Calefacción central

Un sistema de calefacción central proporciona calor a varios espacios dentro de un edificio a partir de una fuente principal de calor. Es un componente de los sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado (abreviado: HVAC), que pueden tanto enfriar como calentar espacios interiores.

Un sistema de calefacción central tiene un horno que convierte el combustible o la electricidad en calor. El calor se distribuye por el edificio mediante ventiladores que impulsan el aire caliente a través de conductos, mediante la circulación de vapor a baja presión hacia los radiadores de cada habitación calentada o mediante bombas que hacen circular agua caliente por los radiadores de las habitaciones. Las fuentes de energía primarias pueden ser combustibles como el carbón o la madera, el petróleo, el queroseno, el gas natural o la electricidad.

En comparación con sistemas como chimeneas y estufas de leña, una planta de calefacción central ofrece una mayor uniformidad en el control de la temperatura en un edificio, que normalmente incluye el control automático del horno. Las casas o edificios grandes pueden dividirse en zonas controlables individualmente con sus propios controles de temperatura. El manejo automático del combustible (y a veces de las cenizas) proporciona una mayor comodidad que las chimeneas separadas. Cuando un sistema incluye conductos para la circulación del aire, se puede añadir al sistema un aire acondicionado central. Un sistema de calefacción central puede ocupar un espacio considerable en una casa u otro edificio, y puede requerir la instalación de conductos de suministro y retorno en el momento de la construcción.

La calefacción central se diferencia de la calefacción de espacios en que la generación de calor se produce en un solo lugar, como la sala de calderas o el sótano de una casa o la sala de máquinas de un edificio grande (aunque no necesariamente en el punto geométricamente "central"). El calor se distribuye por todo el edificio, normalmente mediante aire forzado a través de conductos, agua que circula por tuberías o vapor alimentado a través de tuberías. El método más común de generación de calor implica la combustión de combustible fósil en un horno o caldera .

En gran parte de la zona de clima templado , la mayoría de las viviendas unifamiliares han tenido calefacción central instalada desde antes de la Segunda Guerra Mundial. Donde el carbón estaba fácilmente disponible (es decir, la región de carbón antracita en el noreste de Pensilvania en los Estados Unidos), los sistemas de vapor o agua caliente alimentados con carbón eran comunes. Más tarde, en el siglo XX, estos sistemas se actualizaron para quemar fueloil o gas, eliminando la necesidad de un gran depósito de almacenamiento de carbón cerca de la caldera y la necesidad de retirar y desechar las cenizas de carbón.

Una alternativa más económica al agua caliente o al vapor es el aire caliente forzado . Un horno quema combustible o gas, que calienta el aire en un intercambiador de calor , y los ventiladores hacen circular el aire calentado a través de una red de conductos hasta las habitaciones del edificio. Este sistema es más económico porque el aire se mueve a través de una serie de conductos en lugar de tuberías y no requiere un instalador de tuberías para su instalación. El espacio entre las vigas del piso se puede encerrar y utilizar como parte de los conductos, lo que reduce aún más los costos.

Los sistemas de calefacción eléctrica son menos comunes y sólo son prácticos con electricidad de bajo costo o cuando se utilizan bombas de calor geotérmicas . Si se considera el sistema combinado de una central térmica y calefacción por resistencia eléctrica, la eficiencia general será menor que si se utilizara directamente combustible fósil para la calefacción de espacios. ^[1]

Algunos otros edificios utilizan calefacción solar central , en cuyo caso el sistema de distribución normalmente utiliza circulación de agua.

Las alternativas a estos sistemas son los calentadores de gas y la calefacción urbana . La calefacción urbana utiliza el calor residual de un proceso industrial o de una planta generadora de electricidad para proporcionar calor a los edificios vecinos. De manera similar a la cogeneración , esto requiere tuberías subterráneas para hacer circular agua caliente o vapor.

Se ha descubierto el uso del ondol en yacimientos arqueológicos de la actual Corea del Norte. Un yacimiento arqueológico de la Edad Neolítica , de alrededor del año 5000 a. C., descubierto en Sonbong , Rason , en la actual Corea del Norte , muestra un claro vestigio de gudeul en la vivienda excavada ( en coreano :  움집 ).

