Los sistemas de calefacción radiante proporcionan calor a través del suelo, las paredes o el techo de un edificio. Como sugiere su nombre, estos sistemas se basan principalmente en la transferencia de calor radiante: entrega directa de calor desde una superficie caliente a los ocupantes y objetos a través de la radiación.
Los sistemas de suelo radiante se caracterizan por su funcionamiento silencioso y su eficiencia energética. Debido a que la fuente de calor está ubicada debajo, el aumento de temperatura es uniforme a medida que el aire caliente asciende y desplaza al aire más frío. Esto también permite que la calefacción se produzca sin un sistema de aire forzado: la instalación no altera el polvo ni los alérgenos, al tiempo que mejora el confort de los ocupantes al eliminar las corrientes de aire. La calefacción por suelo radiante también ofrece un costo operativo más bajo que los sistemas de calefacción basados en calderas; puede esperar ahorros del 25% al 50%, según el Departamento de Energía de EE. UU. La calefacción de espacios es el mayor gasto energético en los edificios de Nueva York, por lo que los proyectos que mejoran la eficiencia tienden a tener un excelente retorno de la inversión.
La calefacción por suelo radiante es una gran opción para hogares con niños y colegios. Los sistemas de conductos de aire convencionales suministran calor desde arriba y la parte inferior de la habitación no siempre se calienta de forma eficaz porque el aire caliente tiende a subir. Debido a su baja estatura, los niños son más susceptibles al calentamiento desigual de los sistemas de aire forzado, y esto puede provocar problemas de salud. La calefacción por suelo radiante, por otro lado, proporciona calor de abajo hacia arriba y mejora el confort de los niños.
Los sistemas de calor radiante son muy recomendables en viviendas con estancias amplias y techos altos. Los sistemas de aire forzado convencionales no son prácticos en estos casos, ya que tienden a calentar sólo la parte superior de la habitación, desperdiciando energía.
Tipos de sistemas de calefacción por suelo radiante
Los sistemas de calefacción por suelo radiante se pueden clasificar según el medio utilizado para proporcionar calor: calentados por aire, eléctricos e hidrónicos.
1) Sistema de calefacción por suelo radiante calentado por aire: en esta configuración del sistema, el aire caliente circula a través de conductos debajo del suelo, lo que provoca un efecto de calefacción. La principal limitación es que el aire no puede retener mucho calor, por lo que estos sistemas no son adecuados para edificios residenciales.
2) Sistema de calefacción por suelo radiante eléctrico: esta configuración utiliza cables calefactores o esteras de plástico conductoras incrustadas en el suelo. La principal limitación de los sistemas eléctricos de calefacción por suelo radiante es su dependencia de la calefacción por resistencia, lo que puede provocar costes operativos muy elevados si el precio del kilovatio-hora es elevado.
La calefacción por suelo radiante eléctrica funciona mejor para los propietarios de viviendas que tienen acceso a tarifas eléctricas en los puntos de uso y suelos con alta masa térmica (por ejemplo, hormigón). El sistema se puede configurar para que funcione cuando los precios de la electricidad son bajos, que normalmente son horas de menor actividad , almacenando la mayor cantidad de calor posible en el propio suelo. El sistema también está configurado para apagarse durante las horas pico de demanda con electricidad costosa, y el piso puede proporcionar de 8 a 10 horas de calefacción sin energía si su masa térmica es lo suficientemente alta. Si el piso tiene una masa térmica reducida, el sistema eléctrico RFH debe operar con más frecuencia y los costos operativos pueden aumentar dramáticamente durante las horas pico de demanda.
3) Sistema de calefacción por suelo radiante hidrónico (agua caliente): este es el más popular y económico entre los tres tipos de sistemas de calefacción por suelo radiante y es adecuado para aplicaciones en las que los ocupantes pueden utilizar un termostato para controlar la producción de calor habitación por habitación. El agua caliente de una caldera se bombea a través de tuberías hidrónicas que se distribuyen uniformemente bajo el suelo, y la distribución entre las diferentes tuberías se controla mediante un colector. Los sistemas Hydronic RFH tienen requisitos mínimos de mantenimiento y se pueden instalar entre vigas debajo de pisos existentes, lo que los hace ideales para renovaciones.
