En este artículo, os hablamos de distintos aspectos de eficiencia energética a tener en cuenta a la hora de mejorar o construir nuestro hogar, para así obtener una casa eficiente energéticamente, como lo son las casas pasivas.
Obtención de energía
En primer lugar, debemos hablar de cómo obtenemos la energía que va a alimentar y se va a utilizar en toda la casa. Si queremos ser lo más ecológicos y eficientes posible, debemos apostar por energías renovables.
Para una casa eficiente, son recomendables la energía hidráulica (si se dispone de ríos o arroyos cercanos), geotérmica (si se habita en una zona para ello), biomasa, solar o eólica; pudiendo usarlas de forma aislada o combinada. Una combinación popular ganadora, consiste en la instalación de paneles solares y un pequeño aerogenerador; así como la aerotermia, que utiliza la energía del aire para calentar y/o enfriar, combinada con energía solar, eólica o geotérmica, está teniendo un gran auge.
Siguiendo un orden, a continuación, damos paso a los aparatos o dispositivos que van a impulsar y movilizar la energía o el calor por toda nuestra vivienda. Entre ellos, destacamos:
Bombas de calor
Una bomba de calor se puede definir como un dispositivo térmico que nos permite disfrutar de la temperatura idónea en nuestro hogar a lo largo de todo el año, ya que nos permite obtener calefacción, refrigeración y agua caliente sanitara (ACS), de forma sencilla y respetuosa con el medio ambiente.
En cuanto a su funcionamiento, la bomba de calor toma la energía del medio externo y la transporta hacia el interior, y viceversa, del interior hacia el exterior. Este aparato, está formado por un circuito cerrado que contiene refrigerante que absorbe y cede calor en sus cambios de fase, es decir, pasa de estado gaseoso a líquido y viceversa.
Existen varios tipos de bombas de calor según la naturaleza del medio con el que intercambian calor del exterior: intercambiador o bomba de calor aerotérmica, que se utiliza en la aerotermia y obtiene el calor de la energía del aire, pudiendo ser de tipo aire-aire o aire-agua (medio exterior-medio interior); bomba de calor hidrotérmica, extraen el calor de aguas superficiales como lagos, mares o ríos; y bombas de calor geotérmicas, empleadas en energía geotérmica y que obtienen el calor del subsuelo.
Calderas
Las calderas siempre han sido el principal dispositivo para generar calor en una vivienda, no obstante, si queremos una casa eficiente y más ecológica, deberíamos apostar por calderas más eficientes y respetuosas con el medio ambiente, como las calderas de biomasa o pellets y las calderas de condensación.
Con respecto a las primeras, decir que el pellet se trata de un biocombustible sólido que se obtienen a partir de residuos agrícolas, residuos forestales, cultivos energéticos y/o industrias de la transformación de la madera. Utilizado de manera óptima, sus emisiones contaminantes son casi nulas. Además, el pellet sigue teniendo un precio bastante bajo, comparado con otras fuentes caloríficas. Sin embargo, como desventajas, cabe señalar que la instalación de este tipo de calderas es algo cara y requiere de un mantenimiento constante o regular, sobre todo en cuanto a limpieza de las cenizas y el aparato, aunque es verdad que hoy en día, hay modelos automáticos que facilitan esta tarea.
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Por otro lado, las calderas de condensación presentan un elevado rendimiento y eficiencia energética, cumpliendo, a su vez, con los requerimientos de la normativa vigente. Éstas presentan múltiples ventajas, como un menor nivel de emisiones de NOx, una modulación amplia y precisa, además de un considerable ahorro de energía y costes al usuario, si se comparan con calderas convencionales, al recuperar el calor de los gases de combustión. Además, las calderas de condensación también pueden combinarse con instalaciones solares térmicas y son adecuadas tanto para colocarse en edificios nuevos, como para renovar sistemas antiguos.
Suelo radiante
El suelo radiante es uno de los sistemas de calefacción más confortables y de mayor eficiencia energética del mercado. Su funcionamiento se define como un sistema de calefacción por el suelo, en el que los tubos que transportan agua, con o sin aditivos como fluido calefactor, están ocultos bajo éste.