Los componentes principales del ondol tradicional son un agungi ( cocina o estufa ) al que se puede acceder desde una habitación contigua (normalmente la cocina o el dormitorio principal), un suelo de mampostería elevado con conductos de humo horizontales y una chimenea vertical independiente en la pared exterior opuesta que proporciona una corriente de aire. El suelo calefaccionado, sostenido por pilares de piedra o deflectores para distribuir el humo, está cubierto por losas de piedra, arcilla y una capa impermeable como papel aceitado.

Los primeros ondols comenzaron como gudeul que proporcionaban calefacción a la casa y para cocinar. Cuando se encendía un fuego en el horno para cocinar arroz para la cena, la llama se extendía horizontalmente porque la entrada de humos estaba al lado del horno . Esta disposición era esencial, ya que no permitía que el humo se desplazara hacia arriba, lo que haría que la llama se apagara demasiado pronto. A medida que la llama pasaba por la entrada de humos, se guiaba a través de la red de pasajes con el humo. Se construían habitaciones enteras sobre el conducto de humos del horno para crear habitaciones con suelo de ondol. ^[2]

El ondol se había utilizado tradicionalmente como espacio habitable para sentarse, comer, dormir y otros pasatiempos en la mayoría de los hogares coreanos antes de la década de 1960. Los coreanos están acostumbrados a sentarse y dormir en el suelo, y a trabajar y comer en mesas bajas en lugar de mesas elevadas con sillas. ^[3] El horno quemaba principalmente paja de arroz, desechos de cultivos agrícolas, biomasa o cualquier tipo de leña seca. Para cocinar a corto plazo, se prefería la paja de arroz o los desechos de los cultivos, mientras que para cocinar durante largas horas y calentar el suelo se necesitaba leña de combustión más prolongada. A diferencia de los calentadores de agua modernos, el combustible se quemaba de forma esporádica o regular (de dos a cinco veces al día), según la frecuencia de cocción y las condiciones climáticas estacionales.

Los antiguos griegos desarrollaron originalmente la calefacción central. El templo de Éfeso se calentaba mediante conductos colocados en el suelo y por los que circulaba el calor generado por el fuego. Algunos edificios del Imperio romano utilizaban sistemas de calefacción central, que conducían el aire calentado por hornos a través de espacios vacíos bajo los pisos y hacia afuera a través de tuberías (llamadas caliductos ) ^[4] en las paredes, un sistema conocido como hipocausto . ^{[5] [6]}

El hipocausto romano continuó utilizándose en menor escala durante la Antigüedad tardía y durante el califato omeya , mientras que los constructores musulmanes posteriores emplearon un sistema más simple de tuberías subterráneas . ^[7]

Después del colapso del Imperio Romano , en toda Europa la calefacción volvió a utilizar chimeneas más primitivas durante casi mil años.

En las tierras altas de los Alpes medievales, un sistema de calefacción central más sencillo, en el que el calor se transmitía a través de canales subterráneos desde la sala del horno, sustituyó en algunos lugares al hipocausto romano. En la abadía de Reichenau, una red de canales subterráneos interconectados calentaba la sala de reuniones de los monjes, de 300 m2 ^, durante los meses de invierno. El grado de eficiencia del sistema se ha calculado en un 90 %. ^[8]

En el siglo XIII, los monjes cistercienses recuperaron la calefacción central en la Europa cristiana utilizando desviaciones de ríos combinadas con hornos de leña en el interior. El Monasterio Real de Nuestra Señora de la Rueda (fundado en 1202) en el río Ebro , en la región de Aragón (España), bien conservado , es un excelente ejemplo de esta aplicación.

Los tres métodos principales de calefacción central se desarrollaron a finales del siglo XVIII y mediados del siglo XIX. ^[9]

En 1793, William Strutt diseñó un nuevo edificio de molino en Derby con un horno de aire caliente central, aunque la idea ya había sido propuesta por John Evelyn casi cien años antes. El diseño de Strutt consistía en una gran estufa que calentaba el aire que llegaba del exterior a través de un gran pasaje subterráneo. El aire se ventilaba a través del edificio mediante grandes conductos centrales.

