El sistema de calefacción adecuado puede convertir un frente frío repentino en una noche acogedora y agradable en el interior, y hay una configuración ideal para cada hogar. Con nuestra descripción detallada de los sistemas de calefacción, puede tomar una decisión informada basada en la eficiencia, la costo, el clima, la comodidad y el disfrute general.
La gente utiliza diversos métodos para calentar sus casas, desde estufas de leña hasta paneles solares activos. Sin embargo, muchos de ellos sólo complementan el sistema principal de calefacción central. En Estados Unidos hay cuatro sistemas principales de calefacción central.
Los hornos son sistemas de calefacción de aire forzado. Esto significa que impulsan el aire caliente a través de conductos mediante un ventilador.
En el interior de un horno, el combustible arde en una cámara de combustión y genera energía térmica. Un intercambiador de calor transfiere este calor al aire, que es impulsado a través de los conductos de ventilación para calentar su hogar. Mientras tanto, los conductos de aire de retorno devuelven el aire frío al horno para recalentarlo, creando un ciclo continuo. Una rejilla de escape expulsa los gases residuales al exterior.
Una ventaja clave de los hornos es su inversión inicial relativamente costo. También pueden filtrar y humidificar el aire con los accesorios adecuados. Los hornos pueden ser más ruidosos que las calderas o los sistemas radiantes, y su distribución desigual del aire puede dar lugar a puntos calientes y fríos. Para mantener la calidad del aire y la eficiencia ideales, programe cambios mensuales de filtros e inspecciones anuales a cargo de un técnico cualificado.
Las calderas son sistemas de calefacción hidrónicos, lo que significa que queman combustible en una cámara de combustión para calentar agua o vapor en lugar de aire. El agua o el vapor calentados circulan por la casa a través de tuberías metálicas o de polímero. Estas tuberías conducen a radiadores, calefactores de zócalo o incluso serpentines bajo el suelo para irradiar calor.
Las calderas suelen requerir una inversión inicial mayor que los hornos, exigen más mantenimiento y no humidifican ni filtran el aire. Sin embargo, proporcionan una calefacción constante y funcionan de forma relativamente silenciosa.
En lugar de generar calor quemando combustible, las bombas de calor transfieren el calor del exterior y lo liberan en el interior de su hogar. Un fluido especial de transferencia de calor circula por el sistema, absorbiendo y liberando calor a medida que cambia de estado. En modo refrigeración, el proceso se invierte, extrayendo calor del interior de la vivienda y liberándolo al exterior. Las bombas de calor están ganando popularidad en climas moderados como Florida porque son muy versátiles.
Los sistemas de calefacción eléctrica generan calor haciendo pasar electricidad a través de bobinas de resistencia, de forma similar al funcionamiento de una tostadora. Este calor calienta el aire circundante. Algunos ejemplos son los calefactores eléctricos, las chimeneas y los suelos y paneles radiantes. La calefacción eléctrica es fácil de instalar y controlar, y calienta rápidamente un espacio. Aunque suele ser la opción menos eficiente energéticamente y puede costo más, es útil para calefacción suplementaria o localizada.
Los hornos suelen utilizar combustible para la combustión, aunque los diseños más recientes también ofrecen opciones de resistencia eléctrica.
Los hornos de gas natural queman metano para generar calor. Son una opción común en las zonas con acceso a las líneas de gas, como el Medio Oeste, donde el 70% de los hogares utilizan esta fuente de combustible para calentar sus casas. Estos hornos son conocidos por su fiabilidad y suelen tener un costos combustible inferior al de sus homólogos de gasóleo o propano. Sin embargo, necesitan un mantenimiento profesional regular para evitar fugas de gas.
Los hornos de propano queman gas propano de depósitos portátiles recargables de varios tamaños para adaptarse al tamaño de su propiedad y a sus necesidades de calefacción. Según el Departamento de Energía de EE.UU., este combustible suele ser más caro que el gas natural. El depósito de propano puede ser de su propiedad o alquilárselo al proveedor de propano, que se encarga del mantenimiento y las reparaciones.