Los sistemas de climatización (calefacción y refrigeración) por suelo radiante, constituyen una tecnología innovadora que ha experimentado grandes avances en los últimos años, hasta convertirse en uno de los emisores más utilizados en la actualidad para el acondicionamiento térmico de casas eficientes. Se trata de un sistema que destaca por su versatilidad, su rendimiento y el nulo impacto visual.
Las instalaciones radiantes para calefacción, pueden ser de dos tipos: suelo radiante eléctrico y suelo radiante por agua caliente, siendo más habituales estas últimas, las cuales consisten en la impulsión de agua a media temperatura (en torno a los 40ºC en invierno y a los 16ºC en verano), a través de circuitos de tuberías plásticas fabricadas principalmente en polietileno, y utilizando para calentar el agua diversos sistemas, como calderas, bombas de calor, energía solar térmica e incluso geotermia. Estos circuitos, se soportan sobre un aislante térmico y quedan recubiertos por una capa de mortero de cemento, sobre la que se coloca el pavimento final.
Cuando el sistema funciona en modo calefacción, se hace circular agua de modo que el calor es cedido al ambiente a través de la capa de mortero y del pavimento, mediante radiación, conducción y, en menor grado, convección natural. Por el contrario, cuando el sistema radiante funciona en modo refrigeración, el exceso de calor contenido en la estancia se absorbe, a través del pavimento y de la capa de mortero, que contiene las tuberías por las que circula agua fría, disipándolo hacia el exterior de la vivienda.
Aislamiento para una casa eficiente
Después de ver cómo obtener nuestra energía de manera eficiente, debemos evitar que ésta se escape por cualquier rendija de nuestro hogar, es decir, debemos retenerla dentro de la vivienda, y, para ello, tenemos que aislar todo muy bien.
En los siguientes apartados, os explicamos los tipos de aislamientos térmicos que podemos usar y qué debemos de aislar con ellos o de otra manera, en nuestro hogar.
Tipos de aislantes térmicos
Los aislantes térmicos son materiales usados en construcción que oponen resistencia al paso del calor o el frío, en función de sus propiedades. A la hora de elegir un aislamiento térmico, nos encontramos con una gran variedad: sintéticos, naturales, minerales, pero también ecológicos, los cuales no suponen un gran gasto de recursos naturales en su obtención, así como son duraderos, reciclables y biodegradables. A continuación, os contamos cuáles son los aislantes térmicos más habituales y también algunos aislantes ecológicos, para lograr nuestra casa eficiente energéticamente.
Los dos aspectos más importantes de un aislante térmico, son el material y su formato. El material es fundamental, porque determinará el nivel de aislamiento y dónde se puede o no colocar. Con esto, tenemos:
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Poliestireno expandido (EPS)
El poliestireno expandido, corcho blanco o poliespán de embalajes de toda la vida, se trata de un material sintético muy denso, con baja conductividad térmica y que no requiere demasiado grosor para ofrecer una buena resistencia térmica. Además, es muy versátil y se puede manipular sin medidas de protección, por lo que es muy utilizado en construcción.
Se lo encuentra en forma de panel (placa) de diferentes grosores y de gránulos para rellenar huecos. Resulta adecuado para tabiques interiores y en cubiertas, tanto planas como inclinadas, siempre que estén impermeabilizadas.
Poliestireno extruido (XPS)
Es una variante del anterior. Así pues, tiene características similares al poliestireno expandido, con la diferencia de que posee una estructura cerrada, por lo que se puede mojar sin que pierda sus propiedades. Esta capacidad de resistir la humedad, junto a que aguanta pesos sin deformarse y a su baja conductividad térmica, lo convierten en el material más usado como aislante de viviendas.
Además, sus placas son delgadas y ocupan poco espacio. Se puede emplear en fachadas, por el interior o por el exterior bajo revoco; en cubiertas, planas (transitables o no) e inclinadas, tanto sobre el forjado como en cubiertas ajardinadas; en tabiques y en muros de sótanos enterrados.
