Aerotermia en la Sierra de Madrid: guía para chalets y viviendas unifamiliares

Una aerotermia bien planteada funciona en la Sierra de Madrid, pero no es la misma instalación que en la capital. Lo que cambia no es el municipio: es la altitud. El Documento Básico DB-HE del Código Técnico de la Edificación asigna a la ciudad de Madrid, a 655 metros, la zona climática D3; su tabla a-Anejo B mantiene esa D3 en la provincia hasta los 950 metros, pasa a D2 entre 951 y 1.000, y salta a E1 —la severidad de invierno más alta del catálogo— a partir de los 1.001 metros. Buena parte de los pueblos de la Sierra está por encima de esa línea.

Ese salto no es una etiqueta administrativa. Cambia la temperatura con la que hay que dimensionar el equipo, cambia cuántas horas al año trabaja la máquina, y añade dos problemas que en Madrid capital casi no existen: la nieve bajo la unidad exterior y el agua de desescarche que se congela donde cae.

Este artículo no repite cómo se calcula una potencia ni qué incluye un presupuesto —eso ya está en cómo calcular la potencia de aerotermia de una vivienda y en qué incluye un presupuesto de aerotermia en Madrid—. Aquí está solo lo que cambia cuando la vivienda es un chalet y está en la Sierra.

Cuánto más frío es «la Sierra»: las cifras reales

La diferencia entre Madrid y la Sierra es mucho mayor de lo que sugiere la distancia en kilómetros. La Guía técnica de condiciones climáticas exteriores de proyecto del IDAE, que publica los datos estación por estación con series de 1998 a 2007, permite ponerle número a la intuición.

Tres estaciones de la provincia, ordenadas por altitud:

La TS 99,6 % es la temperatura seca exterior de proyecto: el valor que se usa para dimensionar la calefacción. Entre el Retiro y Colmenar Viejo hay 1,6 °C de diferencia; entre el Retiro y el puerto de Navacerrada, 9 °C. Conviene aclarar que la estación de Navacerrada está en el puerto, por encima de cualquier núcleo habitado: marca el extremo superior, no el pueblo. Colmenar Viejo, a 1.004 metros, es mucho más representativo de la cota a la que vive la mayoría de los chalets de la Sierra.

Las temperaturas mínimas registradas van en la misma dirección: −6,1 °C en el Retiro, −9,8 °C en Colmenar Viejo y −17,5 °C en el puerto de Navacerrada.

Y lo que más pesa en la factura no es el día más frío, sino el número de horas frías. Sumando los doce valores mensuales de grados-día de calefacción en base 20 que publica esa misma guía, Colmenar Viejo acumula 2.901 frente a los 2.440 del Retiro: un 19 % más de demanda de calefacción al año en la misma provincia.

Un chalet en zona E1 no pide la misma envolvente

El CTE también endurece la envolvente cuando se sube de zona, y esto importa porque muchos chalets de la Sierra se construyeron antes de que existieran esos límites. La tabla 3.1.1.a-HE1 del DB-HE fija la transmitancia térmica máxima por elemento: en zona D los muros y suelos en contacto con el aire exterior no pueden superar 0,41 W/m²K y las cubiertas 0,35; en zona E bajan a 0,37 y 0,33.

La diferencia entre columnas parece pequeña. La diferencia entre cualquiera de esas columnas y un chalet de los años ochenta sin aislamiento en cubierta, no.

Aquí está el punto que más presupuestos desvía en la Sierra: una vivienda unifamiliar pierde calor por cuatro fachadas, por la cubierta y por el suelo. Un piso intermedio de la capital pierde por una o dos fachadas y tiene vecinos calefactados arriba y abajo. A igualdad de metros cuadrados, el chalet necesita bastante más potencia, y por eso los vatios por metro cuadrado que circulan como regla rápida fallan justo aquí.

Antes de dimensionar nada, en una vivienda de la Sierra la pregunta útil no es qué equipo poner, sino qué se puede mejorar primero en cubierta, huecos y estanqueidad. Cada kilovatio de carga que se elimina es un kilovatio que no hay que comprar, instalar y pagar en electricidad durante veinte años.

La temperatura de proyecto de tu pueblo, no la del catálogo

El dato que hay que exigir al instalador es la capacidad del equipo a la temperatura de proyecto del emplazamiento, no el COP del folleto. Y hay una razón normativa concreta para desconfiar de la cifra grande de la etiqueta.

El Reglamento (UE) nº 813/2013 de diseño ecológico define las «condiciones de diseño de referencia» con las que se calcula el rendimiento estacional que aparece en la documentación comercial. Su cuadro 4 las fija así: temperatura de diseño de referencia −10 °C, temperatura bivalente máximo +2 °C y temperatura límite de funcionamiento máximo −7 °C. Esa referencia corresponde a una temporada de calefacción europea media estandarizada, no a Cercedilla ni a Miraflores.

