Glosario de calefacción y refrigeración

Amplíe sus conocimientos sobre calefacción y refrigeración

Mass Save y sus patrocinadores están trabajando para empoderar a los clientes de Massachusetts con la información y los medios necesarios para ayudarles a ahorrar en sus costos de energía y tomar decisiones inteligentes sobre energía. Sea dueño, inquilino o una empresa, siempre estamos buscando la forma de ayudarle a que tenga éxito.

Conducto de aire: conducto metálico o flexible aislado (de forma rectangular, cuadrada o redonda) por el que circula aire de un lugar a otro.

Bomba de calor con fuente de aire (ASHP, por su siglas en inglés): las bombas de calor con fuente de aire no generan calor sino que los mueven de un lugar a otro utilizando un refrigerante. Como consecuencia de ello, pueden aportar hasta tres veces más energía calórica o de enfriamiento a una vivienda en relación con la electricidad consumida. Las bombas de calor con fuente de aire pueden ser sistemas centrales con conductos o sistemas minisplit con difusores de aire en las habitaciones que acondicionan.

Suministro y retorno de aire: los sistemas de calefacción y refrigeración que mueven el aire por los conductos tienen porciones de suministro y retorno de aire en el sistema de conductos. Los conductos de suministro y retorno están conectados a un equipo de calefacción/refrigeración, que contiene un intercambiador de calor y un ventilador. El aire suministrado es empujado a través del intercambiador de calor y es calentado o enfriado antes de ser distribuido por la vivienda para suministrar el aire templado. El aire es devuelto desde los conductos de retorno al intercambiador de calor y el ciclo vuelve a iniciarse.

Ventilación de aire: válvula, manual o automática, para extraer aire del punto más alto de un conjunto de serpentín o tubería.

Eficiencia del uso anual de combustible (AFUE): relación entre la salida anual de energía o calor útil y la entrada de energía anual a la caldera o sistema de calefacción. Cuanto mayor es el valor de AFUE, más eficiente es el equipo. Cuanto mayor es la eficiencia, mayores son los ahorros en combustible.

Equilibrio: proceso para ajustar el flujo de aire en los sistemas de conductos de aire o el de agua en los sistemas de calefacción por agua caliente. El equilibrio adecuado se realiza utilizando instrumental preciso para proporcionar la cantidad adecuada de calefacción o refrigeración para cada zona o habitación de la casa.

Radiador de zócalo: las calderas más modernas funcionan calentando agua y haciéndola circular por toda la casa por caños de cobre conectados a radiadores de zócalo. Muy similar a un radiador de automóvil, el radiador de zócalo puede tener varias “aletas” que extraen la energía del agua caliente y la disipan en la vivienda. Sea cual fuere el combustible empleado para calentar el agua (gas natural, petróleo, propano, etc.), estos son sistemas “cerrados”, es decir que el agua vuelve a la caldera una vez extraída la energía para que vuelva a calentarse y ser enviada a través del sistema de tuberías a los radiadores. (Véase “radiador de vapor” para obtener la descripción de otros tipos comunes de calefacción “hidrónica”).

Unidad térmica británica (BTU): cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de una libra de agua un grado de 59 a 60 grados. La sigla BTUH corresponde a British Thermal Unit per Hour (Unidad térmica británica por hora). Establece una referencia temporal para las velocidades de entrada o salida de BTU.

Caldera o calentador de condensación: son calderas a gas que logran eficiencia gracias a la condensación del vapor de agua de los gases de escape y a la recuperación del calor latente que normalmente se perdería por la chimenea. De este modo, logran una eficiencia del 90 por ciento o superior. Las calderas o calentadores de condensación necesitan drenajes y materiales resistentes a la corrosión del condensado ligeramente ácido.

Coeficiente de rendimiento (COP): COP es una unidad de medida del rendimiento de los equipos de calefacción y refrigeración eléctricos y se suele usar para describir a las bombas de calor. Es la proporción de salida de energía por unidad de entrada de energía, de modo cuanto mayor es el valor de COP más eficiente es la operación. Por ejemplo, a una bomba de calor que produce tres kWh de energía por cada kWh que consume le corresponderá un COP de tres.

