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¿Qué hay que saber sobre los Suelos Radiantes?

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Criterios de diseño importantes a tener en cuenta.

Que deberías de saber sobre los suelos radiantes:

Las normativas que regulan esta instalación son:
– CTE: Código Técnico de la Edificación
– RITE Reglamento de Instalaciones Térmicas en la Edificación

Para conseguir un rendimiento térmico óptimo, es necesario prestar atención a diversos aspectos en la fase de construcción. La estructura de un suelo radiante funciona con la premisa de inercia térmica, el calor se entrega desde el suelo. El calentamiento de un sistema de suelo radiante, implica elevar la temperatura de una losa con elevado calor específico capaz de almacenar gran cantidad de energía. Esta energía no se entrega de forma instantánea, por lo que el espesor y la calidad del mortero, es importante. La norma UNE-EN 1264-4, especifica los requisitos para el diseño y la construcción de sistemas de estructuras de suelo calentado con agua caliente para asegurar que el sistema de calefacción bajo el suelo sea adecuado. Los datos de partida son aquellos a partir de los cuales se definirán los criterios de diseño y se efectuará el cálculo para realizar la elección de los componentes de la instalación.

 

  • Tipo de suelo: De sus características térmicas dependerá la temperatura necesaria en la distribución.
  • Temperatura ambiente: Seguir los valores recomendados en la norma UNE-EN 1264. La temperatura ambiente afecta a la temperatura superficial del pavimento y a la temperatura del agua en los tubos.
  • Temperatura exterior de proyecto: Seguir los valores marcados en el RITE.
  • Coeficientes de transmisión de calor de los cerramientos.
  • Salto térmico en el circuito hidráulico. El salto térmico entre la ida y el retorno de los tubos, según la norma UNE-EN 1264 debe estar comprendido entre 0 ºC y 5 ºC. En la práctica, se utilizan valores mayores, que pueden estar entre 5 ºC y 10 ºC. El valor recomendado es entre 7 ºC y 8 ºC.
  • Diámetro del tubo emisor: Los diámetro más utilizados son 16 mm y 20 mm. Los materiales habituales son PE-X, multicapa o polibutileno (PB).

Ventajas e inconvenientes del suelo radiante

Lo que hay que saber sobre los suelos radiantes

La calefacción por suelo radiante consiste en una tubería empotrada en la capa de mortero que discurre bajo toda la superficie del local a calefactar. Esa tubería conduce agua caliente. El agua transmite el calor al suelo a través de la tubería y el suelo, transmitiendo el calor al ambiente del edificio.

  • Ahorro económico: necesita consumir menos energía que un sistema convencional.
  • Confort óptimo y uniforme: distribución del calor óptimo, la estancia se calienta por igual.
  • Salubridad: no reseca el ambiente, la distribución del calor es mucho más homogénea que en el caso de las radiadadores, dado que es toda la superficie del suelo la que emite el calor, y no un único punto focal.  La parte inferior del cuerpo se mantiene siempre caliente, mientras que la cabeza no recibe directamente el calor de la calefacción.
  • Higiene: para los alérgicos al polvo es ideal porque la baja velocidad con la que se mueve el aire caliente producido mediante el suelo radiante, no levanta polvo.
  • Seguridad: especialmente ventajoso cuando hay niños, porque no corren el riesgo de golpearse contra el radiador o quemarse.
  • Eficiencia: es un sistema de alta eficiencia, no necesita alcanzar temperaturas tan elevadas como los radiadores, que necesitan el agua a 70ºC, mientras que el suelo radiante sólo la necesita a 40ºC para alcanzar la misma temperatura ambiental, casi la mitad, con lo que el ahorro de combustible es considerable.
  • Subvenciones: al ser de alta eficiencia, recibe subvenciones de las instituciones públicas.
  • Mantenimiento: No necesita mantenimiento.
  • Reversible: puede utilizarse tanto de calefacción como de aire acondicionado.
  • Regulable: se instalan zonas independientes  para regular la climatización en cada habitación.
  • Invisible: no molesta para distribuir muebles o moverse por la habitación, queda bajo el suelo.
  • Uniforme: toda la vivienda adquiere una temperatura homogénea.
  • Inversión inicial: La instalación de este sistema es más elevada económicamente debido a la labor de fontanería que conlleva. Pero se amortiza por el ahorro energético.
  • Espesor: Utilizando la plancha de aislamiento tradicional lo habitual es que aumente 10 cm (3 cm de placa, 5 cm de losa de mortero y 2 cm para el pavimento), aunque hay sistemas que sólo aumentan 2.5 cm la altura del suelo, que son muy adecuados para reformas y locales donde no se haya previsto la utilización de suelo radiante

