietarios de edificios deben considerar una actualización. Por ejemplo, una caldera con una Eficiencia de utilización de combustible anual (AFUE) o 95% consumirá alrededor de un 30% menos de combustible que una unidad con un 67% de AFUE. Se recomienda esperar hasta el verano, ya que una mejora durante el invierno dejará el edificio sin calefacción.

Una inspección del envoltura de construccion se recomienda antes de cualquier actualización del sistema de calefacción. Puede lograr ahorros aún mayores si soluciona primero los problemas relacionados con el aislamiento y la estanqueidad.

Problema n. ° 3: ajuste alto del termostato y otros problemas de configuración

Cómo los edificios desperdician energía durante el invierno: 3 problemas comunes

Según el Departamento de Energía de EE. UU., retroceso del termostato de 7 a 10 ° F durante 8 horas al día reducirá los costos de HVAC en aproximadamente un 10%. Sin embargo, muchos termostatos se ajustan a una temperatura alta durante todo el invierno, lo que hace que el sistema de calefacción consuma más energía. Encontrar el entorno ideal para un edificio comercial es un desafío, ya que las preferencias individuales varían en lo que respecta al confort térmico. Sin embargo, el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley (LBNL) encontró que el la mejor temperatura para la productividad humana es de alrededor de 22 ° C (71,6 ° F). WELL Building Standard sugiere una variación de temperatura interior de 3 ° C (5 ° F) para ofrecer comodidad térmica para más gente.

Además de la temperatura, hay otros ajustes del equipo que afectan el rendimiento de la calefacción. Algunos ejemplos son las posiciones de las compuertas, la presión de la caldera, las tasas de ventilación, los horarios de funcionamiento, las presiones de los conductos de aire, etc. Estos tipos de problemas se pueden detectar con una auditoría energética profesional.

Conclusión

Los propietarios de edificios pueden esperar gastar más en calefacción durante el invierno, pero el costo no debe ser excesivamente alto. En muchos casos, una factura de calefacción elevada puede atribuirse a deficiencias en la envolvente del edificio, baja eficiencia general del sistema de calefacción y problemas de configuración. Las reparaciones menores y los cambios de configuración a menudo se pueden completar junto con la inspección, pero las actualizaciones y las modificaciones importantes requieren planificación y más inversión. Las modificaciones del sistema de calefacción se pueden completar con menos interrupciones durante el verano, cuando el equipo no se está utilizando.