Motor de conmutación electrónica (ECM, por sus siglas en inglés): motor soplador de una caldera o climatizador de aire energéticamente eficiente que también puede: 1) mover el aire de manera más eficiente en sistemas de conductos restringidos, 2) ofrecer un flujo de aire constante con poco gasto de electricidad para un mejor uso del filtrado del aire interior, 3) ofrecer un flujo de aire variable o de dos velocidades para los sistemas de calefacción o refrigeración de varias etapas.

Eficiencia: la proporción en que un sistema maximiza el uso del combustible. Esta proporción se describe como el índice AFUE para sistema de calefacción, EF para los sistemas de calentamiento de agua, SEER para los sistemas de refrigeración y HSPF para los sistemas de bomba de calor (de calefacción y refrigeración).

Índice de eficiencia energética (EER): medida de cuán eficientemente un sistema de refrigeración podría funcionar con una temperatura exterior de 95°F. Se calcula dividiendo la salida nominal de enfriamiento a 95°F por los vatios empleados por el sistema de AC/HP. Un EER más alto significa que el sistema es más eficiente. Es una medida instantánea de la eficiencia eléctrica, a diferencia del SEER (índice de eficiencia energética estacional) que es un valor promedio de eficiencia. Se trata de un término aplicado a los equipos de aire acondicionado.

Factor de energía (EF, por sus siglas en inglés): el factor de energía se basa en la cantidad de agua producida por unidad de combustible en un día típico. Un EF más alto significa que el sistema es más eficiente.

Intercambiador de calor: transfiere calor de los gases de combustión al aire que circula por los conductos. Es de vital importancia que ninguno de los gases de la combustión entre en la corriente de aire. El intercambiador de calor principal se encarga de los gases más calientes.

En las calderas y calentadores de alta eficiencia, los intercambiadores de calor secundarios recuperan el calor que se utiliza para ventear por la chimenea junto con los gases de escape. Al recuperar ese calor, el calentador se vuelve más eficiente. Parte del calor recuperado hace que el agua y el ácido se condensen fuera del gas de escape. Como este líquido es corrosivo, los intercambiadores de calor secundarios deben estar diseñados para impedir su deterioro. Por lo general, estos intercambiadores de calor se fabrican en acero inoxidable o algún derivado.

Cálculo de pérdida de calor: cálculo para determinar la pérdida de calor en BTU en una casa. Los factores incluyen conducción por los materiales de construcción, pérdidas por infiltración de aire y la diferencia en las temperaturas externas reales y proyectadas y las temperaturas deseadas dentro de la vivienda. Se utiliza para determinar la salida de calor necesaria del artefacto calefactor. Cuando se reemplaza un equipo de HVAC, es importante que el contratista considere todas las instalaciones y las medidas de eficiencia pasadas y futuras al realizar el cálculo de carga antes de seleccionar el nuevo equipo.

Calentador de agua con bomba de calor (HPWH): al igual que las bombas de calor con fuente de aire, los calentadores de agua con bomba de calor no generan calor sino que simplemente lo mueven de un lugar a otro al igual que un refrigerador. Por tal motivo, pueden ser de dos a tres veces más eficientes que un calentador de agua por resistencia eléctrica.

Factor de rendimiento estacional de la calefacción (HSPF, por sus siglas en inglés): proporción entre la salida de calor durante toda la estación de uso de calefacción y la electricidad empleada (similar al SEER para la refrigeración). Un HSPF alto significa que el sistema es más eficiente. Se trata de un término aplicado a las bombas de calor con fuente de aire.

Calentador de agua indirecto: hace circular el agua de la caldera por un intercambiador de calor en el tanque. Algunos calentadores de agua directos usan un intercambiador de calor de placa plana en lugar de un serpentín interno. El agua caliente para uso doméstico se encuentra en un tanque aislado. Como la caldera no necesita funcionar con frecuencia, el sistema es más eficiente que el de un serpentín sin tanque. De hecho, cuando un calentador de agua indirecto se usa junto con una caldera de agua de alta eficiencia, la combinación puede proporcionar uno de los métodos más económicos para calentar el agua.

Calefacción radiante infrarroja: el sistema de calefacción infrarroja de gas emula a la transferencia de calor del sol generando energía radiante que se convierte en calor al ser absorbida por los objetos a su paso. Una vez que el piso, las máquinas, los materiales y las personas absorben la energía infrarroja, ésta es irradiada nuevamente para calentar el aire circundante.