Los hornos de gasóleo queman gasóleo de calefacción o un híbrido de gasóleo y biodiésel para producir energía térmica. Son populares en zonas como el noreste, donde escasea el gas natural.
Estos hornos son conocidos por su gran capacidad calorífica, lo que los convierte en uno de los mejores sistemas de calefacción para climas fríos. Pueden elevar rápidamente la temperatura de una vivienda. Sin embargo, los precios del petróleo pueden fluctuar significativamente, lo que hace más difícil predecir costos. Otra consideración es que los hornos de gasóleo suelen requerir más mantenimiento que los hornos de gas.
Los hornos eléctricos generan calor soplando aire sobre resistencias eléctricas y haciéndolo circular por toda la casa a través de conductos y rejillas de ventilación. Suelen ser más baratos de instalar y no requieren ventilación. Sin embargo, aunque convierten casi toda la electricidad en calor, pueden ser una opción menos costo que los hornos de gas o gasóleo debido a los mayores costos la electricidad, especialmente durante las horas punta.
Aunque todas las calderas calientan agua para sistemas hidrónicos, las de combustible y las eléctricas difieren significativamente.
Al igual que los hornos de gas, las calderas de gas queman gas natural o propano para calentar agua o vapor, lo que las convierte en una opción popular y asequible en los estados más fríos y donde el gas natural es habitual. Solo el 16% de los hogares de Florida utilizaban gas natural en 2020, mientras que el 90% de los hogares de Utah lo hacían ese mismo año.
Las calderas de gas necesitan un mantenimiento moderado, como inspecciones anuales del sistema de ventilación y comprobaciones ocasionales de la presión del gas. La instalación puede ser costosa si instalas tuberías de gas nuevas.
Las calderas de gasóleo se calientan rápidamente y generan un calor acogedor distribuido uniformemente. Su mantenimiento anual incluye la sustitución del filtro de gasóleo, la limpieza del quemador para eliminar la acumulación de hollín y la inspección periódica del depósito de gasóleo para evitar fugas y corrosión. Además de costos mantenimiento, la fluctuación de los precios del gasóleo hace que las calderas de gasóleo sean una opción menos económica para muchos propietarios. Las calderas de gasóleo también producen más emisiones que las de gas, lo que contribuye a la contaminación atmosférica.
Al igual que los hornos eléctricos, las calderas eléctricas ofrecen una alternativa limpia y silenciosa a las opciones de gasóleo y gas. Utilizan la resistencia eléctrica para calentar el agua. Aunque su instalación costo, requieren menos mantenimiento y convierten la energía de forma más eficiente que las calderas de combustible, los precios de la electricidad pueden subir y hacer que el funcionamiento de una caldera eléctrica sea más caro a largo plazo. Debido a este mayor costo funcionamiento, las calderas eléctricas son más adecuadas para viviendas pequeñas o como fuente de calefacción suplementaria.
Las bombas de calor están ganando popularidad en todo el mundo porque son eficientes desde el punto de vista energético, costo y respetuosas con el medio ambiente.
Las bombas de calor aerotérmicas extraen calor del aire exterior, incluso a temperaturas relativamente frías. Son el tipo de bomba de calor más común en las zonas residenciales de EE.UU., sobre todo en regiones de clima moderado, porque pueden calentar y enfriar una casa de forma eficiente. Sin embargo, a medida que bajan las temperaturas, las bombas de calor aerotérmicas pierden eficacia. Los hogares de climas muy fríos pueden necesitar calefacción suplementaria para mantenerse cómodos.
Las bombas de calor aerotérmicas son relativamente fáciles de instalar y son una buena opción para las viviendas que ya tienen conductos. Pueden ser una buena opción de adaptación para viviendas con sistemas de calefacción de aire forzado. Es importante elegir un modelo del tamaño adecuado para su hogar para garantizar un rendimiento y una eficiencia óptimos.
Las bombas de calor geotérmicas, también conocidas como bombas de calor geotérmicas, aprovechan la temperatura relativamente constante de la tierra a unos metros bajo la superficie. Hacen circular un fluido por tuberías subterráneas para transferir el calor, proporcionando calefacción y refrigeración muy eficientes. Las bombas de calor geotérmicas tienen una larga vida útil y ofrecen un rendimiento estable independientemente de la temperatura del aire exterior.
