El trabajo de adaptar sus sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC) comienza en esta etapa. Cuando las paredes están abiertas, instalar nuevas tuberías, conductos, tubos o cables es relativamente fácil. Irónicamente, decidir qué hacer puede parecer la parte más difícil del proceso.
Si el sistema implementado no requiere modificación, entonces la decisión es fácil. Eso también significa que habrá menos facturas que pagar y el costo total de la renovación será menor. Si ya decidió que no es necesario realizar cambios, puede pasar a la siguiente sección de este capítulo.
Por otro lado, los sistemas implementados pueden ser insuficientes para dar servicio a los espacios renovados. O puede decidir que mientras los trabajadores están en el sitio que desea actualizar, tal vez instalando aire acondicionado, agregando calefacción radiante o cambiando los sistemas en su lugar.
Cuando se trata del trabajo de HVAC, deberá decidir cuál será la fuente de energía (gas, petróleo y electricidad son las tradicionales) y luego la naturaleza del sistema (aire caliente, agua caliente, etc. ). Así que veremos las opciones: primero, hablaremos sobre la energía, luego hablaremos sobre la tecnología necesaria para ponerla en uso.
LAS OPCIONES ENERGÉTICAS
Hace doscientos años, los sistemas de calefacción eran decididamente de baja tecnología. Si querías calor, encendías un fuego en la chimenea. Si tenía calor, abría las puertas y ventanas.
En el siglo XX, la madera y el carbón, que durante mucho tiempo fueron las opciones energéticas más comunes, han sido reemplazadas en gran medida por el petróleo, el gas municipal y la electricidad. También se utiliza cada vez más energía solar y geotérmica, a menudo junto con fuentes más tradicionales. La mejor opción para usted depende de muchos factores, incluida la naturaleza de su sistema existente, el clima donde vive, los costos relativos de energía en su área y, por supuesto, su presupuesto.
La elección no siempre es obvia. En muchas partes del país, el gas natural es el combustible menos costoso y el claro favorito. Sin embargo, en algunas zonas rurales del país, donde no hay oleoductos, el sustituto es el petróleo licuado (LP). A menudo no es tan económico como el gas natural.
Durante muchos años, el petróleo fue el gran negocio energético. Luego, en la década de 1970, los precios aumentaron rápidamente. A medida que el costo del petróleo se disparó, innumerables propietarios en las áreas del norte instalaron estufas de leña, buscando aprovechar un recurso que estaba ampliamente disponible, era barato y renovable. Pero las reglas continúan cambiando. Hoy pensamos que quemar leña requiere mucha mano de obra y, en particular con las estufas más antiguas que carecen de los últimos avances, es claramente hostil para el medio ambiente. Una estufa de leña envía a la chimenea una gama de gases no quemados y también libera partículas. Mientras tanto, los precios del petróleo han vuelto a bajar y hoy, una vez más, el precio del petróleo es favorable.
Todo lo cual quiere decir que el combustible correcto no es obvio. Su decisión sobre qué fuente debe utilizar debe tomarse en conjunto con su decisión sobre el sistema de distribución de calor.
LOS SISTEMAS DE ENTREGA
Cada enfoque tiene sus ventajas y desventajas, ya sea que se trate de decidir entre un horno, caldera, bomba de calor o calentador de espacio, y tuberías, tubos o conductos. Veamos las opciones.
Aire caliente forzado. El aire caliente forzado es el modo más común y más rápido de suministro de calor. La fuente de calor puede ser un horno eléctrico, de aceite o de gas o una bomba de calor. Luego, el aire caliente se dirige a la casa a través de conductos de chapa, fibra de vidrio o plástico, impulsados por un ventilador, que emergen a los espacios habitables a través de registros.
