Estudio de caso sobre calefacción residencial
Una vivienda de 100 m² sustituye la caldera de gas por calefacción infrarroja invisible en el techo
Esta vivienda británica de 100 m² pasó de contar con una caldera de gas tradicional y radiadores a disponer de un sistema de calefacción totalmente eléctrico iHelios, invisible y por techo.
El propietario quería eliminar por completo la caldera, los radiadores y las tuberías llenas de agua, recuperar espacio útil en las paredes y controlar cada habitación de forma independiente.
iHelios diseñó un sistema de calefacción por techo multizona utilizando una película calefactante infrarroja iH405 de 500 mm, ocho termostatos inteligentes y una batería doméstica de 20 kWh cargada con una tarifa eléctrica nocturna más económica.
El resultado es un sistema de calefacción sin radiadores, habitación por habitación, diseñado en torno al control inteligente, el almacenamiento en batería y futuros paneles solares fotovoltaicos.
El proyecto
El propietario quería dejar de usar gas y crear un hogar totalmente eléctrico sin reemplazar la caldera existente con otro aparato de calefacción central.
Las prioridades eran eliminar la caldera de gas de forma permanente, quitar los radiadores de pared y las tuberías de calefacción por agua, recuperar espacio útil en las paredes y obtener un control de temperatura independiente en cada habitación.
El sistema de calefacción también debía funcionar con electricidad nocturna más económica, una batería doméstica y energía solar fotovoltaica futura en el tejado.
En lugar de calentar varias habitaciones a la vez desde una caldera central, la propiedad se rediseñó en torno a una estrategia de calefacción distribuida habitación por habitación.
Por qué se seleccionó la calefacción por infrarrojos de techo
El propietario buscaba un sistema de calefacción que no interfiriera con la colocación de los muebles ni con el diseño interior.
La película de calefacción por infrarrojos iHelios se ocultó dentro de la estructura del techo, sin dejar emisores de calor visibles en las habitaciones terminadas.
Esto eliminó la necesidad de radiadores de pared, tuberías de calefacción, una bomba de circulación y una caldera de gas.
El uso del techo también permitió que la potencia calorífica se distribuyera por toda la propiedad sin reducir el espacio útil del suelo o las paredes.
Diseño del sistema de calefacción
La propiedad de 100 m² fue equipada con una potencia térmica conectada total de 7,4 kW, lo que equivale a una capacidad instalada promedio de aproximadamente 74 W/m² en toda la vivienda.
El sistema utiliza una lámina calefactora por infrarrojos iH405 de 500 mm instalada dentro de la estructura del techo.
La cifra de 7,4 kW representa la potencia máxima disponible si todas las zonas requieren calefacción simultáneamente. Esto no significa que la vivienda consuma continuamente 7,4 kW cada vez que la calefacción está programada.
El consumo eléctrico real varía según la temperatura exterior, el aislamiento, el acristalamiento, los ajustes del termostato, la ocupación, las ganancias de calor internas y el número de zonas que requieran calefacción al mismo tiempo.
Control inteligente de ocho zonas
La propiedad se dividió en ocho zonas de calefacción controladas de forma independiente, cada una con su propio termostato inteligente.
Por lo tanto, las distintas habitaciones pueden funcionar a diferentes temperaturas y con diferentes horarios.
Las zonas de estar pueden calentarse según su ocupación por la mañana y por la noche, mientras que los dormitorios pueden seguir horarios más cortos.
Una vez que una habitación alcanza la temperatura seleccionada, su termostato apaga esa zona de forma independiente.
Esto evita calentar toda la casa innecesariamente y proporciona un control de confort más preciso que un sistema de calefacción centralizado.
Uso de electricidad de invierno verificado
Las facturas de electricidad de los clientes muestran que el consumo total máximo de electricidad en el hogar alcanzó aproximadamente 35 kWh por día durante el período de mayor uso en invierno.
Esta cifra incluye todo el hogar: calefacción por infrarrojos, agua caliente sanitaria, cocina, iluminación, electrodomésticos, pérdidas de batería e inversor y la demanda eléctrica general del hogar.
Se estima que la calefacción representa aproximadamente el 60 % de ese consumo invernal, lo que equivale a unos 21 kWh por día.
La cifra de 35 kWh está verificada mediante las facturas de electricidad, mientras que la parte correspondiente a la calefacción es una estimación, ya que el sistema de calefacción no contaba con un submedidor independiente.
Programación de calefacción y ciclo de trabajo
El sistema de calefacción está programado para funcionar hasta aproximadamente ocho horas al día durante el invierno.
Sin embargo, las zonas de calefacción no permanecen activadas continuamente durante todo ese periodo.
Si el sistema completo de 7,4 kW funcionara de forma continua durante ocho horas, el consumo teórico de calefacción sería de 59,2 kWh.
El uso real estimado de calefacción es de aproximadamente 21 kWh al día.
Esto implica un ciclo de trabajo equivalente promedio de alrededor del 35% durante el periodo de calefacción programado, con zonas individuales que se activan de forma independiente según la temperatura ambiente, la pérdida de calor y la ocupación.