Este método de calefacción, a diferencia del método de llenar la habitación con aire caliente (como en las unidades de aire forzado), permite que la fuente de calor esté suspendida a la altura del techo. La calefacción radiante infrarroja es el método más eficiente y eficaz en para calefaccionar en las variadas condiciones que presentan almacenes, depósitos e incluso la mayoría de las mega estructuras imaginables.

Bomba de calor minisplit (MSHP, por sus siglas en inglés): estos sistemas, también denominados bombas de calor sin conductos o bombas de calor con fuente de aire, tienen una unidad de condensación exterior conectada a una o más unidades climatizadoras interiores. Estas unidades proporcionan calefacción y refrigeración a los hogares. El sistema toma el aire del exterior a través de una línea de refrigerante, para calentar el espacio en el invierno y realiza el trabajo inverso en el verano expulsando el calor de la vivienda al exterior para refrigerar el espacio. Como consecuencia de ello, pueden aportar hasta tres veces más energía calórica o de enfriamiento a una vivienda en relación con la electricidad consumida.

Código nacional de gas combustible (ANSI Z23.1, NFPA 54): norma para la instalación de artefactos, tuberías, respiraderos y ventilaciones.

Controles de restablecimiento según la temperatura exterior: los controles de restablecimiento según la temperatura exterior reducen la temperatura en una caldera durante las épocas de temperaturas moderadas cuando no es necesario el suministro de agua a alta temperatura para mantener el confort en el interior del hogar. Esto reduce las pérdidas pasivas y, en el caso de las calderas de condensación, permite que la temperatura del agua de retorno sea lo suficientemente baja para que se condense.

Radiación: calor que se expande en ondas desde un punto central y calienta los objetos en su trayectoria. El nivel de calor que se siente está determinado con la proximidad a la fuente de calor.

Índice de eficiencia energética estacional (SEER, por sus siglas en inglés): medida de la eficiencia durante la totalidad de la temporada de uso de refrigeración en contraposición a una sola temperatura exterior. El SEER es un indicador que representa la cantidad total de refrigeración que el acondicionador de aire suministrará durante la totalidad de la estación de uso de refrigeración dividida por la cantidad total de electricidad que consumirá. Un SEER más alto significa que el sistema es más eficiente. Se trata de un término aplicado a los equipos de aire acondicionado, entre ellos, las bombas de calor con fuente de aire.

Determinación del tamaño: procedimiento que debe completar un contratista especializado en calefacción para determinar el tamaño del sistema necesario para calentar una casa eficientemente. Un sistema demasiado pequeño no aportará el calor necesario mientras que uno demasiado grande aumentará los costos en energía y puede tener un efecto adverso sobre el confort. La determinación del tamaño depende de la cantidad de pies cuadrados de una casa, la cantidad de aislamiento de sus paredes y cielorrasos, la superficie de las ventanas, el uso de contrapuertas y contraventanas, etc.

Radiador de vapor: algunos calentadores de agua, por lo general los más antiguos, calefaccionan la casa utilizando vapor en lugar de agua caliente. Si bien los sistemas de agua caliente hacen circular el agua calentada por sistemas cerrados de radiadores (en general, los de estilo zócalo), los radiadores de vapor permiten liberar la presión con la consecuente reducción de la temperatura que convierte el vapor nuevamente en agua que regresa al calentador para ser recalentada y convertida en vapor.

Calentador de agua sin tanque: los calentadores de agua sin tanque (también denominados calentadores de agua a pedido o calefones) calientan el agua a medida que se la consume en lugar de precalentarla y almacenarla. Por este motivo, no hay pérdidas de eficiencia pasiva debidas al almacenamiento de agua y nunca falta agua caliente. Si embargo, su caudal es limitado y por tal motivo es posible que un calentador de agua sin tanque no pueda responder correctamente a varios usos simultáneos.

Termia: otra medición del calor. Una termia equivale aproximadamente a 100,000 BTUH.

Zonificación de espacios interiores: sistema en el cual las áreas de vivienda se dividen en espacios separados, y la calefacción y el aire acondicionado se controlan de forma independiente. Esto se puede lograr utilizando varios sistemas independientes o un solo sistema que se valga de controles electrónicos y/o compuertas motorizadas.