Las ventajas del aire caliente forzado son la velocidad con la que se entrega el calor a la casa (estos sistemas son significativamente más rápidos que, digamos, los sistemas de agua caliente) y la utilidad de los conductos para otros sistemas de control de clima. El aire acondicionado, la filtración y la ventilación, así como la humidificación y deshumidificación, se pueden realizar utilizando el mismo sistema de conductos y registros. Las desventajas son el riesgo de pérdida de calor a través de conductos con fugas y una mayor dificultad (y gasto) para separar diferentes partes de la casa en distintas zonas. Los sistemas de aire caliente también pueden ser ruidosos, ya que los ventiladores que impulsan el aire suelen ser audibles en los espacios habitables.
Agua caliente. También conocido como calor hidrónico, los sistemas de calentamiento de agua caliente consisten en una caldera que calienta el agua y una bomba que hace circular el agua a través de un sistema de tuberías (ocultas en el esqueleto de la casa) y radiadores (en los espacios habitables). Normalmente, el agua circula a temperaturas en el rango de 130 a 180 grados Fahrenheit.
Los sistemas de agua caliente son más lentos pero más silenciosos que el aire caliente. Son más fáciles de dividir en zonas, pero su instalación es más cara. Los radiadores también representan un desafío para el diseño de interiores, ya que su gran volumen interfiere con la colocación de los muebles. Los sistemas de agua caliente no se pueden adaptar para el aire acondicionado y otros usos de control del clima.
Suelo radiante. Aunque las variaciones sobre este mismo tema han existido durante milenios, esta última encarnación solo ha vuelto a ser de uso generalizado en los últimos años. La calefacción por suelo radiante es el método de calefacción menos molesto. Al igual que con los sistemas de agua caliente, una caldera proporciona agua caliente, calentada a temperaturas en el rango de aproximadamente 85 a 140 grados Fahrenheit. El agua caliente se distribuye a la casa a través de un sistema de colectores y controles que llevan el calor a una compleja red de tubos de plástico o goma que se esconde en el suelo.
Se utilizan tres enfoques básicos en los sistemas de piso radiante. Cuando se construye una casa sobre una losa de hormigón que se asienta directamente sobre el suelo, las tuberías radiantes se incrustan en el hormigón. El segundo enfoque utiliza una losa de concreto más delgada: una vez que la tubería se sujeta directamente a la plataforma de un piso con estructura tradicional, se vierte una losa de concreto más delgada. El tercero utiliza placas de transferencia de calor de aluminio que irradian el calor de la tubería. Los sistemas de tubos y placas se pueden instalar encima o debajo de los sistemas de pisos con estructura de madera existentes. Los sistemas de placas se prestan a reequipamiento; ya que se pueden instalar desde abajo, no es necesario alterar el piso existente. Sin embargo, tenga en cuenta que el calor radiante no es adecuado para hogares con alfombras de pared a pared y almohadillas gruesas o múltiples capas de madera contrachapada. Estos tienen una alta resistencia térmica y aíslan eficazmente la habitación a calentar.
La creciente popularidad de esta tecnología se explica en gran parte por la satisfacción del cliente: los propietarios de viviendas con calor radiante informan que calienta de manera uniforme, con menos puntos calientes o fríos y menos estratificación. El calor radiante cuesta más de instalar: requiere un diseño cuidadoso y una instalación hábil. Pero es fácil de zonificar.
Zócalo eléctrico. Montados en paredes exteriores a nivel del piso, los calentadores eléctricos de zócalo consisten en carcasas de chapa que protegen los cables en el interior que, como los de una tostadora, se calientan y brillan cuando la corriente los atraviesa. Los elementos calefactores están revestidos con aletas metálicas que calientan el aire a su alrededor; la carcasa permite que el aire circule por la parte inferior y salga por la parte superior. Los radiadores eléctricos de zócalo son económicos de instalar.
Los calentadores de placa base están conectados como cualquier otro aparato eléctrico. Una línea de alimentación se ejecuta a través de las paredes o pisos desde el panel eléctrico hasta la unidad de zócalo. Algunos calentadores de zócalo vienen con sus propios termostatos, pero en una habitación donde se requieren varios radiadores, se monta un termostato en una pared interior como sistema de control. Esto también significa que las casas con calefacción eléctrica se dividen en zonas fácilmente; por el costo adicional de unos pocos termostatos, cada habitación se convierte en su propia zona, donde se puede bajar el calor cuando no está en uso.