Se puede colocar cualquier tipo de pavimento con resistencia al paso del calor menor de (m2K/W): 0,15

Gracias a que necesita menor temperatura de impulsión se consigue un ahorro energético del: 25 %

El suelo radiante es un sistema de calefacción que permite mantener una temperatura estable dentro de un local, sin problemas para la salud de las personas que lo habitan, además de ser un sistema que permite reducir el consumo de energía con el consiguiente ahorro económico, contribuyendo a la conservación del medio ambiente. La instalación de este sistema es energéticamente eficiente, más seguro al no tener varios centros de calor -al contrario que otros sistemas como los radiadores – y más sano, porque permite el confort equilibrado del organismo.

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Suelo Radiante Refrescante

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La calefacción por suelos radiantes se viene empleando desde la antigüedad. En un inicio, consistía en canalizar los humos de la combustión bajo el suelo con el fin de elevar su temperatura y aportar calor al local. Posteriormente, ya a mediados del siglo pasado, comenzaron a emplearse nuevas instalaciones que se basaban en el transporte de agua caliente por el interior de una serie de tubos embebidos en el suelo de la vivienda.

Este tipo de instalación se vio acompañada de innumerables problemas debidos a la corrosión de los tubos de metal y a los insuficiente nivele de aislamiento de las viviendas.

En la actualidad, el desarrollo de los materiales plásticos para la conducción de agua, la mejora de los niveles de aislamiento y la posibilidad de regular correctamente las instalaciones permite a los usuarios disfrutar de unos niveles de confort muy superiores mediante la climatización por suelo radiante/refrescante.

Funcionamiento del suelo radiante refrescante

La calefacción por suelo radiante consiste básicamente en la emisión de calor por parte del agua que circula por tubos embebidos en la losa de hormigón que constituye el suelo. De esta forma conseguimos una gran superficie a como elemento emisor de calor. En los meses fríos, a una temperatura en torno a los 35-40ºC, el agua recorre los tubos que cubren el suelo y aporta el calor necesario para calefactar la vivienda.

Existe asimismo la interesante posibilidad de emplear este tipo de instalación para una climatización integral, proporcionando calefacción en invierno y refrescamiento en verano. De este modo en los meses cálidos haremos circular agua en torno a 15ºC por la instalación, que absorberá el exceso de calor del local y proporcionará una agradable sensación de frescor.

Componentes de la instalación

Una instalación de climatización por suelo radiante/refrescante se compone del generador, los elementos necesarios para la distribución del fluido y la regulación.

Generadores

Los sistemas de suelo radiante/refrescante optimizan la utilización de generadores de la máxima eficiencia energética, con lo que se disminuye el consumo, se reduciendo la emisión de contaminantes a la atmósfera y se respeta el medio ambiente. El empleo de calderas de condensación es una aplicación idónea, puesto que al trabajar a baja temperatura optimiza su rendimiento. La integración de enfriadoras de agua reversibles o captadores solares térmicos aporta soluciones para una climatización integral.

Distribución

La distribución del fluido portador a los circuitos se efectúa mediante colectores de ida y retorno a los que se conectan los circuitos.

El conjunto colector incorpora una serie de elementos:

  • Purgadores para extraer el aire contenido en la red de tuberías que dificulta la circulación del agua y disminuye la transmisión de calor.
  • Válvulas de llenado y vaciado.
  • Válvulas manuales en el colector de ida que permiten abrir o cerrar el paso de agua a los circuitos en función de la temperatura alcanzada en el local, con la posibilidad de automatización mediante un termostato ambiente.
  • Reguladores de caudal que permiten fijar el caudal adecuado en cada circuito.
  • Termómetros, tanto en la ida como en el retorno, para comprobación visual de las temperaturas del sistema

En la figura de al lado vemos la disposición de los componentes del elemento emisor.

La capa de aislamiento sobre el forjado evita que el calor desprendido por los tubos se transmita hacia la planta inferior.

La banda de zócalo perimetral que debe situarse a lo largo de las paredes permite el movimiento de la placa y evita las pérdidas de calor en el perímetro del local.

Tubo

El tubo es el elemento principal. Es el encargado de transportar el agua a través de la instalación y de transmitir el calor. Entre los materiales plásticos empleados en canalizaciones el polibutileno (PB) es el termoplástico que mejor se adapta al diseño y ejecución de las instalaciones de suelo radiante gracias a su flexibilidad y comportamiento a largo plazo. En comparación con otros materiales plásticos el PB presenta un reducido módulo de elasticidad que permite una mayor facilidad de instalación del material así como una menor dilatación térmica que genera unas tensiones tan reducidas que son perfectamente absorbidas por el material.