Poliuretano (PUR) o Espuma de Poliuretano
Este material presenta un mejor rendimiento térmico que los anteriores y, aunque también se encuentra en forma de panel, está más generalizado su uso como espuma para proyectar. Su composición básica es petróleo y azúcar, y destaca por su rigidez estructural, gran adherencia, y casi nula absorción de humedad.
En placa, se suele usar para aislar falsos techos y trasdosados de paredes interiores; y como espuma expansiva, en cámara de aire y cualquier grieta, junta o cerco que se necesite rellenar.
Rollos reflexivos
Son rollos formados por una o varias capas, de grosor variable, de burbujas de polietileno entre varias finas láminas de aluminio. Son ideales para zonas climáticas con temperaturas más uniformes, sin duros inviernos o veranos excesivamente calurosos, ya que su capacidad aislante se basa en la cámara de aire que proporcionan.
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Lo ideal es colocarlos sobre rastreles de madera en tabiques, cubiertas inclinadas, falsos techos o soleras en flotante, grapados con grapadora.
Lanas minerales
Presentan un buen comportamiento térmico y a la vez acústico, por lo que resultan muy versátiles cuando se quiere mejorar el aislamiento general de una vivienda sin entrar en obras específicas. Son muy manejables, se colocan fácilmente, y su coste es muy moderado. Los principales tipos son la lana de roca y la lana de vidrio.
También se pueden encontrar con alguna de las caras revestida de diferentes materiales para aumentar su resistencia a la humedad, como el papel kraft, o para conseguir una mayor resistencia, como el aluminio, la malla o la lámina de fibra de vidrio. Y también existen paneles con una cara de laminado de yeso, que facilitan mucho el trabajo al aplicar el acabado final del aislamiento.
- Lana de roca (SW):
Está compuesta por fibras de roca de origen volcánico, que se obtienen calentando la roca a muy alta temperatura y mezclándola con aglomerantes. Se suele presentar en forma de manta, panel no rígido o rollo. También se encuentra en formato de fibras a granel, que se aplican en forma de mortero mezcladas con cemento blanco.
A diferencia de los poliestirenos EPS / XPS y el poliuretano, las lanas minerales no son inflamables, pero para su colocación hay que protegerse los ojos, la piel y el sistema respiratorio.
La lana de roca, gracias a su disposición multidireccional de fibras, tiene también una buena capacidad como aislante acústico. Se suele aplicar en cubiertas, forjados, fachadas, suelos, falsos techos, buhardillas o tabiques interiores.
- Lana de vidrio (GW):
La lana de vidrio o de fibra de vidrio, es un producto natural que procede de la fusión de arenas (sílice, carbonato cálcico, magnesio) aglutinadas mediante resina ignífuga.
Al igual que la lana de roca, se sirve en forma de mantas y paneles, pero es mejor aislante acústico y también resiste mejor la humedad.
Se puede utilizar en cubiertas, buhardillas, forjados, fachadas, suelos, falsos techos, tabiques interiores y, en general, en aquellos lugares que no estén sometidos a humedad.
Paneles sándwich
Los paneles sándwich, compuestos de dos capas metálicas y material de aislamiento entre ellas, permiten reducir los trabajos de rehabilitación al mínimo, ya que proporcionan aislamiento y acabado a la vez. Además, son modulares y ligeros.
Hay paneles para montar en el exterior o en el interior, tanto en fachadas y muros, como en cubiertas y techos.
Madera
La madera es el material más tradicional y conocido, y también un buen aislante. Si se requiere como material para la construcción, debe ser certificado, es decir que al talarla se debe plantar otro árbol en su lugar.
Bloques de tierra estabilizada
Otro de los materiales más comúnmente utilizados para la construcción de casas pasivas, son los bloques de tierra estabilizada. Éstos son piezas hechas con tierra combinada con otros materiales para compactarla y hacerla más sólida.