Aunque la inversión inicial puede ser mayor debido a la necesidad de tuberías subterráneas y terrenos adecuados para la instalación, las bombas de calor geotérmicas pueden reducir el consumo de energía entre un 30% y un 60% en comparación con los sistemas tradicionales de calefacción y refrigeración. Además, requieren muy poco mantenimiento y pueden utilizarse en diversos climas.
Las bombas de calor mini-split sin conductos son bombas de calor aerotérmicas con un compresor exterior y uno o varios climatizadores interiores instalados en paredes y techos de toda la casa. Proporcionan calefacción y refrigeración por zonas, lo que le permite controlar la temperatura de cada habitación y ahorrar mucho dinero en calor que antes se desperdiciaba. Además, su instalación es mucho más rápida y sencilla que la de muchos otros sistemas de calefacción.
La pérdida de calor a través de conductos defectuosos puede representar más del 30% del consumo de energía para calefacción, especialmente si los conductos no están bien sellados. Esto significa que cambiar a un sistema mini-split sin conductos podría ahorrarle casi un tercio de sus facturas de calefacción. Las bombas de calor mini-split sin conductos son una buena solución si desea modernizar un sistema de calefacción, especialmente si no dispone de conductos.
Aparte de los hornos y calderas eléctricos, la electricidad puede calentar su casa de varias formas.
Los sistemas de calefacción por resistencia eléctrica generan calor haciendo pasar electricidad a través de un elemento de resistencia concentrado, como una bobina o un cable. Este elemento se calienta mucho, calentando el aire circundante, que luego circula y calienta la habitación. No es la opción más eficiente: si desea utilizar electricidad para la calefacción habitual, tenga en cuenta que las bombas de calor reducen el consumo eléctrico en un 50% en comparación con la calefacción por resistencia eléctrica.
Los sistemas de calefacción radiante eléctrica calientan un gran panel o cable incrustado en una superficie, como el suelo, la pared o el techo. Toda la superficie emite entonces calor, calentando directamente los objetos y las personas de la habitación mediante radiación infrarroja. La calefacción radiante proporciona un calor más uniforme y confortable que la calefacción por resistencia de aire forzado y no propaga alérgenos en el aire.
El aumento del costos la electricidad puede encarecer la calefacción radiante eléctrica. Sin embargo, utilizar el sistema junto con un suelo de hormigón grueso que almacene el calor puede mejorar costo. Si enciende la calefacción por suelo radiante en las horas valle más baratas, podrá cargar el suelo de calor durante la noche y disfrutar de su calidez durante el día.
Aunque los sistemas de calefacción varían mucho de un modelo a otro, las bombas de calor suelen ser las más eficientes desde el punto de vista energético. Les siguen las calderas y los hornos de gas de alta eficiencia, y la calefacción por resistencia eléctrica es la opción menos eficiente. Para diferenciar la eficiencia de los distintos tipos de sistemas de calefacción, podemos utilizar tres medidas.
Una unidad térmica británica (BTU) es la energía necesaria para elevar un grado Fahrenheit la temperatura de una libra de agua a nivel del mar. Las BTU indican cuánto calor puede producir un aparato en una hora. Las distintas fuentes de combustible tienen sus propias medidas de BTU, lo que significa que se necesitan distintas cantidades de cada combustible para producir el mismo calor.
Comprender los valores en BTU es esencial para seleccionar un sistema de calefacción adecuado a las necesidades de calefacción de su hogar. Los dos factores más importantes son los metros cuadrados de su casa y la zona climática de su ubicación, ya que los climas más fríos generalmente necesitan mayores salidas de BTU por pie cuadrado. El aislamiento de la vivienda y el número de ventanas también influyen. Lo mejor es hablar con un especialista en calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC) que pueda calcular con precisión el tamaño más eficiente para su hogar.
Los sistemas de calefacción que queman combustible, como hornos y calderas, se clasifican por su porcentaje de Eficiencia Anual de Utilización del Combustible (AFUE). Este número representa la cantidad de energía del combustible que el sistema convierte en calor. En otras palabras, la clasificación AFUE le indica la cantidad de BTU de entrada -combustible- que se convierte en BTU de salida, que es el calor que calienta su hogar.