Por otra parte, y en concordancia con la norma EN 1264, se recomienda el empleo de tubos con capa de barrera de oxígeno. De este modo se reduce el aporte de oxígeno al agua, lo que protege de la corrosión a los componentes metálicos de la instalación.

La distribución del tubo puede ser en serpentín o espiral, siendo esta última disposición la recomendada ya que permite una mayor uniformidad en la distribución del calor así como una mejor homogeneidad de temperaturas.

Recubrimiento del suelo

La placa de mortero rodea a los tubos y almacena y transmite el calor cedido por el agua que circula a través de los mismos. El espesor mínimo de esta capa por encima de los tubos, según indicación de la norma EN 1264 y por razones de ejecución, debe ser de 30mm como mínimo. Es habitual el empleo de aditivos que fluidifican el hormigón, lo que permite un perfecto recubrimiento de los tubos y evita posibles bolsas de aire que perjudicarían la transmisión de calor.

Los sistemas de climatización por suelo radiante permiten el empleo de cualquier tipo de pavimento, sin embargo, y como es lógico, su comportamiento ante la transmisión de calor diferirá en relación a los diferentes coeficientes de conductividad térmica.

La regulación de la instalación

Los elementos de regulación de la instalación constituyen una parte muy importante de la misma, puesto que los parámetros para el óptimo funcionamiento de la instalación deben adecuarse tanto desde el punto de vista del confort como del ahorro energético.

En primer lugar la regulación de la temperatura de impulsión permitirá que ésta varíe considerando la influencia de los siguientes parámetros:

  • Temperatura exterior
  • Temperatura ambiente interior
  • Temperatura superficial
  • Temperatura de rocío interior para evitar el riesgo de condensaciones

La regulación de la temperatura de impulsión en función de la temperatura exterior permite obtener una respuesta del sistema más ágil ante variaciones en la temperatura exterior. Debe tenerse en cuenta que la inercia de la instalación es importante ya que tenemos que calentar la losa de hormigón para que esta a su vez emita el calor a través de su superficie. Por tanto, la velocidad de respuesta de la instalación es completamente diferente a la que podríamos esperar de una instalación, por ejemplo, de radiadores.

Existe la posibilidad de modificar la temperatura de impulsión a la instalación en función de la temperatura ambiente alcanzada en el local. A modo de ejemplo, en periodo de calefacción la temperatura de impulsión se irá reduciendo a medida que la temperatura registrada en la habitación se aproxime al valor fijado como de confort.

La existencia de una sonda de temperatura superficial, generalmente ubicada sobre la losa de mortero y bajo el recubrimiento final del suelo, permite limitar la temperatura superficial tanto en periodo de calefacción como en refrescamiento. El valor límite para la temperatura superficial se establece en 29ºC en periodo de calefacción y en 19 ºC en periodo de refrescamiento.

En periodo de refrescamiento es necesario controlar las condiciones higrométricas, temperatura y humedad relativa ambiente, de forma que la temperatura superficial no descienda por debajo de la temperatura de rocío y evitando de este modo la formación de condensaciones. En estas condiciones la temperatura mínima del suelo queda condicionada por la temperatura de rocío.

Por otra parte, la regulación de temperatura ambiente permite diferenciar distintas zonas de temperatura en la vivienda, controlando, desde termostatos ubicados en cada uno de los locales, la apertura o cierre de los circuitos en función de la temperatura alcanzada.

Ventajas del suelo radiante

La climatización por suelo radiante ofrece unas condiciones de máximo confort, y ello se debe a los siguientes factores:

  • Hay una distribución uniforme de temperaturas con lo que se eliminan las zonas excesivamente frías o calientes y se genera una emisión o absorción de calor muy uniforme en todo el local.
  • Se eliminan las corrientes de aire, motivo de gran nivel de disconfort.
  • Se dispone de un ambiente muy saludable al eliminarse las corrientes de aire que remueven el polvo y causan problemas entre las personas alérgicas, asmáticas, etc.

La superficie del suelo pasa a ser el elemento emisor, con lo que se evitan los problemas suelen originar otro tipo de elementos emisores en lo que a decoración se refiere.

Es la instalación ideal en locales con techos elevados puesto que se mantienen las condiciones de confort en la zona de ocupación.

Se reduce el coste energético de la instalación, ya que permite trabajar con temperaturas inferiores en calefacción y superiores en refrescamiento con grado de confort equivalente.

Es una instalación silenciosa, debido a la ausencia de radiadores y a las características propias de la tubería de polibutileno.

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