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Al no cocerse, se ahorra un montón de energía. Además, al igual que la madera, este material tiene mucha capacidad para retener el calor y de regular la humedad. Gracias a ello, aísla bastante bien pudiendo, incluso, prescindir de otro material aislante, utilizando únicamente los bloques de tierra.
Barro cocido
El barro cocido es otro material muy popular, ya que ha sido muy utilizado a lo largo de los siglos. Gracias a su cocción y tratamientos naturales, se logra conservar sus beneficios: buen aislamiento, baja radiactividad e inercia térmica; y, además, es totalmente reciclable.
Fibra de madera
Los paneles de madera son uno de los materiales aislantes más ecológicos, ya que se forman a partir de fibras de madera procedentes de restos de la tala de árboles y de la industria de la madera, mediante un proceso húmedo.
La estructura porosa de sus fibras, favorece la difusión de vapor, lo que les confiere unas buenas características aislantes. Pero, además, tienen la particularidad de ser capaces de absorber las ondas sonoras y mejorar considerablemente la amortiguación del ruido de impacto.
Corcho
El corcho es un material 100% natural que proviene de la corteza de los alcornoques, árboles que crecen en áreas de clima mediterráneo. Su producción es sostenible, ya que incluso durante su extracción, la generación de residuos es baja. El Alcornoque renueva su corteza cada 9-12 años, y esto hace posible obtener corcho sin que se perjudique al árbol.
Su estructura en forma de células poliédricas, que están prácticamente vacías en su interior, le confiere unas propiedades impermeables y aislantes, tanto térmicas como acústicas, extraordinarias.
Como aislamiento, el corcho se comercializa en planchas aglomeradas, realizadas a través de presión y calor sin utilizar ningún tipo de cola. También se puede encontrar en forma de virutas, granulado o triturado para rellenar cavidades, e incluso proyectado sobre fachadas y cubiertas, suelos y paredes.
Lana de oveja
La lana, ha sido utilizada durante siglos como aislante térmico. Se trata de un material 100% ecológico y renovable, ya que proviene de la esquila necesaria y regular de la oveja durante su vida.
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Sus excelentes propiedades higroscópicas, le permiten absorber la humedad ambiental o desprenderla, según sea la temperatura ambiente, actuando así como regulador natural de la temperatura, de forma semejante a cómo actúa el sudor en nuestro cuerpo. No obstante, la lana como material aislante, deberá ser sometida a tratamientos de limpieza y protección contra el ataque de xilófagos y contra la polilla, con borato de sodio.
Cáñamo
El cáñamo es una fibra vegetal natural que procede del tallo de esta planta. Posee unas excelentes propiedades de aislamiento, tanto acústicas como térmicas. Se comercializa en forma de mantas.
Lino
También es de origen vegetal. Este material dispone de buenas características acústicas y térmicas, así como una capacidad higroscópica de hasta el 15% de su peso, sin pérdida de las cualidades aislantes. No obstante, no es recomendable su utilización en ambientes húmedos.
Celulosa
Los aislamientos térmicos basados en la celulosa, se realizan con residuos de papel (básicamente de periódico). Este papel, es molido y tratado con sales de bórax, que le proporcionan propiedades ignífugas, insecticidas y antifúngicas. Se obtienen así fibras de pequeño tamaño que pueden insuflarse en los huecos entre paredes y techos. Otra opción es prensarlas para formar mantas aislantes con las que recubrir esos mismos huecos, obteniéndose así un elevado grado de aislamiento, tanto térmico como acústico.
Cámaras de aire y Puentes térmicos
Y antes de pasar a ver qué es lo más importante qué debemos aislar en nuestra casa eficiente, vamos a aclarar dos conceptos contrarios: uno necesario y otro que hay que evitar: las cámaras de aire y los puentes térmicos.
Las cámaras de aire son los espacios que quedan entre dos muros cuando se construye una fachada compuesta a capas. Pueden ser de milímetros hasta unos centímetros. Con el paso del tiempo, este hueco se ha ido popularizando en el diseño de las viviendas debido a motivos constructivos y/o de estética.
