En busca del silencio: la guía certificada Quiet Mark para eliminar el ruido de la bomba de calor
Guía de las 10 principales comprobaciones de instalaciones silenciosas para cumplir con las especificaciones
A medida que aumenta la demanda de bombas de calor con bajo nivel de ruido o sin ruido por parte de los consumidores y el sector, el diseño innovador y la instalación de soporte son fundamentales para el crecimiento de los contratos.
A partir del conocimiento de los expertos técnicos de la industria de cinco fabricantes de bombas de calor con certificación Quiet Mark, este artículo [publicado originalmente en la Edición de agosto/septiembre de 2023 de Heat Pumps Today] se centra en el área vital del diseño de sonido para impulsar los conocimientos de instalación.
Las bombas de calor con certificación Quiet Mark, tanto de fuente de aire como de fuente de tierra de los principales fabricantes, se han evaluado de forma comparable y todas han alcanzado los niveles de ruido más bajos en las comparaciones del mercado. Nacido de la fundación benéfica de la Sociedad de Reducción de Ruido del Reino Unido, Quiet Mark cumple el mismo cometido que la organización benéfica de reducir el ruido excesivo para apoyar la salud pública.
1. Abordar los principales componentes de una bomba de calor que, según los clientes, causan molestias sonoras y dónde se producen dichas molestias en la propiedad
Preparando el terreno Martyn Bridges, Director de Servicios Técnicos de Worcester Bosch, comparte que “primero es importante diferenciar entre los dos tipos más comunes de bombas de calor instaladas en las propiedades del Reino Unido.
Las bombas de calor geotérmicas utilizan un circuito colector enterrado en el suelo para calentar el refrigerante dentro de la propia bomba de calor, mientras que una bomba de calor aerotérmica utiliza un ventilador para aspirar aire a través de la bomba de calor externa. Como resultado, es bastante raro recibir quejas por ruido de bombas de calor geotérmicas. Los pocos problemas que se presentan con el volumen de ruido suelen estar asociados con las bombas de calor aerotérmicas. Estos problemas suelen provenir del ventilador, el compresor y, con frecuencia, de la bomba de circulación. Sin embargo, actualmente se instalan principalmente en viviendas aisladas, en lugar de en una urbanización o calle con varias casas, por lo que es poco probable que causen problemas importantes. Las bombas de calor aerotérmicas son un sistema de calefacción muy silencioso. Los propietarios e instaladores deben buscar bombas de calor con la certificación Quiet Mark, lo que significa que ofrecen niveles de ruido líderes en la industria durante su funcionamiento. Neil Sawers, director técnico comercial de Grant UK, añade: «Si bien el ventilador genera algo de ruido, en general son muy silenciosas». En realidad, proviene del compresor, que genera frecuencias más bajas y estas son más fáciles de escuchar. Dicho esto, se toman medidas para reducir este ruido y la vibración transferida a través de la estructura de la bomba de calor para minimizar cualquier impacto en el usuario final.
Las bombas de calor aerotérmicas son unidades exteriores, por lo que, al ubicarlas, es importante tener en cuenta tanto las preferencias del propietario como las de las propiedades vecinas. Una bomba de calor correctamente instalada no generará un ruido significativo, pero puede ser preferible instalar la unidad lejos de las zonas de estar al aire libre o de las ventanas de las zonas de estar ocupadas habitualmente dentro de la casa. Tampoco debe ubicarse demasiado cerca del límite de una propiedad con otra; las Normativas de Construcción establecen que una bomba de calor no puede instalarse a menos de 1 metro del límite del perímetro de una propiedad.
2. Minimizar el impacto del ruido de la bomba de calor en el diseño y Etapa de especificación para ocupantes
Mark Wilkins, Director de Tecnologías y Formación de Vaillant, afirma que «en lo que respecta al diseño del sistema, los instaladores pueden minimizar aún más el impacto acústico para los propietarios considerando factores como el lugar de instalación, el espacio libre alrededor de la unidad y cualquier material o estructura que pueda reflejar el ruido. Para mayor tranquilidad de los propietarios, los instaladores acreditados por MCS también pueden realizar una Evaluación de Impacto Acústico antes de la instalación para determinar la ubicación ideal de la bomba de calor, minimizando así aún más los niveles de ruido de la unidad».