En 1807 colaboró ​​con otro eminente ingeniero, Charles Sylvester , en la construcción de un nuevo edificio para albergar la Royal Infirmary de Derby. Sylvester fue fundamental en la aplicación del novedoso sistema de calefacción de Strutt para el nuevo hospital. Publicó sus ideas en The Philosophy of Domestic Economy; como se ejemplifica en el modo de calentar, ventilar, lavar, secar y cocinar, ... en la Derbyshire General Infirmary en 1819. Sylvester documentó las nuevas formas de calentar los hospitales que se incluyeron en el diseño y las características más saludables, como los inodoros autolimpiantes y refrescantes. ^[10] El novedoso sistema de calefacción de la enfermería permitió a los pacientes respirar aire fresco y caliente mientras que el aire viejo se canalizaba hacia una cúpula de vidrio y hierro en el centro. ^[11]

Sus diseños resultaron muy influyentes. Fueron ampliamente copiados en las nuevas fábricas de las Midlands y fueron mejorados constantemente, alcanzando su madurez con el trabajo de De Chabannes sobre la ventilación de la Cámara de los Comunes en la década de 1810. Este sistema siguió siendo el estándar para la calefacción de edificios pequeños durante el resto del siglo.

El escritor inglés Hugh Plat propuso un sistema de calefacción central a vapor para un invernadero en 1594, aunque se trató de un caso aislado y no se llevó a cabo hasta el siglo XVIII. El coronel Coke ideó un sistema de tuberías que transportarían vapor por toda la casa desde una caldera central, pero fue James Watt, el inventor escocés, el primero en construir un sistema que funcionara en su casa. ^[12]

Una caldera central suministraba vapor a alta presión que luego distribuía el calor dentro del edificio a través de un sistema de tuberías incrustadas en las columnas. Él ^{[ aclaración necesaria ]} implementó el sistema a una escala mucho mayor en una fábrica textil en Manchester . Robertson Buchanan escribió la descripción definitiva de estas instalaciones en sus tratados publicados en 1807 y 1815. La obra de Thomas Tredgold Principles of Warming and Ventilating Public Buildings , delineó el método de aplicación de la calefacción con vapor caliente a edificios más pequeños y no industriales. Este método había reemplazado a los sistemas de aire caliente a fines del siglo XIX.

Los primeros sistemas de agua caliente se utilizaron en la Antigua Roma para calentar las termas. ^[13] Otro sistema de agua caliente temprano se desarrolló en Rusia para la calefacción central del Palacio de Verano (1710-1714) de Pedro el Grande en San Petersburgo . Un poco más tarde, en 1716, se produjo el primer uso de agua en Suecia para distribuir calefacción en edificios. Mårten Triewald , un ingeniero sueco, utilizó este método para un invernadero en Newcastle upon Tyne . Jean Simon Bonnemain (1743-1830), un arquitecto francés, ^[14] introdujo la técnica en la industria en una cooperativa , en Château du Pêcq, cerca de París .

Sin embargo, estos intentos dispersos fueron aislados y se limitaron principalmente a su aplicación en invernaderos . Tredgold originalmente descartó su uso por considerarlo poco práctico, pero cambió de opinión en 1836, cuando la tecnología entró en una fase de rápido desarrollo. ^[15]

Los primeros sistemas utilizaban sistemas de agua a baja presión, que requerían tuberías muy grandes. Uno de los primeros sistemas de calefacción central de agua caliente modernos que subsanó esta deficiencia fue instalado por Angier March Perkins en Londres en la década de 1830. En esa época, la calefacción central se estaba poniendo de moda en Gran Bretaña y, por lo general, se utilizaban sistemas de vapor o aire caliente.