Dos definiciones del mismo reglamento explican por qué esos dos parámetros son los que hay que mirar en la Sierra:

• Temperatura bivalente (Tbiv): «la temperatura exterior para calefacción declarada por el fabricante, en la que la capacidad de calefacción declarada es igual a la carga parcial de calefacción y por debajo de la cual la capacidad de calefacción declarada requiere una capacidad complementaria para satisfacer la carga parcial de calefacción». Traducido: por debajo de la Tbiv entra el apoyo eléctrico.
• Temperatura límite de funcionamiento (TOL): «la temperatura exterior para calefacción declarada por el fabricante, por debajo de la cual […] no puede suministrar capacidad de calefacción y la capacidad de calefacción declarada es igual a cero». Por debajo de la TOL la bomba de calor simplemente no da nada.

Si la temperatura bivalente del equipo elegido cae por encima de la temperatura de proyecto del municipio, el apoyo eléctrico —que trabaja con un rendimiento en torno a 1— va a entrar precisamente los días de mayor consumo del año. Ese es el error que más caro sale en la Sierra, y no aparece en ningún folleto.

El mismo reglamento obliga al fabricante a declarar la capacidad y el COP a Tj = +12, +7, +2 y −7 °C, a la temperatura bivalente y a la temperatura límite de funcionamiento; y, para las bombas de calor aire-agua con TOL inferior a −20 °C, también a Tj = −15 °C. Esa tabla existe, es pública y es lo que hay que pedir. El método completo de cálculo está en el artículo sobre cómo calcular la potencia de aerotermia de una vivienda; lo que cambia en la Sierra es solo el número con el que se entra a la tabla.

Nieve y desescarche: lo que exige el manual del fabricante

Esta es la parte específica de la Sierra que más instalaciones estropea, y está escrita en los manuales de instalación, no en la teoría. El manual de instalación de la Daikin Altherma 3 H, referencia 4P556065-1B de septiembre de 2021, lo deja por escrito en tres avisos.

El primero es la cota. «En cualquier caso, asegúrese de que la unidad está colocada por lo menos 100 mm por encima del nivel de nieve previsto.» No es la altura de la bancada estándar: es la altura de la bancada más el espesor de nieve que se acumula en esa parcela. En una vivienda a 1.100 metros eso puede significar una estructura bastante más alta que la que se pone por defecto en un chalet de la periferia de Madrid.

El segundo son los orificios de drenaje. «Asegúrese de no cubrir los orificios de drenaje», y más adelante: «Si los orificios de drenaje de la unidad exterior están cubiertos por una base de montaje o por el suelo, eleve la unidad para dejar por debajo de ella un espacio libre de más de 150 mm». La unidad exterior de una aerotermia produce agua en invierno: al descongelar la batería, el hielo acumulado se funde y tiene que salir por abajo. Si esos orificios quedan tapados por la bancada, el agua se queda dentro.

El tercero es lo que pasa con esa agua cuando hay helada. El manual es explícito: «Si la unidad se instala en un clima frío, tome las medidas necesarias para que el condensado evacuado NO PUEDA congelarse». En la versión de alta temperatura de la misma gama, la recomendación concreta es aislar la manguera de drenaje e instalar una resistencia de tubo de drenaje de suministro independiente, con una potencia máxima permitida de 115 W.

La secuencia que hay que evitar es fácil de imaginar: la máquina desescarcha de madrugada, el agua cae bajo la unidad, la temperatura sigue bajo cero y esa agua se convierte en un bloque de hielo que crece noche tras noche hasta alcanzar la batería. A partir de ahí el equipo entra en desescarches continuos, el rendimiento se desploma y el aviso llega en forma de avería.

Un dato más que conviene comprobar en la ficha del modelo concreto: esa misma unidad declara un rango de funcionamiento en modo calefacción de −28 a 35 °C. Es decir, el hardware da de sobra para cualquier cota de la Sierra. El problema en la Sierra casi nunca es la máquina: es cómo y dónde se apoya.

El chalet vacío entre semana: proteger el circuito de agua

Muchos chalets de la Sierra son segunda residencia, y un circuito de agua parado a −5 °C es un riesgo real. El mismo manual de Daikin advierte de que el equipo incorpora «funciones especiales de protección contra congelación, como la prevención contra congelación de tubería de agua y la prevención de drenaje […] que prevén la activación de la bomba en caso de bajas temperaturas», y a continuación pone el límite que hay que entender: «Sin embargo, en caso de fallo de la alimentación, estas funciones no garantizan la protección».

