Tres expertos analizan la forma más eficiente de usar el aire acondicionado, con implicaciones para las facturas de energía y el planeta.
Analizan si conviene dejar el aire acondicionado encendido durante el día, incluso cuando estás fuera.
¿La respuesta? Depende.
Los días calurosos de verano pueden traducirse en facturas de electricidad elevadas. La gente quiere estar cómoda sin derrochar energía ni dinero. Quizá en tu hogar hayan discutido cuál es la mejor estrategia para refrescar la casa. ¿Qué es más eficiente: dejar el aire acondicionado funcionando todo el verano sin interrupción o apagarlo durante el día, cuando no estás allí para disfrutarlo?
Somos un equipo de ingenieros de arquitectura y de sistemas de edificios e ingenieros que utilizaron modelos energéticos que simulan la transferencia de calor y el rendimiento de los sistemas de aire acondicionado para abordar esta pregunta recurrente: ¿tendrás que extraer más calor de tu hogar eliminándolo continuamente durante el día o retirando el exceso solo al final del día?
La respuesta depende de cuánta energía se necesita para extraer el calor de tu hogar. Esto está condicionado por muchos factores, como el aislamiento de la casa, el tamaño y el tipo de aire acondicionado, y la temperatura y la humedad exteriores.
Según nuestros cálculos no publicados, dejar que la casa se caliente mientras estás en el trabajo y enfriarla al volver puede consumir menos energía que mantenerla siempre fresca, pero depende.
¿Poner el aire acondicionado a tope todo el día, incluso cuando estás fuera?
Primero, piensa en cómo se acumula el calor. Entra en tu hogar cuando el edificio almacena menos calor que el exterior. Si el calor que entra en tu hogar lo hace a razón de «1 unidad por hora», el aire acondicionado siempre tendrá que eliminar 1 unidad de calor cada hora. Si lo apagas y dejas que el calor se acumule, al final del día podrías tener hasta ocho horas de calor acumulado.
Sin embargo, a menudo es menos: las viviendas tienen un límite para la cantidad de calor que pueden almacenar. Además, la cantidad de calor que entra depende de cuánto se había calentado el edificio al principio. Por ejemplo, si tu casa solo puede almacenar 5 unidades de energía térmica antes de alcanzar el equilibrio con la temperatura del aire exterior, al final del día tendrás que eliminar, como máximo, 5 unidades de calor.
Además, a medida que la casa se calienta, el proceso de transferencia de calor se ralentiza; finalmente, llega a cero en el equilibrio, cuando la temperatura interior es igual a la exterior. El aire acondicionado también enfría con menos eficacia cuando hace mucho calor, por lo que mantenerlo apagado durante las horas más calurosas puede aumentar la eficiencia general del sistema. Por estos efectos, no hay una respuesta sencilla a si conviene poner el aire acondicionado a tope todo el día o esperar a volver a casa por la tarde.
Energía consumida con distintas estrategias de aire acondicionado
Consideremos un caso de prueba: una vivienda pequeña con aislamiento típico en dos climas cálidos, uno seco (Arizona) y otro húmedo (Georgia). Mediante un programa de modelización energética creado por el Laboratorio Nacional de Energías Renovables de EE. UU. para analizar el consumo energético de edificios residenciales, examinamos varios casos de consumo en esta vivienda hipotética de 1200 pies cuadrados (110 metros cuadrados).
Consideramos tres escenarios de temperatura. En uno, la temperatura interior se fija en 76 grados Fahrenheit (24,4 grados Celsius). En el segundo, se permite que suba hasta 89 °F (31,6 °C) durante una jornada laboral de ocho horas: un «ajuste de temperatura». En el último, se ajusta la temperatura hasta 89 °F (31,6 °C) durante una jornada laboral corta de cuatro horas.
En estos tres escenarios, analizamos tres tecnologías de aire acondicionado: un sistema central de aire acondicionado, una bomba de calor central de fuente de aire (ASHP) y unidades de bomba de calor minisplit. Los sistemas centrales de aire acondicionado son habituales en las viviendas actuales, mientras que las bombas de calor están ganando popularidad gracias a su mayor eficiencia. Las bombas de calor centrales de fuente de aire pueden sustituir fácilmente a los sistemas centrales de aire acondicionado; los minisplits son más eficientes que el aire acondicionado central, pero su instalación es costosa.
Queríamos ver cómo variaba el consumo de energía del aire acondicionado en estos casos. Sabíamos que, independientemente de la tecnología de climatización utilizada, el sistema de aire acondicionado tendría un pico cuando el punto de ajuste del termostato volviera a 76 °F (24,4 °C), y también en los tres casos al final de la tarde, cuando las temperaturas del aire exterior suelen ser más altas. En los casos con ajuste de temperatura, programamos el aire acondicionado para que empezara a enfriar el espacio antes de que volviera la persona residente, de modo que la vivienda estuviera térmicamente cómoda cuando llegara a casa.
Descubrimos que, incluso cuando el consumo del aire acondicionado aumenta temporalmente para compensar las temperaturas interiores más altas, el consumo total de energía en los casos con ajuste de temperatura sigue siendo menor que cuando se mantiene una temperatura constante durante todo el día. A lo largo de un año, con un sistema central convencional de aire acondicionado, esto podría suponer un ahorro energético de hasta el 11%.
Sin embargo, el ahorro energético puede disminuir si la casa está mejor aislada, el aire acondicionado es más eficiente o el clima presenta variaciones de temperatura menos pronunciadas.
La bomba de calor central de fuente de aire y la bomba de calor minisplit son más eficientes en general, pero el ahorro que generan los ajustes de temperatura es menor. Un ajuste de ocho horas entre semana permite ahorrar independientemente del tipo de sistema, mientras que los beneficios de un ajuste de cuatro horas son menos claros.