El aparato de Perkins de 1832 distribuía agua a 200 grados Celsius (392 °F) a través de tuberías de diámetro pequeño a alta presión. Un invento crucial para hacer viable el sistema fue la junta roscada, que permitía que la unión entre las tuberías soportara una presión similar a la de la propia tubería. También separó la caldera de la fuente de calor para reducir el riesgo de explosión. La primera unidad se instaló en la casa del gobernador del Banco de Inglaterra, John Horsley Palmer, para que pudiera cultivar uvas en el clima frío de Inglaterra . ^[16]

Sus sistemas se instalaron en fábricas e iglesias de todo el país y muchos de ellos permanecieron en condiciones de uso durante más de 150 años. Su sistema también fue adaptado para su uso por los panaderos en la calefacción de sus hornos y en la fabricación de papel a partir de pulpa de madera.

Franz San Galli , un empresario ruso nacido en Prusia que vivía en San Petersburgo , inventó el radiador entre 1855 y 1857, lo que fue un paso importante en la configuración final de la calefacción central moderna. ^{[17] [18]} El radiador de hierro fundido victoriano se generalizó a fines del siglo XIX cuando empresas, como American Radiator Company , expandieron el mercado de radiadores de bajo costo en los EE. UU. y Europa.

La fuente de energía seleccionada para un sistema de calefacción central varía según la región. La fuente de energía primaria se selecciona en función del costo, la conveniencia, la eficiencia y la confiabilidad. El costo de la energía de la calefacción es uno de los principales costos de funcionamiento de un edificio en un clima frío. Algunas plantas de calefacción central pueden cambiar de combustible por razones de economía y conveniencia; por ejemplo, el propietario de una casa puede instalar un horno de leña con respaldo eléctrico para un funcionamiento ocasional sin supervisión.

Los combustibles sólidos, como la madera , la turba o el carbón , se pueden almacenar en el lugar de uso, pero son incómodos de manipular y difíciles de controlar automáticamente. El combustible de madera todavía se utiliza donde el suministro es abundante y a los ocupantes del edificio no les importa el trabajo que implica transportar el combustible, retirar las cenizas y cuidar el fuego. Los sistemas de combustible de pellets pueden alimentar automáticamente el fuego, pero aún necesitan la eliminación manual de las cenizas. El carbón alguna vez fue un combustible de calefacción residencial importante, pero hoy es poco común y el combustible sin humo se prefiere como sustituto en chimeneas o estufas abiertas .

Los combustibles líquidos son productos derivados del petróleo, como el fueloil y el queroseno , que todavía se utilizan ampliamente en lugares donde no hay otras fuentes de calor disponibles. El fueloil puede quemarse automáticamente en un sistema de calefacción central y no requiere eliminación de cenizas y poco mantenimiento del sistema de combustión. Sin embargo, el precio variable del petróleo en los mercados mundiales hace que los precios sean erráticos y altos en comparación con otras fuentes de energía. Los sistemas de calefacción institucionales (edificios de oficinas o escuelas, por ejemplo) pueden utilizar combustible búnker de baja calidad y económico para hacer funcionar sus plantas de calefacción, pero el costo de capital es alto en comparación con los combustibles líquidos, que son más fáciles de manejar.

El gas natural es un combustible de calefacción muy utilizado en América del Norte y el norte de Europa. Los quemadores de gas se controlan automáticamente y no requieren eliminación de cenizas y apenas requieren mantenimiento. Sin embargo, no todas las zonas tienen acceso a un sistema de distribución de gas natural. El gas licuado de petróleo o el propano se pueden almacenar en el punto de uso y reponer periódicamente mediante un tanque móvil montado en un camión.

Algunas áreas tienen energía eléctrica de bajo costo, lo que hace que la calefacción eléctrica sea económicamente práctica. La calefacción eléctrica puede ser puramente de tipo resistencia o utilizar un sistema de bomba de calor para aprovechar el calor de baja calidad del aire o del suelo.

Un sistema de calefacción urbana utiliza calderas o calentadores de agua ubicados centralmente y hace circular la energía térmica a los clientes individuales mediante la circulación de agua caliente o vapor. Esto tiene la ventaja de contar con un convertidor de energía central de alta eficiencia que puede utilizar los mejores controles de contaminación disponibles y que es operado por profesionales. El sistema de calefacción urbana puede utilizar fuentes de calor que no son prácticas para instalar en hogares individuales, como el petróleo pesado, los subproductos de la madera o la fisión nuclear. La red de distribución es más costosa de construir que la de la calefacción a gas o eléctrica, por lo que solo se encuentra en áreas densamente pobladas o comunidades compactas.