Un horno de gas con una potencia de entrada de 100.000 BTU y una AFUE del 80% suministrará 80.000 BTU de calor útil a su hogar por hora, desperdiciando 20.000 BTU.
Los hornos y calderas de alta eficiencia tienen un índice AFUE del 90% o superior, lo que significa que gastan menos combustible y pueden reducir significativamente las facturas de energía. Los modelos más antiguos y menos eficientes pueden tener clasificaciones de entre el 55% y el 70%. Intente conseguir el mayor índice AFUE posible para maximizar el ahorro de energía.
Para conocer el índice AFUE de su sistema de calefacción central, puede:
Medimos la eficiencia de las bombas de calor mediante el factor de rendimiento estacional de calefacción (HSPF). Las calificaciones HSPF más altas indican una mayor eficiencia y facturas de servicios públicos más bajas. Puede calcular el suyo dividiendo la cantidad de calefacción doméstica que proporciona su sistema por su consumo total de energía eléctrica en una temporada determinada.
Aunque las bombas de calor con mayor índice HSPF suelen tener un precio más elevado, el ahorro de energía a largo plazo puede compensar con creces la inversión inicial. Si cambia una bomba de calor antigua y menos eficiente por un modelo nuevo de alta eficiencia, podrá reducir significativamente sus costos calefacción y refrigeración a lo largo del tiempo.
Por ejemplo, una bomba de calor con una HSPF de 10,3 proporciona 10.300 BTU de calefacción por cada kilovatio-hora (kWh) de electricidad que consume. Un calentador de resistencia eléctrica sólo produce unos 3.400 BTU de calor con la misma cantidad de energía. La diferencia es que las bombas de calor trasladan el calor del exterior. Este proceso consume menos electricidad que la conversión de energía en calor a través de un elemento, incluso con un rendimiento del 100%.
Aunque los veranos en el sureste suelen ser cálidos, los estados de la región pueden sufrir olas de frío intenso, por lo que un buen sistema de calefacción es esencial para comodidad todo el año. Las bombas de calor son una opción sólida.
Aunque algunos propietarios complementan su aire acondicionado con simples calefactores eléctricos, instalar una bomba de calor que cubra tanto sus necesidades de calefacción como de refrigeración es más eficiente y costo a largo plazo. Entre sus ventajas se incluyen:
Ahora que usted tiene la información privilegiada sobre las mejores prácticas de HVAC, puede equipar su casa del sureste con un sistema de calefacción que le ahorra dinero y mantiene a su familia caliente en invierno - y fresco en verano. Strada Aire Acondicionado y Calefacción expertamente instalar su nueva bomba de calor y ofrecer reparaciones rápidas y mantenimiento para mantener su sistema funcionando de manera eficiente durante todo el año.
¿Listo para empezar? Programe una consulta gratuita con nuestros técnicos expertos, póngase en contacto con nosotros en línea o llámenos para obtener más información.
Joe Strada, propietario de Strada Electric, Security & Air Conditioning, empezó a trabajar a la temprana edad de 14 años. Nunca ha ido a la universidad, pero se ha pasado la vida dedicando su tiempo y energía a su oficio y a ofrecer servicios de alta calidad a sus clientes. A los 19 años, Joe empezó a trabajar en una conocida empresa de aire acondicionado y a desarrollar su compromiso con la excelencia. Tiene certificaciones estatales en electricidad, plomería, aire acondicionado, construcción residencial y contratación general. Durante sus años de formación y experiencia, Joe notó una sincera necesidad de un contratista eléctrico confiable en la Florida que encarnaba la misma dedicación al servicio al cliente en la que él creía. En 2003, Joe co-fundó Strada Electric, Security & Air Conditioning. Desde entonces, la empresa se ha dedicado a proporcionar tranquilidad a los clientes. Ofrecemos soluciones expertas en electricidad, seguridad y aire acondicionado para hogares y empresas, aprovechando nuestra experiencia para ofrecer un servicio profesional y receptivo con fiabilidad y respeto.
