En busca del silencio: la guía certificada Quiet Mark para eliminar el ruido de la bomba de calor
Una guía de las 10 principales comprobaciones de instalaciones silenciosas para respaldar las especificaciones
A medida que aumenta la demanda de bombas de calor con niveles de ruido bajos o nulos por parte de consumidores y profesionales, el diseño innovador y la instalación de soporte son ahora fundamentales para el crecimiento de los contratos.
Basándose en el 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 sólido para impulsar los conocimientos de instalación.
Las bombas de calor con certificación Quiet Mark , tanto aerotérmicas como geotérmicas, de fabricantes líderes se han evaluado de forma comparable y han alcanzado los niveles de ruido más bajos en las comparaciones del mercado. Fundada por la fundación benéfica Noise Abatement Society del Reino Unido, Quiet Mark cumple el mismo cometido que la organización benéfica: reducir el ruido excesivo y contribuir a la salud pública.
1. Abordar los componentes principales de una bomba de calor que los clientes informan como causantes de molestias por ruido y en qué lugares de la propiedad se experimentan las posibles molestias por ruido.
Preparando el escenario Martyn Bridges, Director de Servicios Técnicos en Worcester Bosch, comparte que “primero es importante diferenciar entre los dos tipos más comunes de bombas de calor instaladas en 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, mientras que las bombas de calor aerotérmicas utilizan un ventilador para aspirar el aire a través de la bomba externa. Por ello, es bastante raro recibir quejas por ruido relacionadas con bombas de calor geotérmicas. Los escasos problemas de ruido que se producen suelen estar asociados a las bombas de calor aerotérmicas. Estos problemas suelen deberse al ventilador, al compresor y, con frecuencia, a la bomba de circulación.
Sin embargo, por el momento se trata en su mayoría de casas “aisladas” donde se instalan en lugar de una urbanización o calle de casas todas con bombas de calor y, como resultado, es poco probable que provoquen grandes preocupaciones.
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, Gerente Técnico Comercial de Grant UK, añade: «Si bien el ventilador genera algo de ruido, en general es muy silencioso. De hecho, proviene del compresor, que genera frecuencias más bajas, que son más fáciles de oír. Dicho esto, se toman medidas para reducir este ruido y la vibración que se transmite 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 ruido significativo, pero puede ser preferible instalarla lejos de zonas de estar al aire libre o de las ventanas de las zonas de estar habituales de la vivienda. Tampoco debe ubicarse demasiado cerca del límite de una propiedad con otra; la normativa de construcción establece que una bomba de calor no puede instalarse a menos de un metro del límite del perímetro de una propiedad.
2. Minimizar el impacto del ruido de la bomba de calor en la etapa de diseño y especificación para los ocupantes
Mark Wilkins, Director de Tecnología y Formación de Vaillant, afirma: «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 del 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 Reino Unido: «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 y, al mismo tiempo, reducir 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 las vibraciones dentro de la bomba de calor y su transmisión al suelo, recomendamos elevar la bomba de calor aproximadamente 100 mm respecto a la superficie de la base.
3. Especificar un modelo de bajo ruido para que el diseño y la instalación sean más fáciles y flexibles:
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 sonido, 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 situado junto a la bomba de calor, lo cual 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 Reino Unido: «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 está 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, comprobando su eficiencia y sus niveles de ruido. En el Reino Unido, los fabricantes de bombas de calor deben comprobar 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 en función del número de superficies reflectantes a menos de 1 metro de la bomba de calor y de la distancia a la que se encuentra la bomba de calor del punto de evaluación (normalmente, la ventana habitable más cercana de la propiedad vecina).
La Ley de Ordenación Urbana y Rural (1990) establece un nivel máximo de presión acústica en el punto de evaluación de 42 d(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.
5. ¿Dónde buscan los clientes ubicar sus unidades de bomba de calor? (¿Lejos de áreas habitables/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 u otras), lo que puede incluir mantener la unidad fuera de zonas de juego infantil, lejos de ventanas y puertas que se abran o ubicarla lejos de zonas de ocio en el jardín.