Hamid Salimi, Gerente de Producto Residencial, Daikin UK"El instalador realiza una evaluación de ruido MCS020 como parte del desarrollo permitido. Además, el dimensionamiento y la ubicación correctos de la unidad exterior reducirán el ruido".
Neil Sawers, de Grant UK"La planificación y el diseño de un sistema de bomba de calor aerotérmica son cruciales. Un sistema correctamente dimensionado y diseñado no solo será más eficiente, sino que también garantizará el cumplimiento de todos los protocolos de instalación correctos, lo que a su vez ayudará a minimizar los niveles de ruido. Una bomba de calor no debe instalarse sobre superficies irregulares como grava, césped o grava; en su lugar, se debe colocar una base sólida y nivelada. La base debe ser firme y plana para soportar el peso de la bomba de calor, reduciendo al mismo tiempo la transmisión de ruido y vibraciones.
Las bases adecuadas incluyen una base plana de hormigón fratasado de 150 mm de espesor o losas de pavimento colocadas sobre un núcleo duro compactado a una profundidad suficiente para las condiciones del terreno. Para minimizar aún más la vibración dentro de la bomba de calor y su transmisión al suelo, recomendamos elevar la bomba de calor aproximadamente 100 mm de la superficie de la base.
3. Especificación de un modelo silencioso para facilitar y flexibilizar el diseño y la instalación:
Mark Wilkins de Vaillant“Para los propietarios que consideran una bomba de calor como su tecnología de calefacción preferida, el ruido puede ser un factor importante. Para los consumidores, Quiet Mark ofrece una guía definitiva para la medición del ruido, lo que permite identificar fácilmente los productos más silenciosos y de alto rendimiento del mercado.
4. ¿Qué implican las evaluaciones de ruido estándar de las bombas de calor? ¿Son suficientes para obtener los resultados que buscan los propietarios?
Brian Beattie, WarmFlow El ruido se evalúa con un medidor decimal directamente junto a la bomba de calor; esto es más que suficiente, ya que la mayoría de los propietarios no estarán tan cerca de la unidad exterior. La mayoría de las bombas de calor líderes del mercado han sido sometidas a una evaluación secundaria y han recibido el sello de aprobación Quiet Mark, disponible únicamente para bombas de calor con un funcionamiento silencioso.
Hamid Salimi, Daikin UK “Existe una evaluación de ruido realizada por MCS, denominada MCS020, que forma parte de los derechos de desarrollo permitidos. Esta evaluación es bastante exhaustiva. Garantiza que la unidad exterior sea lo suficientemente silenciosa como para no hacer ruido al ser escuchada desde la posición de evaluación. Esta posición se encuentra a 1 m de una habitación habitable en la propiedad vecina.
Neil Sawers, de Grant UK: Los modelos de bombas de calor aerotérmicas se someten a una amplia gama de evaluaciones antes de su comercialización, donde se evalúan desde su eficiencia hasta los niveles de ruido. En el Reino Unido, los fabricantes de bombas de calor deben probar los niveles de ruido de sus bombas de calor de acuerdo con la norma BS EN ISO 3743-1:2010. El resultado de la prueba genera un nivel de potencia acústica ponderado en dB(A) que permite calcular el nivel de presión acústica en función del número de superficies reflectantes a menos de 1 metro de la bomba de calor y de la distancia entre esta y el punto de evaluación (normalmente, la ventana de la habitación habitable más cercana de la propiedad vecina). La Ley de Planificación Urbana y Rural (1990) establece un nivel máximo de presión acústica en el punto de evaluación de 42d(B)A, independientemente de la distancia a la bomba de calor. Este valor parece ser adecuado en la mayoría de las instalaciones, aunque resulta difícil para el instalador medirlo. Dónde los clientes buscan ubicar sus bombas de calor: (¿lejos de las zonas de estar / en servicios públicos o zonas similares?)
