Calderas de condensación: funcionamiento, precios y ventajas

Las calderas de condensación son las calderas de gas con mayor rendimiento del mercado. Esto se debe a que aprovechan el calor latente contenido en el humo de la combustión.

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¿Qué es una caldera de condensación?

La caldera de condensación es un tipo de caldera de gas estanca que dispone de una tecnología que permite ahorrar hasta un 30% de gas y reducir la contaminación por CO2. Este aumento exponencial de la eficiencia se debe a la capacidad que tiene de aprovechar el calor que en las calderas antiguas se escapaba en forma de humo caliente.

La caldera de condensación reconduce ese vapor para que ceda su calor a las tuberías para después liberarlo a temperatura ambiente. De esta forma se aprovecha tanto el calor de la llama como el del humo, consiguiendo una eficiencia de hasta el 109%.

Las calderas de condensación son aptas tanto para una instalación con radiadores como con suelo radiante.

En 2013 se actualizó el Real Decreto de Instalaciones Térmicas en Edificios (RITE), el cual pone como requisito que en viviendas de obra nueva solo se puedan instalar calderas de condensación. Aplicación que dos años después adoptó la Unión Europea mediante dos directivas con el fin de proteger el medio ambiente:

• Directiva europea de Ecodiseño (Energy related Products ErP): establece unos requisitos de eficiencia energética.
• Etiquetado Energético (Energy Labelling Directive ELD): obliga a identificar su eficiencia energética mediante una etiqueta.

Las calderas de condensación pueden ser usadas tanto con gas natural como para propano, habiendo diferencias entre ellas. Siempre vienen especificadas para un gas determinado, pero pueden usarse con el otro gas mediante un kit de transformación.

¿Cómo funciona una caldera de condensación?

Las calderas de condensación funcionan reaprovechando el humo de la combustión en una cámara especialmente diseñada para ello. Las calderas que no son de condensación tienen el quemador en forma plana y no se aprovecha el calor del humo. En cambio, las calderas de condensación tienen una cámara de combustión circular que permite aprovechar el calor latente. Para ello se siguen los siguientes pasos:

• Activación de la caldera: se produce cuando el termostato de la calefacción detecta que la temperatura es más baja de la indicada por el usuario.
• Entrada y mezcla de gas con oxígeno: el gas asciende por la tubería hasta la cámara premezcla. Allí se mezcla con el oxígeno que entra por el tubo de entrada de aire.
• Llegada a la cámara de combustión: la mezcla aire-agua asciende hasta la cámara de combustión gracias a la ayuda de un ventilador.
• Combustión: La bujía hace una chispa que prende el gas en el quemador. Calentando la tubería que, en forma de bobina, rodea al quemador.
• Aprovechamiento del calor latente: el humo de la combustión no se expulsa en caliente, sino que se reconduce hasta que este cede su calor a las tuberías, pudiendo aprovechar toda su energía calórica.
• Condensación: Al bajar la temperatura de los humos de salida, parte del vapor de agua que iba a salir condensa y vuelve por el tubo de salida a la caldera y de ahí al desagüe.
• Recorrido agua caliente: ese agua que se calentó en la cámara de combustión es la que "cede" su calor en el intercambiador de placas al agua que circula por nuestros circuitos de calefacción calentando nuestro hogar.
• Bomba de agua: una bomba mueve el agua por el circuito cerrado de calefacción para que el agua caliente fluya hacia los radiadores o suelo radiante.
• Demanda de agua caliente: si el usuario solicita agua caliente mediante la apertura de un grifo, el flusostato lo detecta haciendo que una válvula de 3 vías corte el circuito de calefacción y lo desvíe al agua caliente sanitaria, ya que este tiene prioridad.

Calderas de condensación: precios

El precio de las calderas de condensación para uso doméstico varía entre los 900 € y los 2.500 €. También existen calderas de potencia superior para suministrar calefacción y ACS a todo un edificio, o calderas con grandes acumuladores de agua para complejos con muchos baños, siendo el precio de estas mayor al de las calderas de uso convencional doméstico.

Precios con IVA

Las calderas mixtas (calefacción + ACS) cuestan más que las que solo proporcionan calefacción, ya que incorporan la válvula de 3 vías y el flusostato. Normalmente, el límite de baños recomendado para una caldera mixta es de 3 baños, pudiendo ser 4 si cuenta con dos buenos acumuladores internos. En el caso de viviendas con más baños se recomienda el uso de una caldera para calefacción y un acumulador de agua externo.

¿De qué depende el precio de una caldera de condensación

Los precios de las calderas de condensación se determinan por la marca, por la potencia, la calidad de sus componentes, tecnología y funcionalidades. De esta forma podemos diferenciar entre calderas de bajo presupuesto y calderas con grandes prestaciones:

Los materiales de fabricación

Ciertas partes de las calderas de condensación han de estar construidas de acero inoxidable o aluminio-silicio. Así podemos encontrar las mejores calderas de condensación con todas sus partes importantes (quemador, cámara de combustión e intercambiador de placas) dispuestas en acero inoxidable pues es el mejor material para evitar la corrosión.