La calefacción eléctrica del zócalo es económica de instalar, pero su funcionamiento es muy costoso. Esa es una de las razones por las que se encuentra a menudo en casas de especificaciones: el constructor quiere ahorrar dinero por adelantado y no tiene que preocuparse por facturas de electricidad abultadas más adelante. Por otro lado, la calefacción eléctrica es silenciosa, limpia y bastante discreta (las unidades de placa base son de tamaño modesto e interfieren poco con la colocación de los muebles). No recomendaría usar tales sistemas para toda una casa, especialmente en un clima frío. Pero para una pequeña adición donde el costo de agrandar un sistema de agua caliente o aire caliente existente podría ser prohibitivo, el rodapié eléctrico puede ser una opción adecuada.
Calentadores espaciales. Existen otras alternativas para calentar espacios individuales. Los calefactores portátiles son calefactores directos. A diferencia de los sistemas donde el calor se genera en un lugar y se distribuye en otro, estos calefactores son autónomos, calentando directamente los espacios donde se ubican. Una chimenea es un calentador de espacio, aunque muy ineficiente. Otros incluyen estufas de leña, calentadores de pared de gas y queroseno y calentadores independientes. Este último puede ser de aceite o queroseno o eléctrico. Cada uno de estos tiene ventajas: la mayoría son económicos de comprar y bastante ecológicos de ejecutar. Pero la quema de madera produce contaminación ambiental (partículas y gases no quemados) y los calentadores de queroseno independientes, en particular, tienen un historial de seguridad muy heterogéneo.
Aire acondicionado. En cualquier sistema de refrigerante, ya sea dentro de su refrigerador o en un acondicionador de aire, el elemento clave es el medio de enfriamiento o refrigerante. El refrigerante es un gas a presiones atmosféricas normales pero, cuando se comprime como por el compresor de un sistema de enfriamiento, se convierte en líquido.
Con los sistemas de aire acondicionado centralizados, el refrigerante pasa a través de la tubería flexible en un evaporador ubicado en la casa. Allí pasa un flujo de aire doméstico a través del serpentín. A medida que se libera la presión, el refrigerante vuelve a su estado gaseoso natural, absorbiendo el calor del aire al hacerlo. Luego, el aire enfriado se distribuye a las áreas habitables de una casa a través de una red de conductos y registros. Luego, el refrigerante se bombea al exterior a un condensador donde se descarga el calor, se recomprime el refrigerante y el ciclo se repite. Una unidad de aire acondicionado de ventana funciona de la misma manera, pero sus componentes son autónomos.
Bomba de calor y sistemas geotérmicos. Estos sistemas están cerca de las relaciones de los sistemas centrales de aire acondicionado. Dependen de un compresor accionado eléctricamente que comprime un refrigerante de gas a líquido. En el proceso, se desprende calor y, durante los meses fríos del año, ese calor se distribuye a través de conductos para calentar la casa. En climas cálidos, el proceso se invierte y el sistema absorbe aire caliente en el interior y lo libera al exterior.
Una limitación de un sistema de bomba de calor es que pierde eficiencia rápidamente cuando el termómetro cae por debajo de los 40 grados. Como resultado, en climas más fríos se puede utilizar un sistema de bomba de calor geotérmica o una bomba de calor geotérmica.
La temperatura de la tierra a 8 o 9 pies por debajo de la superficie permanece bastante uniforme durante todo el año. Eso significa que durante la temporada de calefacción, su temperatura es más cálida que la de la atmósfera; durante los meses más cálidos, la temperatura de la tierra es más fría que la del aire. Una bomba de calor de fuente terrestre pone ese diferencial en funcionamiento, nuevamente utilizando un sistema de refrigerante y compresor.