No todos los sistemas de calefacción central requieren energía comprada. Algunos edificios reciben calor geotérmico local, que utiliza agua caliente o vapor de un pozo local para calentar el edificio. Estas zonas son poco comunes. Un sistema solar pasivo no requiere combustible comprado, pero debe diseñarse cuidadosamente para el lugar.

Las salidas de calor de los calentadores se miden en kilovatios o BTU por hora. Para su colocación en una casa, es necesario calcular el calentador y el nivel de salida requerido para la casa. Este cálculo se logra registrando una variedad de factores, a saber, qué hay encima y debajo de la habitación que desea calentar, cuántas ventanas hay, el tipo de paredes externas en la propiedad y una variedad de otros factores que determinarán el nivel de salida de calor que se requiere para calentar adecuadamente el espacio. Este cálculo se llama cálculo de pérdida de calor y se puede realizar con una calculadora de BTU. Dependiendo del resultado de este cálculo, el calentador puede adaptarse exactamente a la casa. ^{[19] [20] [21]}

La producción de calor se puede medir mediante asignadores de costos de calor , de modo que cada unidad se puede facturar individualmente aunque solo haya un sistema centralizado.

El agua caliente circulante se puede utilizar para la calefacción central. A veces, estos sistemas se denominan sistemas de calefacción hidrónica . ^[22]

Los componentes comunes de un sistema de calefacción central que utiliza circulación de agua incluyen:

• Un suministro de combustible, energía eléctrica o líneas de suministro de calefacción urbana .
• Una caldera (o un intercambiador de calor para calefacción urbana) que calienta el agua en el sistema.
• Bomba para hacer circular el agua
• Radiadores por donde pasa el agua calentada para liberar calor en las estancias.

Los sistemas de agua circulante utilizan un circuito cerrado; la misma agua se calienta y luego se recalienta. Un sistema sellado proporciona una forma de calefacción central en la que el agua utilizada para calentar circula independientemente del suministro normal de agua del edificio.

Un tanque de expansión contiene gas comprimido, separado del agua del sistema sellado por un diafragma. Esto permite variaciones normales de presión en el sistema. Una válvula de seguridad permite que el agua escape del sistema cuando la presión se vuelve demasiado alta, y una válvula puede abrirse para reponer agua del suministro de agua normal si la presión cae demasiado. Los sistemas sellados ofrecen una alternativa a los sistemas de ventilación abierta, en los que el vapor puede escapar del sistema y se reemplaza desde el suministro de agua del edificio a través de un sistema de alimentación y almacenamiento central.

Los sistemas de calefacción en el Reino Unido y en otras partes de Europa suelen combinar las necesidades de calefacción de espacios con la calefacción de agua caliente para uso doméstico. Estos sistemas son menos comunes en los EE. UU. En este caso, el agua calentada en un sistema sellado fluye a través de un intercambiador de calor en un tanque de agua caliente o cilindro de agua caliente donde calienta el agua del suministro regular de agua potable para su uso en grifos de agua caliente o electrodomésticos como lavadoras o lavavajillas .

Los sistemas de calefacción por suelo radiante hidrónico utilizan una caldera o calefacción urbana para calentar el agua y una bomba para hacer circular el agua caliente por tuberías de plástico instaladas en una losa de hormigón. Las tuberías, empotradas en el suelo, transportan agua caliente que conduce el calor a la superficie del suelo, donde transmite energía térmica a la habitación de arriba. Los sistemas de calefacción hidrónicos también se utilizan con soluciones anticongelantes en sistemas de derretimiento de hielo y nieve para pasarelas, aparcamientos y calles. Se utilizan con mayor frecuencia en proyectos de calefacción por suelo radiante comerciales y de toda la casa, mientras que los sistemas de calefacción radiante eléctricos se utilizan con mayor frecuencia en aplicaciones de "calentamiento puntual" más pequeñas.