Otras calderas no de menor calidad pueden contar con unos elementos de acero y otros de aluminio, o todo el conjunto de aluminio. Es el ejemplo de la caldera de la marca Neckar. Esta marca perteneciente al grupo Bosch, al igual que Junkers, pero se trata de una marca más asequible.

Los fabricantes suelen dotar con una garantía más amplia aquellos elementos construidos con acero inoxidable, concretamente entre 5 y 10 años.

La capacidad de modulación

Es un factor muy importante en cuanto a la eficiencia de la caldera pues una vez el agua ya está caliente y vuelve por el retorno a cierta temperatura, la caldera regula su funcionamiento para gastar menos energía.

Existen diferentes rangos de calderas en cuanto a su modulación:

• Calderas sin modulación: siempre funcionan con la misma potencia por lo que consumen lo mismo en todo momento.
• Calderas con baja modulación: los quemadores permiten reducir su capacidad hasta en 4 veces. Suelen ser calderas económicas.
• Calderas con alta modulación: admiten una disminución de su capacidad hasta en 12 veces, aumentando mucho su eficiencia.

El sistema de microacumulación

Existen calderas que cuentan con un acumulador interno de agua que permite tener agua caliente disponible para que, cuando se acciona un grifo, no se desperdicie agua esperando hasta que sale caliente, sino que está caliente desde el primer momento.

Este sistema es novedoso, por lo que influye en el precio de la caldera. Además, existen diferentes tecnologías, siendo una de las más avanzadas la que aprovecha de mejor forma la estratificación del agua.

La estratificación del agua se refiere a las diferentes capas (estratos) de temperatura que se producen en los depósitos debido a que el peso específico y la densidad de cualquier fluido varía con su temperatura. En algunas ocasiones disponen de dos depósitos conectados dejando pasar los estratos más altos del primero (el agua caliente de la parte superior) al segundo, acumulándose ahí dispuesta a ser consumida.

Instalación de una caldera de condensación

Las calderas de condensación de gas natural y propano tienen un peso de unos 25 kg, por lo que solo es necesario un operario para su instalación. No ocurre lo mismo con las calderas de gasoil, las cuales pesan más de 100 kg, por lo que es necesaria la presencia de dos operarios, lo que incrementa el precio de la mano de obra.

El precio de la instalación de una caldera de condensación suele rondar los 400 €.

El coste de la instalación de una caldera de condensación incluye los siguientes conceptos:

• Desmontaje de la caldera antigua.
• Retirada de la caldera antigua a un punto limpio.
• Colocación de la caldera de condensación donde se situaba la caldera antigua.
• Conexionado con las instalaciones de fontanería, gas y electricidad.
• Conexionado del termostato ambiente.
• Conexión de desagüe.
• Instalación de la salida de humos.
• Emisión del certificado de instalación de la caldera.

Normalmente, cada instalador de gas establece un tramo de metros de tubo de salida de humos que está incluido en el precio de la instalación, si está requiere más metros, su coste se factura a parte.

La conexión de la caldera con la fontanería puede ir soldada (eliminando posibles puntos de fuga) o con latiguillo metálico (bastante más cómodo de instalar). Lo más recomendable es la conexión por soldadura.

Para que una instalación cumpla con la normativa vigente tiene que haber 3 cm de distancia en cruce y en paralelo desde un enchufe a la línea de gas.

Calderas de condensación ventajas e inconvenientes

Ventajas de las calderas de condensación

• Rendimiento del 110%: gracias a su economizador, que aprovecha el calor latente en el humo de la combustión para recalentar las tuberías. Esto hace que se pase de un 80-90% con el uso del calor de las llamas, al 110% sumando el calor de las llamas + calor del humo.
• Ahorro de hasta el 30% de gas: debido a la utilización del calor del humo se reduce el consumo de gas de un 15 a un 30%. Esto se debe a que la caldera necesita menor combustión porque los humos ya calientan las tuberías.
• Ahorro de agua: las calderas de condensación con microacumulación permiten que el agua ya salga caliente nada más abrir el grifo, por lo que no se desperdicia ni una gota de agua.
• Reducción de la contaminación: al disminuir el consumo de gas se reducen las emisiones de CO2 y NOx a la atmósfera, lo que convierte a las calderas de condensación en los sistemas de calefacción y ACS más respetuosos con el medio ambiente. Solo superadas por las bombas de aerotermia y geotermia.
• Subvenciones: en muchas ocasiones, las comunidades autónomas ofrecen subvenciones para cambiar de caldera. La principal ayuda es el plan renove de calderas, la cual subvenciona el cambio de una caldera antigua a una de condensación, ya que son poco contaminantes.