En una zona donde los cortes de luz por temporal no son excepcionales, esa frase decide el diseño. El fabricante plantea dos caminos alternativos, y advierte expresamente de que no se combinan:

• Añadir glicol al agua, que rebaja el punto de congelación. Con dos prohibiciones explícitas: «No emplee ningún tipo de glicol para automóviles, ya que sus inhibidores de corrosión tienen una vida útil limitada y contienen silicatos que pueden deteriorar u obstruir el sistema», y «NO use tuberías galvanizadas para los sistemas por los que fluya glicol». Si hay depósito de agua caliente sanitaria, el manual admite únicamente glicol de propileno.
• Instalar válvulas de protección contra la congelación, que «drenan el agua del sistema antes de que se congele», en todos los puntos bajos de las tuberías de obra. El manual pide aislarlas como el resto de tubería salvo la entrada y la salida de alivio, y ajustar el punto de consigna mínimo de refrigeración al menos 2 °C por encima de la temperatura de apertura de la válvula, para que no se abran en verano.

Y el aviso que cierra el asunto: «Si añade glicol al agua, NO instale válvulas de protección contra la congelación». Son dos estrategias excluyentes. Elegir una u otra depende de si la vivienda se vacía en invierno, de si hay ACS acumulada y de cómo esté trazada la tubería enterrada o en zonas no calefactadas.

El uso intermitente tiene además una consecuencia sobre el emisor. El suelo radiante tiene mucha inercia: es excelente para mantener una temperatura estable y bastante malo para levantar una casa fría en dos horas un viernes por la noche. Si el chalet se usa en fines de semana, esa inercia deja de ser una virtud y conviene compararla con alternativas antes de decidir; el análisis completo está en suelo radiante o fancoils con aerotermia.

Si lo que hay es una caldera de gasóleo o propano

En buena parte de la Sierra no hay red de gas natural, así que la comparación real no es aerotermia frente a gas, sino aerotermia frente a un depósito de gasóleo o una batería de bombonas de propano. Cambia el punto de partida en tres cosas concretas.

Los emisores que ya existen. Una caldera de gasóleo de un chalet de los noventa suele alimentar radiadores diseñados para agua a 70-80 °C. Esa instalación puede aprovecharse, pero no en cualquier condición: la clave es a qué temperatura de impulsión puede trabajar el circuito con los radiadores actuales, y eso se comprueba antes de comprar nada. Está desarrollado en aerotermia con radiadores: cuándo funciona y qué revisar.

El espacio que se libera. Sustituir una caldera de gasóleo elimina el depósito, la sala de calderas y la chimenea, y libera metros en una vivienda donde ese cuarto suele estar en el semisótano. Es un argumento que no aplica en un piso y sí en un chalet.

La posibilidad de conservar el apoyo. Si la temperatura bivalente del equipo cae por encima de la temperatura de proyecto del municipio, la caldera existente puede quedarse como generador de apoyo para los días más fríos en lugar de instalar resistencias eléctricas. Es una decisión de diseño, no una chapuza, y conviene plantearla antes de desmontar nada.

La comparación económica sistema a sistema —consumo, mantenimiento, obra y vida útil— está en aerotermia o gas natural en una vivienda de Madrid, y la lógica de partidas se traslada igual al gasóleo.

Dónde poner la unidad exterior en una parcela

En un chalet hay libertad para colocar la unidad exterior, y esa libertad es justo lo que crea el problema. Tres criterios mandan por encima de la estética.

El ruido hacia el vecino. La referencia estatal es el Real Decreto 1367/2007 sobre zonificación acústica, objetivos de calidad y emisiones acústicas, cuya tabla B del anexo II fija los objetivos de calidad acústica en el espacio interior habitable de una vivienda: 35 dB en estancias y 30 dB en dormitorios durante el periodo nocturno. El límite que se aplica en la práctica a la instalación lo concreta cada ordenanza municipal, así que en un municipio de la Sierra hay que consultarla antes de fijar el emplazamiento. En parcelas estrechas, el patio lateral entre dos chalets es el peor sitio posible: las dos medianeras reflejan el sonido hacia las ventanas de ambos. Casi todos los equipos tienen modo nocturno de potencia reducida; conviene comprobar qué capacidad pierden al activarlo.

El aire que entra y el que sale. El manual fija separaciones mínimas a obstáculos en los cuatro lados y por encima. Si el aire frío que descarga la unidad vuelve a entrar por la aspiración, el equipo trabaja contra sí mismo, y en invierno eso acelera la formación de escarcha.

El acceso para mantenimiento. Una unidad encajada entre un muro y un seto es imposible de revisar bien. Las revisiones que exige la normativa y las que recomienda el fabricante están detalladas en mantenimiento de aerotermia; todas empiezan por poder llegar a la máquina.