Cada instalación es diferente y no todas las propiedades tendrán la misma opción a la hora de encontrar la ubicación más adecuada para una bomba de calor, pero siempre conviene analizar las posibilidades disponibles. Por ejemplo, una bomba de calor no tiene por qué estar junto a una pared de la casa; en su lugar, puede ser más adecuado un edificio anexo, siempre que se puedan instalar las tuberías necesarias.
6. ¿Especificar un modelo de bajo ruido facilita o flexibiliza 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 aprobación 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 ofrece varias ventajas. En primer lugar, los promotores, especificadores e instaladores pueden tener la seguridad de ofrecer a sus clientes un producto rigurosamente probado para demostrar su silenciosidad y bajos niveles de ruido. En segundo lugar, amplía el abanico 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 certificación MCS no pueden instalarse a través del Programa de Actualización de Calderas del Gobierno, una fuente de financiación disponible para los propietarios que cumplen los requisitos en el mercado de la renovación.
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 uso de bombas de calor, el gobierno ha estado investigando si su nivel de ruido es realmente un problema y si existen herramientas disponibles para mitigarlo. Se espera un informe al respecto 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 elegir una bomba de calor con accesorios opcionales que puedan reducir su nivel de ruido.
Neil Sawers, de Grant UK: Las medidas clave para reducir el ruido de la bomba de calor incluyen: elegir una ubicación adecuada, sentar las bases para su instalación, instalar la bomba sobre patas antivibración o bloques de montaje adecuados, y garantizar que la bomba se instale, ponga en marcha y mantenga correctamente. Calcule el nivel de ruido potencial como se mencionó anteriormente y utilice filtros 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 reformas importantes. Si es necesario reubicar la bomba de calor, es necesario reubicar las tuberías, el sistema eléctrico y el drenaje. Esto puede ser una tarea importante y su costo 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 procedente del compresor y del 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 la bomba de calor se vuelve ruidosa, corregir estos errores puede ser costoso y llevar mucho tiempo. Por ejemplo, si se prepara una base inadecuada para la bomba de calor, será necesario desconectarla temporalmente del sistema, retirar por completo la base existente o mejorarla, 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, si se dedica tiempo y esfuerzo a planificar, diseñar e instalar correctamente una bomba de calor, se evitarán costosas reparaciones posteriores a la instalación.
9. ¿Qué se puede hacer para minimizar el problema del aumento de ruido de las bombas de calor si necesitan trabajar más para alcanzar la temperatura ambiente en la vivienda? 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 la temperatura interior deseada en la vivienda a la temperatura ambiente de diseño. Por lo tanto, al calentar la vivienda desde el frío, la bomba de calor debe funcionar con mayor intensidad para producir más calor y alcanzar rápidamente las condiciones deseadas.
Esto puede generar más ruido, especialmente si se utiliza 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 producido por este. Una mayor potencia térmica también exige que el ventilador gire más rápido, lo que también genera 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 la demanda de temperatura de la bomba de calor aumenta.
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 ruido de la bomba de calor ya se ha probado a un caudal de 55 °C, este se considera el nivel máximo de ruido que generará. Diseñar el sistema de calefacción para que funcione a una temperatura de caudal más baja reducirá el nivel máximo de ruido generado.
10. Mantenimiento a corto o largo plazo necesario para mantener bajos niveles de ruido de una bomba de calor:
Brian Beattie, WarmFlow: Al igual que 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 su limpieza y desobstrucción. Si se obstruye, el sistema podría ser más ruidoso, ya que el ventilador acelerará para garantizar la 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 un mantenimiento anual a su bomba de calor. Sin embargo, algunos aspectos de este proceso pueden ser realizados por el usuario. Por ejemplo, asegúrese de que no haya hojas ni otros residuos acumulados cerca de las entradas de aire del ventilador. La bomba de calor tiene una rejilla alrededor de esta zona y, si se acumulan objetos, la bomba trabajará más y podría ser succionada, aumentando así su ruido a largo plazo.
Este artículo es una adaptación de la edición impresa de Heat Pumps Today de agosto/septiembre de 2023. Está disponible en su versión completa, completa y publicada, como se indica a continuación:
Fundador de Quiet Mark