Neil Sawers, de Grant UK: Siempre recomendamos que los instaladores discutan detalladamente la ubicación final de la bomba de calor con su cliente, ya sea el propietario o el promotor, para garantizar que se consideren y eviten posibles molestias. Muchos clientes prefieren ubicar su bomba de calor de la forma más discreta posible (por razones estéticas, acústicas o de otro tipo), lo que puede incluir mantener la unidad fuera de zonas de juego infantil, ubicarla lejos de ventanas y puertas que se abran o ubicarla lejos de espacios de entretenimiento dentro del jardín.
Cada instalación es diferente y no todas las propiedades tendrán la opción de elegir la ubicación más adecuada para ubicar una bomba de calor, pero siempre vale la pena discutir las posibilidades disponibles. Por ejemplo: Una bomba de calor no tiene por qué estar ubicada junto a una pared de la casa, sino que puede ser más adecuada una dependencia, siempre que se puedan instalar las tuberías necesarias.
6. ¿Especificar un modelo de bajo ruido puede facilitar o flexibilizar el diseño y la instalación? Por ejemplo, ¿ofrece opciones adicionales de ubicación o reduce la necesidad de medidas de mitigación como el aislamiento acústico?
Brian Beattie, WarmFlow: Las bombas de calor con la certificación Quiet Mark, gracias a su funcionamiento con bajo nivel de ruido, no requieren aislamiento acústico adicional.
Neil Sawers, de Grant UK: Instalar un modelo de bomba de calor de bajo ruido tiene varias ventajas. En primer lugar, los desarrolladores, especificadores e instaladores pueden tener la seguridad de que están proporcionando a sus clientes un producto que ha sido probado exhaustivamente para demostrar su silenciosidad y bajos niveles de ruido. En segundo lugar, puede ampliar el alcance de la gama de aplicaciones adecuadas para la instalación de una bomba de calor. Para que una bomba de calor obtenga la certificación MCS, debe cumplir con los estándares mínimos de características sonoras, entre otros criterios. Las bombas de calor que no cuentan con la aprobación MCS no pueden instalarse a través del Programa de Actualización de Calderas del Gobierno, una fuente de financiación disponible para propietarios que cumplen los requisitos en el mercado de las reformas.
7. ¿Se pueden tomar otras medidas durante la fase de instalación para ayudar a reducir el ruido de la bomba de calor?
Martyn Bridges, Worcester Bosch: A medida que aumenta el volumen de bombas de calor en uso, el gobierno ha estado investigando si su nivel de ruido es realmente un problema y si existen herramientas disponibles para disiparlo. Se espera un informe sobre el tema este verano. Worcester Bosch es un buen ejemplo en este sentido, ya que se puede instalar un difusor de sonido en nuestras bombas de calor que reducirá aproximadamente 4 dBA del nivel de ruido. Si esto no es suficiente, existe una campana insonorizante adicional que se puede instalar como accesorio. Sin embargo, esto puede no ocurrir con todas las bombas de calor, por lo que conviene seleccionar una bomba de calor con accesorios opcionales que reduzcan su nivel sonoro.
Neil Sawers, de Grant UK: Las medidas clave para reducir el ruido de la bomba de calor incluyen: elegir una ubicación adecuada, colocar una base adecuada para su instalación, colocar la bomba de calor sobre patas antivibración o bloques de montaje adecuados, y garantizar que la bomba de calor se instale, ponga en marcha y mantenga correctamente. Calcule el nivel de ruido potencial como se mencionó anteriormente y utilice un filtro para reducirlo aún más.
8. ¿Es difícil reducir el ruido de la bomba de calor después de la instalación?
Brian Beattie, WarmFlow: Una vez instalada una bomba de calor, es muy difícil reducir el ruido sin realizar una reforma importante. Si es necesario reubicar la bomba de calor, es necesario reubicar las tuberías, el sistema eléctrico y el desagüe. Esto puede ser una tarea importante y su coste puede ser cercano al de la instalación original.
Martyn Bridges, Worcester Bosch: Cuando la temperatura del aire baja y se necesita más calor, el ruido del compresor y el ventilador de la bomba de calor puede aumentar, ya que ambos tendrán que trabajar más.