Un sistema de calefacción a vapor aprovecha el alto calor latente que se desprende cuando el vapor se condensa en agua líquida. En un sistema de calefacción a vapor, cada habitación está equipada con un radiador que está conectado a una fuente de vapor a baja presión (una caldera). El vapor que entra en el radiador se condensa y cede su calor latente, volviendo al agua líquida. El radiador, a su vez, calienta el aire de la habitación y proporciona algo de calor radiante directo . El agua condensada vuelve a la caldera ya sea por gravedad o con la ayuda de una bomba. Algunos sistemas utilizan solo una única tubería para el retorno combinado de vapor y condensado. Dado que el aire atrapado impide la circulación adecuada, estos sistemas tienen válvulas de ventilación para permitir que se purgue el aire. En los edificios domésticos y comerciales pequeños, el vapor se genera a una presión manométrica relativamente baja, inferior a 15 psi (100 kPa). ^{[ cita requerida ]}

Los sistemas de calefacción a vapor rara vez se instalan en las nuevas construcciones residenciales unifamiliares debido al costo de la instalación de las tuberías. Las tuberías deben tener una pendiente cuidadosa para evitar el bloqueo por condensación atrapada. En comparación con otros métodos de calefacción, es más difícil controlar la salida de un sistema de vapor. Sin embargo, el vapor se puede enviar, por ejemplo, entre edificios de un campus para permitir el uso de una caldera central eficiente y un combustible de bajo costo. Los edificios altos aprovechan la baja densidad del vapor para evitar la presión excesiva necesaria para hacer circular agua caliente desde una caldera montada en el sótano. En los sistemas industriales, el vapor de proceso utilizado para la generación de energía u otros fines también se puede aprovechar para la calefacción de espacios. El vapor para los sistemas de calefacción también se puede obtener de calderas de recuperación de calor que utilizan el calor que de otro modo se desperdiciaría de los procesos industriales. ^[23]

La calefacción eléctrica o por resistencia convierte la electricidad directamente en calor. La calefacción eléctrica suele ser más cara que el calor producido por aparatos de combustión como el gas natural, el propano y el petróleo. La calefacción por resistencia eléctrica puede proporcionarse mediante calefactores de zócalo, calefactores de ambiente, calefactores radiantes, hornos, calefactores de pared o sistemas de almacenamiento térmico.

Los calentadores eléctricos suelen ser parte de un fan coil que forma parte de un acondicionador de aire central. Hacen circular el calor soplando aire a través del elemento calefactor que se suministra al horno a través de conductos de aire de retorno. Los ventiladores en hornos eléctricos mueven el aire a través de una a cinco bobinas o elementos de resistencia que generalmente tienen una potencia nominal de cinco kilovatios. Los elementos calefactores se activan uno a la vez para evitar sobrecargar el sistema eléctrico. El sobrecalentamiento se evita mediante un interruptor de seguridad llamado controlador de límite o interruptor de límite. Este controlador de límite puede apagar el horno si el ventilador falla o si algo está bloqueando el flujo de aire. Luego, el aire calentado se envía de regreso a la casa a través de conductos de suministro.

En aplicaciones comerciales más grandes, la calefacción central se proporciona a través de un manipulador de aire que incorpora componentes similares a los de un horno pero a mayor escala.

Un horno de datos utiliza computadoras para convertir electricidad en calor mientras simultáneamente procesa datos.

Una bomba de calor de fuente de aire se puede utilizar para acondicionar el aire del edificio durante el tiempo caluroso y para calentarlo utilizando el calor extraído del aire exterior en el tiempo frío. Las bombas de calor de fuente de aire generalmente no son económicas para temperaturas exteriores muy por debajo del punto de congelación. En climas más fríos, se pueden utilizar bombas de calor geotérmicas para extraer calor del suelo. Para la economía, estos sistemas están diseñados para temperaturas invernales bajas promedio y utilizan calefacción complementaria para condiciones de temperaturas extremadamente bajas. La ventaja de la bomba de calor es que reduce la energía comprada necesaria para la calefacción del edificio; a menudo, los sistemas de fuente geotérmica también suministran agua caliente para uso doméstico. Incluso en lugares donde los combustibles fósiles proporcionan la mayor parte de la electricidad, un sistema geotérmico puede compensar la producción de gases de efecto invernadero, ya que la mayor parte del calor se suministra desde el entorno circundante, con solo un 15-30% como consumo eléctrico. ^[24]

