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Cómo funciona el suelo radiante

22 de diciembre de 2020

La calefacción por suelo radiante se está utilizando desde hace muchísimos años. Al principio, consistía en canalizar los humos de la combustión debajo del suelo con la intención de elevar su temperatura y aportar calor.

A mitad del siglo XX, empezaron a emplearse nuevas instalaciones, que se basaban en el transporte de agua caliente por el interior de los tubos instalados bajo el suelo de la vivienda.

Éste tipo de instalación dio muchos problemas debido a la corrosión de los tubos de metal y al escaso nivel de aislamiento de las viviendas.

A día de hoy, el desarrollo de los materiales de plástico para la conducción del agua, la mejora de los niveles de aislamiento y la posibilidad de regular bien las instalaciones, permite disfrutar de un confort muy superior a través del suelo radiante/refrescante.

Funcionamiento del suelo radiante refrescante

La calefacción por suelo radiante consiste en la emisión de calor a través de agua que circula por tubos instalados en el hormigón que constituye el suelo. Así conseguimos una gran superficie como emisor de calor. En invierno entre 35-40ºC, el agua recorre los tubos que están en el suelo y aporta el calor necesario para calentar la casa.

Existe también la interesante posibilidad de emplear ésta instalación para refrescar en verano. Haciendo circular, en estos meses cálidos, agua en torno a 15ºC por la instalación, que absorberá el exceso de calor proporcionando una sensación de frescor muy agradable.

Componentes de la instalación

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

Generadores

Los sistemas de suelo radiante/refrescante optimizan la utilización de generadores de máxima eficiencia energética, disminuyendo el consumo y se reduce la emisión de contaminantes a la atmósfera respetando el medio ambiente. El uso de calderas de condensación es idóneo, puesto que al trabajar a baja temperatura, optimiza su rendimiento. Al integrar 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:

  • 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

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 es el termoplástico que mejor se adapta al diseño 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.

La distribución del tubo puede ser en serpentín o espiral, siendo esta última 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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