Theresa Pistochini: Bombas de calor domésticas y calidad del aire interior

Lo siguiente fue traducido de la entrevista original realizada en inglés.

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THERESA PISTOCHINI: Theresa Pistochini, directora de Ingeniería del Centro Occidental de Eficiencia de Refrigeración de UC Davis. Estudio la eficiencia energética y la calidad del aire interior de los edificios. Eso implica mucha investigación sobre los sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado.

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THERESA PISTOCHINI: Las bombas de calor son muy similares a los aires acondicionados. La tecnología existe desde hace décadas. Hablemos primero de los aires acondicionados. Lo que hace un aire acondicionado es mover o bombear calor desde el interior de la casa hacia el exterior de la casa. El calor naturalmente se mueve de los lugares más cálidos a los más fríos. Por lo tanto, lo que hace una bomba de calor es mover el calor esencialmente en contra de la dirección natural en la que quiere fluir. Por eso, utilizamos un compresor y un refrigerante para absorber ese calor en el interior y luego bombearlo al exterior y expulsarlo al ambiente exterior. Y eso es un aire acondicionado. La única diferencia de la bomba de calor es que tiene algunos componentes adicionales y una válvula que, para la calefacción, toma el aire acondicionado y cambia la dirección en la que fluye el refrigerante. Entonces, el compresor bombea el calor desde el exterior de la casa hacia el interior. Y así se mueve el calor que haya, incluso en un día de invierno muy frío. Se toma un poco de ese calor y se lo bombea al interior. Una bomba de calor es básicamente un aire acondicionado que funciona a la inversa.

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THERESA PISTOCHINI: Es difícil hablar de eficiencia porque varía según la temperatura del aire que se desea bombear. Al igual que un aire acondicionado tiene que trabajar más para bombear calor y enfriar el aire de la casa a medida que hace más calor afuera, una bomba de calor tiene que trabajar más para bombear calor cuando hace más frío afuera. Por lo tanto, la eficiencia es bastante variable. Pero pensemos una estufa a gas. Lo que hace es quemar combustible dentro de la casa y convertir ese combustible en calor. Ese proceso nunca puede ser más del 100 % eficiente. Y, en general, las estufas, según el tipo que sean, tienen entre un 80 % y un 96 % de eficiencia a la hora de capturar el calor en ese proceso de combustión. En cuanto a la bomba de calor, invertimos esfuerzo y energía para mover el calor. Ese proceso puede ser más del 100 % eficiente. Porque no se genera calor, solo se mueve de un lugar a otro. Entonces, las bombas de calor, según las condiciones exteriores y el diseño, pueden tener una eficiencia del 200 % al 400 % si se considera en esos términos. Y dado que es difícil saber cuál será la eficiencia exacta en una zona climática determinada, algo que los consumidores pueden hacer es comparar las calificaciones de eficiencia de distintas bombas de calor. Será difícil saber exactamente qué significará esa eficiencia para cada casa en particular, pero la eficiencia relativa se mantendrá. Por lo tanto, si una bomba es un 10 % más eficiente que otra, seguro dará mejores resultados.

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THERESA PISTOCHINI: Deberían ser comparables. Se pueden comparar las clasificaciones de eficiencia de refrigeración al comprar una bomba de calor. Se puede comparar con la de un aire acondicionado, pero básicamente son los mismos equipos. Solo incluyen válvulas que cambian la dirección en la que va el refrigerante. Lo que es importante saber es que la eficiencia del aire acondicionado ha mejorado en las últimas dos décadas. Por lo tanto, si se reemplaza un aire acondicionado existente por una bomba de calor nueva, se anticiparía un gran aumento en la eficiencia del aire acondicionado y un gran ahorro en las facturas de refrigeración.

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THERESA PISTOCHINI: Cuando se quema gas natural o algún tipo de combustible fósil en una casa, se generan emisiones in situ. Principalmente se produce dióxido de carbono, y no se puede quemar todo el combustible. Así, por ejemplo, parte del gas natural se escapa a la atmósfera y puede contribuir al calentamiento global. Entonces, la ventaja de adoptar una bomba de calor es que se utiliza la electricidad, sin emisiones in situ. La discusión pasa a ser qué se hizo para generar esa electricidad y cómo influyó esa medida en el calentamiento global. Y eso está cambiando rápidamente con el tiempo, a medida que la forma en que se genera electricidad evoluciona con el aumento de energías renovables en la red eléctrica. El otro tema complejo es que, cuando se compra una bomba de calor o una estufa, se toma una decisión para los siguientes 15 años o más. Y la red eléctrica va a evolucionar mucho en los siguientes 15 años. Por lo tanto, según un análisis que hicimos aquí en el WCEC, en casi todas las regiones geográficas, según las previsiones actuales de generación de electricidad, comprar una bomba de calor hoy reducirá el impacto sobre el calentamiento global prácticamente en todas partes, excepto quizás en los climas muy fríos. Y esas mejoras van a seguir aumentando con el tiempo.