Las propiedades públicas y comerciales son responsables directa e indirectamente del 30% de la energía final consumida en todo el mundo, incluido casi el 55% del consumo mundial de electricidad. ^[25] La calefacción es actualmente responsable de alrededor del 45% de las emisiones de los edificios, y aún depende de combustibles fósiles para abastecer más del 55% de su consumo final de energía. ^[25]

En 2019, se liberaron a la atmósfera alrededor de 4,3 Gt de CO2 _{para la calefacción de los edificios, teniendo en cuenta las emisiones procedentes de la combustión directa de combustibles fósiles, así como de la generación de electricidad y calor en la fase previa. Esto representa casi el 12 % de las emisiones mundiales de CO2} relacionadas con la energía y los procesos . ^[25]

Desde el punto de vista de la eficiencia energética, se pierde o desperdicia una cantidad considerable de calor si sólo se necesita calentar una habitación, ya que la calefacción central tiene pérdidas de distribución y (en el caso de los sistemas de aire forzado en particular) puede calentar algunas habitaciones desocupadas sin necesidad. En los edificios que requieren calefacción aislada, se puede considerar la posibilidad de utilizar sistemas no centrales, como calentadores individuales, chimeneas u otros dispositivos. Otra opción es que los arquitectos diseñen edificios nuevos que prácticamente eliminen la necesidad de calefacción, como los construidos según el estándar Passivhaus .

Sin embargo, si un edificio necesita calefacción completa, la calefacción central por combustión puede ofrecer una solución más respetuosa con el medio ambiente que la calefacción por resistencia eléctrica . Esto se aplica cuando la electricidad se origina en una central eléctrica de combustibles fósiles , con una pérdida de hasta el 60% de la energía del combustible (a menos que se utilice para calefacción urbana ) y alrededor del 6% en pérdidas de transmisión . En Suecia existen propuestas para eliminar gradualmente la calefacción eléctrica directa por este motivo (véase la eliminación gradual del petróleo en Suecia ). Las fuentes nucleares, eólicas, solares e hidroeléctricas reducen este factor.

Por el contrario, los sistemas de calefacción central con agua caliente pueden utilizar agua calentada en el interior o en las inmediaciones del edificio mediante calderas de condensación de alta eficiencia , biocombustibles o calefacción urbana . La calefacción por suelo radiante húmedo ha demostrado ser ideal. Esto ofrece la opción de una conversión relativamente sencilla en el futuro para utilizar tecnologías en desarrollo como bombas de calor y sistemas combinados solares , lo que también proporciona protección para el futuro .

Las eficiencias típicas de la calefacción central (medidas en el momento de la compra de energía por parte del cliente) son:

• 65–97% para calefacción a gas ;
• 80–89% para combustibles fósiles y
• 45–60% para calefacción a carbón . ^[26]

Los tanques de almacenamiento de petróleo, especialmente los tanques de almacenamiento subterráneos , también pueden afectar el medio ambiente. Incluso si el sistema de calefacción de un edificio se convirtió hace mucho tiempo en un sistema de petróleo, el petróleo puede seguir afectando al medio ambiente al contaminar el suelo y las aguas subterráneas. Los propietarios de los edificios pueden verse obligados a retirar los tanques enterrados y a asumir los costos de remediación.

• Hägermann, Dieter; Schneider, Helmuth (1997). Propyläen Technikgeschichte. Landbau und Handwerk, 750 v. Chr. hasta 1000 n. Chr (2ª ed.). Berlina. ISBN 3-549-05632-X.{{cite book}}: Mantenimiento de CS1: falta la ubicación del editor ( enlace )

• Adams, Sean Patrick. Incendios domésticos: cómo los estadounidenses se mantenían calientes en el siglo XIX (Johns Hopkins University Press, 2014), 183 pp.

• Historia de la BBC de Gales: La vida antes de la calefacción central Archivado el 10 de abril de 2014 en Wayback Machine