Optimización y ajuste de variables de diseño energético para la integración técnica y económica de sistemas avanzados de Bomba de calor en vivienda social

Abstract

En la zona centro-sur de Chile, en aquellas ciudades con baja capacidad de ventilación y alto consumo de leña para calefacción, se encuentran vigentes planes de descontaminación atmosférica, que dentro de la estrategia de reducción de índices de Material Particulado grueso, exige a la envolvente por encima de la actual norma OGUC, que repercute en la reducción de la demanda energética y permitiría incorporar equipos de climatización más eficientes y menos contaminantes. El objetivo del estudio es encontrar una relación óptima de las variables de diseño energético de viviendas sociales para la integración de equipos de bomba de calor. Una vez estimadas las demandas energéticas, para diferentes escenarios de acondicionamiento térmico de la envolvente, como mejora de las condiciones de aislamiento térmico, optimización de la hermeticidad e instalación de ventanas eficientes, se realizó una evaluación económica utilizando indicadores económicos como el VAN y la TIR, concluyendo que dados los valores de provisión e instalación de bombas de calor en el país, es privadamente rentable instalar sistemas avanzados de bombas de calor para los escenarios propuestos y para equipos de aire acondicionado tipo On-Off con un COP de 3.2, y dos equipos Inverter con un COP de 3.61 y 4.2. Los arreglos constructivos más económicos son los más rentables, es decir, solo mejorando el aislamiento hasta 80 mm de poliestireno expandido o EPS con una densidad de 20 kg/m3. También se concluye que, dado que los equipos más eficientes también presentan buenas condiciones de rentabilidad, ya que las tasas de retorno que los hacen rentables superan el 46% de la TIR y mejoran si sube el precio de la leña dado su bajo control y supervisión, lo que resultado aún más favorable si la inversión es realizada por el Estado a través de un subsidio temporal como apalancamiento para el incentivo a la instalación de estos equipos.