Debido a que gran parte de la energía proviene del medio ambiente, estos sistemas son económicos de operar; por lo general, la electricidad requerida para operarlos es aproximadamente un tercio de la de un sistema eléctrico tradicional. También están limpias. Sin embargo, su instalación es costosa, requieren un mantenimiento anual y, por lo general, sus componentes tienen una esperanza de vida más corta que los hornos o calderas tradicionales.
ELEGIR UN SISTEMA
Si está considerando un nuevo sistema para su hogar, hable primero con su arquitecto o diseñador. Es probable que se sigan las conversaciones con los contratistas de HVAC, aunque es posible que usted o su diseñador también quieran consultar a un especialista, un ingeniero de calefacción, en caso de que su remodelación presente demandas inusuales.
Hable en detalle exactamente cuáles son sus necesidades. Si su presupuesto es ajustado, deberá identificar los elementos esenciales. Si puede permitirse pensar de manera más amplia, considere la comodidad adicional de, digamos, la calefacción por suelo radiante. Si no está satisfecho con su sistema actual o le gustaría agregar humidificación o un sistema de filtración, obtenga ofertas por esos costos. En la mayoría de los casos, extender su sistema existente o agregar un calentador de área más pequeña será lo menos costoso.
Aquí hay algunas otras consideraciones:
■ La opción de aire acondicionado. Como regla general, si las temperaturas locales rara vez superan los 85 grados Fahrenheit, probablemente no necesite aire acondicionado central. Por otro lado, los agentes inmobiliarios suelen considerar el aire central como un punto de venta valioso, por lo que si existe la posibilidad de que lo trasladen a otra región o de que ponga su casa en el mercado por cualquier motivo en un futuro cercano, el aire acondicionado puede ser una buena inversión. Las casas que son las mejores del mercado obtienen los mejores precios del mercado porque tienen todas las comodidades. Para las personas con asma y otros problemas de alergia, el aire central con su capacidad para filtrar y "acondicionar" el aire del hogar también puede tener beneficios para la salud.
■ Tenga cuidado con los sistemas de gran tamaño. Por extraño que parezca, demasiada capacidad de calefacción hará que un sistema sea menos eficiente. Hará que el sistema se encienda y apague con frecuencia, produciendo un desgaste excesivo de los componentes. Es posible que el sistema nunca alcance las temperaturas máximas de funcionamiento.
Para asegurarse de que su sistema sea adecuado para su hogar, pídale a su contratista de HVAC, ingeniero de calefacción o quien diseñó el sistema que lo guíe a través del cálculo. El proceso consiste en determinar cuál es la carga de calefacción (basada en una fórmula aritmética que toma en cuenta el tamaño de su hogar, su aislamiento y el clima local). La capacidad del sistema no debe ser más del 25 por ciento mayor que la carga de calefacción calculada.
■ Lo simple suele ser menos costoso. Quedarse con su sistema actual es casi con certeza la ruta más barata. Si su sistema tiene suficiente capacidad para que pueda ampliarse para calentar (o enfriar) nuevos espacios, ese enfoque probablemente será menos costoso que instalar un sistema completamente nuevo.
■ Compre calidad. Los buenos compradores no siempre compran gangas. Comprar calderas u hornos duraderos que vienen con garantías largas a menudo cuesta más inicialmente pero, a lo largo de los años, presenta menos dolores de cabeza. Los buenos hornos a menudo están garantizados por veinte años, las calderas por treinta y las bombas de calor por menos.
■ Piense localmente. No compre equipos que nadie en su área pueda reparar. Si el único contratista de HVAC que ofrecerá su trabajo está a una llamada de larga distancia, podría estar buscando problemas. Estos sofisticados sistemas de módem requieren revisiones ocasionales por parte de personal de servicio familiarizado con su diseño, instalación y características individuales.
Un estudio de la industria encontró que la mitad de todas las llamadas de servicio fueron el resultado de un mantenimiento inadecuado o insuficiente.