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THERESA PISTOCHINI: Las estufas de gas natural queman de forma bastante limpia y esas emisiones se generan en el exterior. Pero hay al menos algunos indicios de que los sistemas de gas natural producen algunas fugas de metano dentro de las casas. Así que se espera que la adopción de sistemas eléctricos produzca algunos beneficios para la calidad del aire interior, de modo que prácticamente no haya combustión en el hogar. Otro aspecto para tener en cuenta es que la electrificación es un movimiento social, ¿verdad? Al comprar aparatos eléctricos, la sociedad básicamente está transmitiendo el mensaje de que esa es la dirección que hemos tomado, ¿no? Y las empresas de servicios públicos deben estar preparadas, y se necesita incorporar más energías renovables a la red. Así que es más o menos una persona a la vez, ¿no?, la que toma la decisión de dejar de quemar combustibles fósiles.

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THERESA PISTOCHINI: La gente pasa entre el 85 % y el 90 % de su tiempo en interiores. Así que hay que preocuparse por el aire que se respira. Cada vez hay más pruebas de que, en especial, cuantas más partículas respiramos, eso tiene un impacto en la salud respiratoria y la esperanza de vida. Por lo tanto, existe esencialmente la oportunidad de crear un entorno más seguro en nuestro hogar. Entonces, lo que las personas pueden hacer es pensar en cómo reducir. En primer lugar, ¿cómo se pueden reducir las fuentes interiores de contaminación del aire? Las fuentes interiores de contaminación del aire son: cocinar, especialmente sin la ventilación adecuada, como una campana extractora o ventanas abiertas; quemar cosas o encender velas, cualquier tipo de producto perfumado (básicamente, si se emite un aroma, esos aromas son creados por productos químicos, ¿verdad?). Y si se piensa en los productos de limpieza, la quema de incienso, ninguna de estas cosas tiene un impacto positivo en la calidad del aire interior; y desde luego no fumar, obviamente, evitar fumar en general por la salud, pero fumar en interiores en particular, ya que hay que pensar en el humo de segunda mano. Lo otro que hay que considerar es qué hacer cuando la calidad del aire exterior es mala, ¿no? ¿Qué se hace al respecto? En ese caso, la tendencia es aislarse del exterior cerrando las ventanas e impermeabilizando la vivienda y, luego, tratar de limpiar el entorno interior mediante la filtración. Por eso, los purificadores de aire portátiles son realmente excelentes para esto, porque pueden eliminar las partículas que se infiltran desde el exterior y también las que se generan en el interior, por ejemplo, al cocinar. Los filtros de aire portátiles son realmente útiles. Y se pueden comprar en línea o también pueden usarse cajas Corsi-Rosenthal, o cajas CR, que son una especie de filtro de aire artesanal. Son muy populares. Todas estas cosas pueden reducir la cantidad de partículas en interiores y forman parte de… Cada partícula que se captura en un filtro es una partícula que no va a los pulmones. ¿Verdad? Y eso es bueno.

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THERESA PISTOCHINI: Cuando el índice de calidad del aire empieza a superar los 150 e ingresar a ese nivel poco saludable es cuando se empieza a cambiar el comportamiento. O sea: no hacer ejercicio al aire libre; definitivamente usar filtros de aire en interiores. Por otra parte, algunas personas son más… Existen posibles efectos a largo plazo para la salud en términos de lo que se respira, además de los efectos a corto plazo. Algunas personas simplemente se ven mucho más afectadas que otras por estos problemas a corto plazo; por ejemplo, tienen ataques de asma, dificultad para respirar e irritación respiratoria. Así que es probable que cada cual tome sus propias decisiones basándose también en cómo se siente.

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THERESA PISTOCHINI: Creo que algo realmente importante es que la mayoría de nosotros, por razones obvias… Es muy costoso reemplazar un sistema de calefacción y refrigeración. No solemos hacerlo hasta que no queda más remedio, ¿verdad? Que es normalmente cuando algo falla. Por lo general, eso ocurre cuando el sistema llega al límite. Cuando hace mucho frío o mucho calor. Y en ese momento realmente se está entre la espada y la pared, porque hay muy poco tiempo para tomar una decisión. Y la empresa que va a reemplazar el sistema solo tiene cierto stock disponible. Y va a cobrar un precio más alto porque todo el mundo llama cuando afuera hace 110 °F o 25 °F. Por eso, sugiero que, si su sistema tiene más de 15 años, y definitivamente si tiene más de 20 años, comience a pensar, tal vez en una época de poca actividad, como la primavera o el otoño, en pedir presupuestos para reemplazar su sistema y ver qué opciones tiene, para prepararse y no tener que tomar una decisión apresurada.