Diseño de instalaciones

Temperatura de impulsión

Definición

La temperatura de impulsión es la temperatura del agua de calefacción que sale del generador de calor hacia los emisores; la temperatura de retorno es la que vuelve. Los circuitos de suelo radiante funcionan a 30–40 °C, los sistemas de radiadores modernos a 45–55 °C y los radiadores antiguos a 70 °C o más. Cada 1 °C de reducción de la temperatura de impulsión mejora el rendimiento de la bomba de calor en aproximadamente un 2–3 %, lo que la convierte en la palanca de eficiencia más potente.

¿Qué es la temperatura de impulsión?

La temperatura de impulsión (en alemán, Vorlauftemperatur) es la temperatura del agua que una caldera o una bomba de calor envía al circuito de calefacción; el agua que llega de vuelta es la temperatura de retorno. Los sistemas se diseñan como pares de temperaturas: 35/28 °C para suelo radiante, 55/45 °C para radiadores modernos, 75/65 °C en la práctica antigua de calderas.

El salto entre impulsión y retorno también varía según la tecnología: las bombas de calor se diseñan para un salto estrecho de 5–8 K con caudales generosos, mientras que las calderas funcionaban tradicionalmente con 20 K. Por eso una bomba de calor no puede conectarse sin más a una instalación de caldera sin modificar sin comprobar los caudales.

¿Por qué decide la temperatura de impulsión el rendimiento de una bomba de calor?

El trabajo de un compresor crece con el salto de temperatura entre la fuente de calor y el agua de calefacción. Cada 1 °C que se recorta de la temperatura de impulsión reduce ese salto y mejora el rendimiento en aproximadamente un 2–3 %; pasar de 55 °C a 40 °C ahorra, por tanto, del orden de un tercio de la electricidad. Las fichas técnicas muestran la misma física: el mismo equipo suele registrar un valor un 20–30 % superior en W35 que en W55, y por eso la cifra principal de la serie Varm Up de Solimpeks —COP de hasta 4,92— se indica en A7/W35.

A lo largo de una temporada, esto es exactamente lo que separa un JAZ mediocre de uno excelente con el mismo equipo.

¿Qué temperatura de impulsión necesita cada emisor?

EmisorTemperatura de impulsión de diseño
Suelo radiante30–40 °C
Fancoils35–45 °C
Radiadores generosamente dimensionados (sobredimensionados)45–55 °C
Radiadores estándar, diseño antiguo55–70 °C
Instalaciones antiguas de radiadores de alta temperatura70–80 °C

La física de los radiadores ayuda en la rehabilitación: la potencia emitida varía aproximadamente con el exponente 1,3 de la diferencia de temperatura respecto a la estancia, de modo que un radiador que funciona con una diferencia de 30 K entrega aproximadamente la mitad de su potencia nominal a 50 K. Si el radiador de una estancia estaba sobredimensionado desde el principio, algo habitual en edificios antiguos, una impulsión de 45–50 °C a menudo basta tal como está.

¿Cómo se reduce la temperatura de impulsión de diseño?

Cuatro medidas, normalmente en este orden de rentabilidad:

  1. Active la compensación climática para que la temperatura de impulsión siga las condiciones exteriores reales en lugar de mantenerse en el máximo de diseño todo el invierno.
  2. Equilibre hidráulicamente los circuitos, de modo que cada emisor reciba el caudal previsto: en las instalaciones desequilibradas se sube la temperatura para abastecer la estancia más desfavorable.
  3. Sustituya los pocos radiadores limitantes por modelos más grandes o con ventilador en lugar de cambiarlos todos.
  4. Mejore la envolvente: cada paso de aislamiento reduce la carga térmica y, con ella, la temperatura que necesitan los mismos radiadores.

Funcionar durante más tiempo a menor temperatura es mejor que funcionar brevemente a alta temperatura: el funcionamiento continuo a baja temperatura es la filosofía de diseño de todo sistema eficiente de bomba de calor aire-agua.

¿Y el agua caliente sanitaria?

El agua caliente es la excepción que debe seguir caliente: los acumuladores se cargan a 50–60 °C por confort y por control de la legionela, sin importar lo baja que funcione la calefacción. Los sistemas eficientes tratan, por tanto, el agua caliente sanitaria como ciclos de carga cortos y separados a temperatura elevada, mientras el circuito de calefacción continúa en su propio nivel bajo, nunca elevando toda la instalación a la temperatura del agua caliente.

Preguntas frecuentes

¿Cuál es la mejor temperatura de impulsión para una bomba de calor?

La más baja que permitan los emisores sin dejar de calentar las estancias: 30–40 °C con suelo radiante y 45–50 °C como objetivo realista con radiadores. Cada grado ahorrado vale aproximadamente un 2–3 % de eficiencia, de modo que las decisiones de diseño que recortan 10 °C se amortizan a lo largo de toda la vida de la instalación.

¿Pueden funcionar los radiadores normales con una temperatura de impulsión de 45 °C?

A menudo sí. La potencia de un radiador con una diferencia de 30 K respecto a la estancia es aproximadamente la mitad del valor nominal a 50 K, y muchos edificios antiguos tienen radiadores generosamente sobredimensionados. Una comprobación estancia por estancia identifica los pocos radiadores que realmente necesitan sustituirse.

¿Cuál es la diferencia entre temperatura de impulsión y de retorno?

La impulsión es el agua que sale del generador; el retorno es el agua que vuelve tras ceder calor. El salto entre ambas, multiplicado por el caudal, es la potencia entregada: las bombas de calor trabajan con un salto estrecho de 5–8 K y las calderas, tradicionalmente, con 20 K.

¿Reduce el confort bajar la temperatura de impulsión?

No: cambia el ritmo, no el resultado. Los sistemas de baja temperatura funcionan durante más tiempo y de forma más estable, algo que la mayoría de los ocupantes percibe como más confortable que las oscilaciones de calor y frío del funcionamiento con arranques y paradas a alta temperatura. Solo los emisores infradimensionados convierten una temperatura de impulsión baja en un problema de confort.

Fuentes y lecturas recomendadas

Sobre el autor

Equipo de ingeniería de Solimpeks

Ingeniería solar térmica y de sistemas