Neil Sawers, de Grant UK: Si no se siguen los protocolos de instalación recomendados y, como resultado, la bomba de calor se vuelve ruidosa, corregir estos errores de instalación puede ser costoso y llevar mucho tiempo. Por ejemplo, si se prepara una base inadecuada para la bomba de calor, esta deberá desconectarse temporalmente del sistema, retirar por completo o mejorar la base existente e instalar una base de repuesto adecuada. Esto no solo causa molestias al usuario final, sino que también perjudica el tiempo de los profesionales de la calefacción que deben corregir el error. En conclusión, dedique tiempo y esfuerzo a planificar, diseñar e instalar correctamente una bomba de calor y esto debería garantizar que no se necesiten costosas soluciones posteriores a la instalación.
9. ¿Qué se puede hacer para minimizar el problema de que las bombas de calor se vuelvan más ruidosas si necesitan trabajar más para que una casa alcance la temperatura? Identificar en la etapa de diseño si una bomba de calor es la solución adecuada:
Brian Beattie, WarmFlow: Las bombas de calor generalmente se dimensionan para mantener una temperatura interna deseada en la casa a una temperatura ambiente de diseño. Por lo tanto, cuando se trata de calentar la casa desde el frío, se requiere que la bomba de calor funcione con más fuerza para producir más calor y así alcanzar las condiciones deseadas rápidamente.
Esto puede generar más ruido, especialmente si se usa en un sistema de radiadores que requiere temperaturas de flujo más altas y, por lo tanto, presiones de funcionamiento más altas dentro de la unidad. Las presiones de funcionamiento más altas a velocidades más altas del compresor son las peores condiciones en cuanto al ruido que produce. Los requisitos de mayor potencia térmica también exigen que el ventilador gire más rápido, lo que también provoca más ruido. Esto se puede tener en cuenta en la fase de diseño sobredimensionando ligeramente la bomba de calor para el proyecto.
Neil Sawers, de Grant UK: Una bomba de calor hará más ruido si aumenta su demanda de temperatura.
La velocidad de los ventiladores de la unidad, al igual que la del compresor, varía según el diseño y la configuración del sistema, así como la temperatura ambiente. Sin embargo, dado que el nivel de potencia sonora de la bomba de calor ya se habrá probado a un caudal de 55 °C, este se consideraría el nivel máximo de ruido que generaría. Diseñar el sistema de calefacción para que funcione a una temperatura de flujo más baja reducirá el nivel máximo de ruido generado.
10. Mantenimiento a corto o largo plazo necesario para mantener bajos los niveles de ruido de una bomba de calor:
Brian Beattie, WarmFlow: Como con todos los aparatos de calefacción domésticos, se recomienda que un técnico competente les realice un mantenimiento anual. Esto garantizará que la bomba de calor funcione de forma fluida, eficiente y conforme a los parámetros del fabricante durante muchos años.
Hamid Salimi, Daikin: Recomendamos realizar el mantenimiento y la limpieza de la bomba de calor (especialmente del serpentín exterior) con regularidad para garantizar que se mantenga limpia y sin obstrucciones. Si se obstruye, el sistema podría ser más ruidoso, ya que el ventilador acelerará para garantizar una correcta transferencia de calor a través del serpentín. También recomendamos realizar el mantenimiento de todos los componentes internos y limpiar los filtros y coladores de agua para garantizar el correcto funcionamiento del sistema. Además, podría ser útil incluir casos prácticos de propietarios en el artículo.
Martyn Bridges, Worcester Bosch: En Worcester Bosch, recomendamos realizar el mantenimiento de la bomba de calor anualmente. Sin embargo, algunos aspectos de este proceso pueden ser realizados por el consumidor. Por ejemplo, asegúrese de que no haya hojas ni otros residuos acumulados cerca de las entradas de aire del ventilador. Hay una rejilla alrededor de esta área de la bomba de calor y si se acumulan objetos a su alrededor, esto hará que la bomba de calor trabaje más y también puede ser succionada, lo que aumenta el ruido de su bomba de calor a largo plazo.
Este artículo es una adaptación de la edición impresa de agosto/septiembre de 2023 de Heat Pumps Today. Está disponible en su forma completa, íntegra y publicada de la siguiente manera:
Fundador de Quiet Mark