Inconvenientes de las calderas de condensación

• Necesidad de desagüe de condensados: el proceso de condensación del humo produce agua. Esta debe ser evacuada por un conducto de desagüe.
• Son más caras: la inversión inicial es mayor, pero teniendo en cuenta el ahorro que supone en las facturas, la inversión se recupera rápidamente.

Temperatura óptima de la caldera de condensación

La temperatura a la que fijar una caldera de condensación depende fundamentalmente del sistema de calefacción que tengamos instalado. Esto se debe a que unas opciones necesitan menos temperaturas que otras ya que son más eficientes:

• Suelo radiante: 40 °C
• Radiadores baja temperatura: 40-50 °C
• Radiadores convencionales: 70 °C

El suelo radiante es el sistema de calefacción más eficiente, ya que necesita una menor temperatura debido a que realiza una distribución homogénea del calor por toda la estancia. El suelo radiante funciona con agua a unos 40 ° C, la temperatura más baja de todos los sistemas. Esto es bueno ya que cuanto menor sea la temperatura de impulsión, menor diferencia hay con la de retorno y, por tanto, la caldera trabaja menos.

Los radiadores de baja temperatura funcionan a unos 40-50 °C. Esto aumenta bastante la eficiencia con respecto a los radiadores convencionales. Debido a esto, los emisores de baja temperatura pueden ser utilizados, al igual que el suelo radiante con una bomba de aerotermia. Los radiadores de baja temperatura Ferroli tienen una gran relación calidad precio.

Los radiadores convencionales suelen trabajar a unos 70 grados, por lo que se produce un salto térmico considerable entre la temperatura del radiador y la del ambiente (70 °C - 20 °C = 50 °C). De entre todos los tipos de radiadores son los menos eficientes ya que hacen que la caldera trabaje a gran potencia para mantener esos 70 °C.

¿Se puede instalar una caldera de condensación sin desagüe?

No se puede instalar una caldera de condensación sin tener en cuenta la gestión de los condensados, los cuales deben ir a un desagüe normalmente de aguas residuales.

Hay que considerar que al ser levemente ácidos, cuando el desagüe sea de plomo (antiguo), hay que colocar un filtro especial para tratar esos condensados antes de verterlos. Actualmente son de PVC, ya que es un material que resiste a los componentes de los condensados.

Lo más recomendable es disponer de un desagüe cerca de la caldera. Si no hay un desagüe cercano y requiere, por ejemplo, hacer obra para llevar el tubo hasta el fregadero o baño, el presupuesto de instalación se ve incrementado. Además, a partir de ciertos metros, o si se trata de un recorrido ascendente, se requiere de una bomba que impulse los condensados.

Normativa sobre la salida de humos de una caldera de condensación

La salida de humos es la parte de la instalación encargada de expulsar al exterior de la vivienda los gases generados por la combustión.

En relación con eso, la normativa vigente (IT 1.3.4.1.3.2 Diseño y dimensionado de chimeneas del RITE) establece que en los edificios de nueva construcción se ha de realizar un conducto por la cubierta del edificio. En los que se reformen y no dispongan de dicho tubo, pueden optar por una salida de humos directamente a través de la fachada o a un patio interior siempre que se trate de una caldera estanca de bajo NOx clase 5 o una caldera de condensación y tengan una potencia nominal menor a 70 kW.

Tipos de tubos para la salida de humos:

• Tubo coaxial: se trata de un tubo de 10 cm que en su interior consta de un tubo concéntrico de 6 cm. EL tubo exterior es el encargado de coger el oxígeno para la combustión, mientras que el tubo interior expulsa los gases de la combustión. Es el tipo de salida de humos más utilizado.
• Doble tubo: instalación en la que el tubo de admisión y el de extracción van separados. Se utiliza en instalaciones donde la salida de humos está muy lejos de la caldera.

Tipos de salida de humos según su ubicación:

• Horizontal: es la más común ya que las calderas suelen instalarse cerca de la fachada. Esta lleva un tubo de subida vertical y un codo para que el tubo tome una dirección horizontal para poder salir por la fachada. Este tubo ha de tener una inclinación hacia la caldera, haciendo que el agua de los condensados no caiga por el tubo a la calle, sino que se dirija a la caldera y se recoja en el desagüe.
• Vertical: debe llevar una caperuza para impedir la caída de agua de lluvia y objetos.

Las salidas de humos pueden ser directas a través de la fachada o tejado, o llevarse a cabo mediante un shunt. Un shunt es un conducto central que llega hasta el tejado del edificio. A este se incorporan los tubos coaxiales de cada piso, teniendo que subir cada uno de ellos hasta el tejado. Si no subiesen hasta arriba, la parte de admisión de aire cogería el humo de los demás pisos.

En las calderas de condensación se usan tubos de propileno para la salida de humos. Esto se debe a que los humos salen con una temperatura muy baja puesto que su calor ya ha sido aprovechado para calentar las tuberías del agua.