La cámara de aire, como su nombre indica, tiene aire, el cual de por sí ya es aislante térmico, pero siempre se puede mejorar rellenado el hueco de la cámara de aire con un aislante, el cual suele ser espuma inyectada.
Por otro lado, un puente térmico es una zona puntual o lineal por la que se pierde calor, al ser transmitido a las zonas aledañas debido a una variación de la resistencia térmica de los materiales o a que esté en contacto con el exterior; por lo que esta zona debe ser aislada una vez detectada, si deseamos una casa eficiente energéticamente.
Además, no debemos olvidar que los puentes térmicos aumentan el riesgo de formación de mohos y humedades. Esto se debe a que, en condiciones de invierno, hay elementos que están más fríos que los que tiene alrededor y la diferencia de temperatura entre distintos elementos en contacto, produce condensaciones superficiales. Por lo tanto, un puente térmico no solo nos puede suponer un mayor gasto de calefacción, sino que también puede ocasionar problemas de salud.
¿Y dónde suele haber puentes térmicos? En muchos sitios de la casa. Uno muy común es en las ventanas de vidrio con marco de aluminio. El vidrio aislante tiene menor conductividad que el marco de aluminio y, por eso son superiores las pérdidas de calor por el marco. Otros lugares comunes de puentes térmicos en una casa son: los pilares de hormigón embebidos en un muro en contacto con el exterior, si el canto de forjado del suelo atraviesa la fachada, el cajón de la persiana, los huecos de los radiadores, uniones de tabiques interiores con muros de fachada, uniones de cubiertas con fachadas, uniones de fachadas con losa o solera, esquinas…
Para evitar esta pérdida de calor, se usa lo que se denomina “rotura de puente térmico”, que consiste en evitar que la cara interior y exterior, tengan contacto entre sí, intercalando un mal conductor o aislante térmico. Por ejemplo, el sistema de rotura más utilizado para los cerramientos de aluminio, son las varillas de poliamida 6.6 reforzadas con un 25% de fibra de vidrio.
Ventanas y Puertas bien aisladas
Como acabamos de ver, en las puertas y ventanas suele haber puentes térmicos, por lo que es importante tenerlas bien aisladas térmicamente del exterior.
Para el caso de ventanas de aluminio, suele utilizarse un perfil separador de plástico embutido en el propio perfil de aluminio que conforma la ventana. También, otra de las formas más usadas para crear un buen aislamiento en ventanas, es doblando o triplicando el acristalamiento. Lo que se consigue con ello, es que el espacio vacío que queda entre unas capas y otras de los cristales, aguarda el ruido del exterior provocando una reducción acústica y también incrementa su eficiencia térmica. Para incrementar más aún el efecto aislante, algunos fabricantes añaden diversos gases entre cristal y cristal.
Si estamos reformando nuestra casa eficiente, elegir las nuevas ventanas es una decisión importante. El resultado final, tendrá un impacto directo en el confort de la vivienda y en el bienestar de sus ocupantes durante muchos años.
A la hora de comprar una ventana, tenemos que elegir, en primer lugar, el material del perfil, el tipo de apertura, el color y el acristalamiento. En función del material nos encontramos con:
- Ventanas de aluminio: son más económicas y ofrecen mayores posibilidades decorativas al poder fabricarse en una amplia gama de colores y texturas.
- Ventanas de aluminio con rotura de puente térmico (RPT): mejor aisladas que las anteriores, generalmente mediante varillas de poliamida reforzadas con fibra de vidrio o un perfil separador plástico.
- Ventaras de madera: son bonitas estéticamente y tienen un buen aislamiento acústico, aunque no térmico.
- Ventanas de plástico o PVC: este material ofrece todavía un mejor aislamiento térmico y también acústico, por lo que las ventanas pvc proporcionan una mayor eficiencia energética y un menor consumo de calefacción. Este ahorro en climatización puede llegar hasta un 50% con respecto al aluminio y del 15% con respecto a la madera. Además, el PVC es el material que menos mantenimiento requiere y aguanta muy bien el paso del tiempo.