Qué debe revisar un profesional antes de proponer aerotermia en un chalet de la Sierra

Una propuesta seria para una vivienda unifamiliar de la Sierra debería contener, como mínimo, estos puntos:

• La altitud exacta de la parcela y la zona climática que le corresponde según el Anejo B del DB-HE, no la de «Madrid».
• La temperatura seca de proyecto de la estación representativa del emplazamiento, con el percentil utilizado, y el cálculo de cargas estancia por estancia sobre esa base.
• El estado real de la envolvente: cubierta, huecos, carpinterías, puentes térmicos y estanqueidad, con las mejoras que reducirían la potencia necesaria.
• La tabla de capacidad declarada del modelo propuesto a Tj = −7 °C y, si la hay, a temperaturas inferiores; la temperatura bivalente y la temperatura límite de funcionamiento.
• Cómo se resuelve la potencia por debajo de la temperatura bivalente: resistencia eléctrica, caldera existente como apoyo o equipo sobredimensionado, con el criterio explicado.
• La cota de la bancada frente al espesor de nieve previsto en esa parcela, con los 100 mm de margen sobre la nieve y el espacio libre inferior que pide el fabricante.
• La evacuación del condensado de desescarche: por dónde sale, dónde cae y qué impide que se congele ahí.
• La estrategia de protección antihielo del circuito: glicol o válvulas de protección, nunca las dos, y justificada según el uso previsto de la vivienda.
• La ubicación de la unidad exterior con separaciones a obstáculos, distancia a los dormitorios propios y ajenos, y comprobación de la ordenanza municipal de ruido.
• La potencia eléctrica disponible y el tipo de suministro, monofásico o trifásico, y si el cuadro admite el equipo y su apoyo.
• Si hay o se prevé fotovoltaica, cómo se coordinan ambas instalaciones, tal y como se explica en aerotermia y placas solares.

Si una propuesta no contiene la temperatura de proyecto ni la capacidad a −7 °C, no es un estudio: es una lista de precios.

Estudiamos tu chalet en la Sierra de Madrid

En Maclima trabajamos habitualmente en la Sierra y planteamos estas instalaciones desde el emplazamiento, no desde el catálogo: altitud y condiciones de proyecto reales, cálculo de cargas sobre la envolvente que hay, comprobación de la capacidad declarada del equipo a la temperatura del municipio y diseño del soporte, el drenaje y la protección antihielo antes de proponer una máquina.

Puedes ver cómo planteamos una instalación de aerotermia en Madrid, revisar qué partidas debe detallar un presupuesto de aerotermia y comprobar qué ayudas y deducciones siguen vigentes antes de decidir.

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Conclusión

La aerotermia funciona en la Sierra de Madrid, incluso muy por encima de los 1.000 metros: los equipos declaran rangos de funcionamiento que cubren de sobra esas temperaturas. Lo que no funciona es trasladar sin cambios el diseño que sirve en un piso de la capital.

Tres decisiones concentran casi todo el riesgo. La temperatura con la que se dimensiona, que debe ser la del emplazamiento y no la de la provincia. La cota y el drenaje de la unidad exterior, que es donde la nieve y el agua de desescarche estropean instalaciones por lo demás correctas. Y la protección del circuito de agua cuando la vivienda se queda vacía en invierno.

Ninguna de las tres encarece mucho la instalación si se resuelve en el proyecto. Las tres salen caras si se descubren en enero.

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Fuentes técnicas consultadas

• Documento Básico DB-HE Ahorro de energía — Código Técnico de la Edificación: tabla a-Anejo B de zonas climáticas por provincia y altitud sobre el nivel del mar, y tabla 3.1.1.a-HE1 de valores límite de transmitancia térmica por zona climática de invierno.
• Guía técnica de condiciones climáticas exteriores de proyecto — IDAE: fichas de las estaciones de Madrid (Retiro), Colmenar Viejo (FAMET) y Navacerrada (Puerto) con altitud, temperatura seca mínima, TS 99,6 % y valores medios mensuales de grados-día; edición de junio de 2010 con series de 1998-2007.
• Reglamento (UE) nº 813/2013 sobre requisitos de diseño ecológico de los aparatos de calefacción — DOUE: definiciones de temperatura bivalente y temperatura límite de funcionamiento, condiciones de diseño de referencia del cuadro 4 e información que el fabricante debe declarar para cada Tj.
• Manual de instalación Daikin Altherma 3 H, EPGA11~16DAV3 — Daikin: cota mínima sobre el nivel de nieve previsto, espacio libre bajo la unidad y orificios de drenaje, evacuación del condensado en clima frío, rango de temperatura ambiente de funcionamiento y protección del circuito de agua con glicol o válvulas antihielo; referencia 4P556065-1B, septiembre de 2021.
• Real Decreto 1367/2007 por el que se desarrolla la Ley 37/2003 del Ruido — BOE: tabla B del anexo II, objetivos de calidad acústica para ruido aplicables al espacio interior habitable de edificaciones destinadas a vivienda.