Costo operativo estimado de la calefacción por infrarrojos
Se estima que la calefacción del espacio consume aproximadamente 21 kWh al día durante el periodo de mayor uso en invierno.
Con una tarifa eléctrica diurna estándar de 26 peniques/kWh, eso representaría un coste de calefacción estimado de aproximadamente 5,46 libras al día.
Cuando se tienen en cuenta el almacenamiento en baterías y la carga nocturna a menor coste, el artículo ilustra un rango de coste de calefacción estimado de aproximadamente 2,04 a 3,41 libras al día.
Se trata de ilustraciones específicas de la propiedad y no de costes de calefacción medidos por separado.
Los costes reales de funcionamiento de la calefacción por infrarrojos dependen de la pérdida de calor, el aislamiento, la potencia instalada, las temperaturas del termostato, los programas de calefacción, el clima local y la tarifa eléctrica.
Antes y después
Antes:
• Caldera de gas
• Radiadores de pared
• Tuberías de calefacción por agua
• Control de calefacción centralizado
• Mantenimiento anual de la caldera
• Dependencia continua del gas
Después:
• Calefacción por infrarrojos totalmente eléctrica
• Calefacción invisible en el techo
• Sin circuito de calefacción por agua
• Ocho zonas de calefacción independientes
• Ocho termostatos inteligentes
• Sin mantenimiento anual de caldera
• Almacenamiento en batería de 20 kWh
• Futura instalación de energía solar fotovoltaica planificada
Costo de instalación
Materiales: 3.295,63 £
Instalación: 1.395,00 £
Coste total de instalación: 4.690,63 £
El resultado
El proyecto finalizado sustituyó la caldera de gas, los radiadores y las tuberías de calefacción por agua por un sistema de calefacción eléctrico oculto en el techo.
La vivienda cuenta ahora con ocho zonas de calefacción controladas de forma independiente, ocho termostatos inteligentes y una potencia de calefacción conectada total de 7,4 kW.
Las facturas eléctricas del cliente muestran un consumo doméstico total máximo en invierno de aproximadamente 35 kWh al día, incluyendo la calefacción y el resto de cargas eléctricas.
El uso estimado para la calefacción de espacios es de aproximadamente 21 kWh al día, mientras que la batería de 20 kWh permite desplazar una parte significativa de la demanda diaria de electricidad a una tarifa nocturna más económica.
El proyecto demuestra cómo la calefacción invisible por infrarrojos puede formar parte de una estrategia integral totalmente eléctrica para el hogar que combina el control inteligente de las habitaciones, el almacenamiento en baterías y la futura energía solar fotovoltaica.
Preguntas frecuentes sobre el coste operativo de la calefacción por infrarrojos de 100 m²
¿Cuánta calefacción por infrarrojos se instaló en la vivienda de 100 m²?
La propiedad cuenta con una potencia de calefacción por techo iHelios de 7,4 kW en total, distribuida en ocho zonas controladas de forma independiente.
¿Cuánta electricidad consumió la casa en invierno?
El consumo eléctrico total verificado más alto en invierno fue de aproximadamente 35 kWh por día. Esto incluye calefacción, agua caliente, cocina, iluminación, electrodomésticos y otras cargas eléctricas.
¿Cuánto costó la calefacción por infrarrojos por día?
A 26p/kWh, el uso diario estimado de calefacción de 21 kWh costaría aproximadamente £5.46. Con la batería de la propiedad y la tarifa nocturna más económica, el artículo ilustra un coste de calefacción estimado de aproximadamente £2.04–£3.41 por día, dependiendo de cómo se distribuya la electricidad almacenada.
¿Un sistema de calefacción de 7,4 kW utiliza continuamente 7,4 kW?
No. La cifra de 7,4 kW es la potencia máxima conectada si las ocho zonas están funcionando simultáneamente. Los termostatos individuales apagan las zonas una vez que las habitaciones alcanzan la temperatura, por lo que el consumo eléctrico real es considerablemente menor.
¿Cuál es el ciclo de trabajo de calefacción estimado?
Basado en aproximadamente 21 kWh de consumo de calefacción diario estimado frente a un máximo teórico de 59,2 kWh durante un horario de ocho horas, el ciclo de trabajo equivalente promedio es de aproximadamente el 35%.
¿Cuánto costó instalar el sistema de calefacción por infrarrojos?
El coste del proyecto fue de 3295,63 £ en materiales y 1395,00 £ por la instalación, lo que da un coste total instalado de 4690,63 £.
¿Puede la calefacción por infrarrojos sustituir a una caldera de gas?
En esta propiedad así fue. La caldera de gas, los radiadores y las tuberías del sistema de calefacción por agua fueron retirados y reemplazados por un sistema de calefacción de techo totalmente eléctrico. Otras viviendas deberían diseñarse a partir de cálculos de pérdida de calor habitación por habitación en lugar de basarse únicamente en la superficie del suelo.