En cuanto al acristalamiento, es importante escoger uno doble o incluso triple, pero también existe un cristal de aislamiento térmico reforzado (ATR), cuyo uso se está generalizando mucho, puesto que se consigue un gran ahorro energético con él, además de mejorar la sensación de confort.
Por otra parte, en lo que a las puertas se refiere, el diseño de la de entrada es importante, no solo en cuanto a estética, sino a aislamiento, además de seguridad. Es típico que pase aire por debajo de ésta, lo cual podemos evitar colocando un ribete, burlete o una bolsa con arena. Otro aislante que se puede emplear, son las juntas de sellado, que conseguirán mejorar el aislante de todo el marco con la propia puerta.
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Asimismo, al igual que ocurre con las ventanas, tenemos puertas de madera, cristal, vidrio, aluminio y también de PVC.
Aislamiento de Tuberías
El Reglamento de Instalaciones Térmicas en Edificios (RITE), indica que las tuberías deben aislarse cuando la temperatura del agua sea mayor que 40°C y estén instaladas en locales no calefactados, para evitar la pérdida de calor. También indica que cuando estén situadas en el exterior de los edificios, deben tener protección suficiente contra la intemperie y las juntas del aislamiento se realizarán de manera que se evite el paso del agua de la lluvia hacia el interior del aislamiento. Además, el aislamiento también cumple la misión de proteger las tuberías de la agresión de los materiales de la construcción y permitir la dilatación de las mismas.
No obstante, para llevar a cabo dicho aislamiento de tuberías, hay que tener en cuenta el espesor de éste muy bien. Para ello, hay un procedimiento simplificado mediante unas tablas de selección, y otro procedimiento alternativo, en el que se debe justificar que las pérdidas térmicas en las conducciones no superarán el 4% de la potencia máxima transportada.
Aislamiento del Tejado o cubierta
Los tejados suelen estar en contacto directo con el interior y el exterior de nuestra vivienda y por ello, originan una serie de patologías muy comunes, como son las humedades, las condensaciones, así como temperaturas bajas en las estaciones del año más frías y temperaturas altas en las estaciones más calurosas. Por este motivo, necesitamos un buen aislamiento de ellos que evite estas fugas de calor en ambas direcciones.
Para que un techo esté correctamente aislado se debe realizar tres tipos básicos de aislación:
- Hidrófuga: es importante evitar filtraciones de agua en cualquier tipo de techo, ya que la humedad puede afectar a la estructura del mismo techo, los muebles y a la salud de los integrantes de la familia.
- Térmica: para agregar confort y ahorrar en energía en calefacción, es necesario aislar el tejado con materiales térmicos.
- Acústica: para aislar el sonido en una habitación, se debe tener en cuenta cuál es el tipo de sonido que se desea eliminar. Por ejemplo, es diferente aislar del sonido externo de un alto tránsito que crear una mayor privacidad.
En cuanto a los materiales aislantes para tejados, muchos ya los hemos mencionado antes, como el poliuretano, los rollos térmicos reflexivos, el poliestileno extruido, madera o lana de vidrio; pero también tenemos otros más concretos para este caso, como son mantas térmicas, mantas impermeabilizantes, pinturas especiales, vidrio celular y yeso.
Además de esto, también tenemos el Sistema SIATE de Cubierta Onduline, el cual es un sistema completo de impermeabilización y aislamiento de tejados y cubiertas inclinadas, ligero, de fácil instalación, y que ofrece una gran resistencia al pisado.
Cabe indicar que a la hora de aislar un tejado podemos aislar la cubierta por el exterior, retirando o no las tejas; o aislar la cubierta por el interior de la vivienda, por debajo de la placa de hormigón.
Y en caso de que tengamos paneles solares sobre el tejado de nuestra casa eficiente, también debemos de aislarlo, aun más en este caso para no perder nada de energía. Para ello, tenemos varias opciones, como usar anclajes químicos o adhesivos elásticos de poliuretano de alto módulo para la segura y efectiva fijación de las placas solares a la cubierta, y proteger el tejado con un revestimiento impermeable y reflectante.