Tipos de instalación de suelo radiante
Los sistemas de calefacción por suelo radiante se pueden clasificar en instalaciones húmedas y secas. Tenga en cuenta que esta clasificación es independiente del medio de transferencia de calor: las palabras húmedo y seco no se refieren a tuberías hidrónicas ni a resistencia eléctrica.
1) Instalación húmeda: Es el tipo de instalación de suelo radiante más antiguo. Los cables eléctricos, esteras o tubos hidrónicos se incrustan en una gruesa losa de hormigón o en un fino subsuelo de hormigón, lo que hace que este tipo de instalación sea más cara que la seca. El sistema RFH tarda más en calentar el suelo y el aire de la habitación, pero la gran masa térmica del hormigón conserva el efecto de calentamiento durante varias horas después de apagar el sistema.
2) Instalación en seco: Una instalación en seco es más fácil de instalar, más económica y, en general, el tipo más conveniente. Los cables, esteras o tuberías calefactoras se instalan en una bolsa de aire debajo del suelo, no incrustados en el hormigón, lo que da como resultado un calentamiento más rápido que una instalación húmeda. Sin embargo, esta configuración del sistema necesita funcionar a alta temperatura ya que no está incrustada en el material del piso.
Cómo influyen los materiales del suelo en el rendimiento
El rendimiento de la calefacción por suelo radiante está fuertemente influenciado por el material del suelo: los materiales térmicamente conductores mejoran el rendimiento, mientras que los materiales aislantes son perjudiciales. Sin embargo, esto no significa que deba evitar el aislamiento; sólo asegúrese de que no esté instalado en un lugar donde pueda bloquear la transferencia de calor entre el sistema de calefacción por suelo radiante y los espacios interiores.
Debido a su alta conductividad térmica y capacidad de almacenamiento, las baldosas cerámicas se consideran el material de cobertura más eficaz para la calefacción por suelo radiante. Otros materiales, como el vinilo y el linóleo, proporcionan un aislamiento excesivo, lo que reduce la eficiencia del sistema. Los suelos de madera conducen muy bien el calor, pero los suelos de madera laminada son preferibles a los de madera maciza, que pueden secarse y contraerse fácilmente.
Lea más sobre el medidor de flujo másico térmico y su principio de funcionamiento.
¿Cómo funcionan los paneles radiantes?
A diferencia de los sistemas de calefacción por suelo radiante, estos paneles se instalan generalmente en paredes y techos, utilizando electricidad o agua caliente para calentar láminas de aluminio. Los sistemas calentados eléctricamente ofrecen la comodidad de evitar problemas de fugas de agua, pero también tienen un costo operativo mucho mayor debido a su dependencia de la electricidad. Los sistemas de paneles radiantes pueden tener una construcción en superficie o pueden ir empotrados en la pared, pero hay que tener en cuenta que en el segundo caso son inviables cambios futuros.
¿Cuáles son los componentes principales de los sistemas de calefacción por suelo radiante?
1) Tubería PEX/cables calefactores/esteras calefactoras: esta parte del sistema es responsable de proporcionar calor. Las tuberías PEX distribuyen agua caliente desde una caldera, mientras que las otras dos opciones producen calor directamente a través de una resistencia eléctrica.
2) Colector: Distribuye agua caliente entre varios circuitos de tuberías hidrónicas.
3) Válvulas y accesorios de actuador: las válvulas permiten el control del flujo de agua, mientras que los accesorios proporcionan conexión entre las tuberías y otros componentes del sistema.
4) Paquete de control: opera el sistema según la configuración del usuario.
5) Control de calefacción (termostato): Permite al usuario configurar la temperatura requerida.
Beneficios de la calefacción por suelo radiante
1) RFH es adecuado para obra nueva con grandes espacios y techos altos, mejorando tanto las prestaciones como el confort.
2) Niveles de confort y controles de calefacción fácilmente ajustables.
3) Ahorro energético y facturas reducidas.
4) Se dispone de más espacio libre al eliminar los sistemas de aire forzado y sus conductos asociados.
5) El aire se mueve por convección natural, minimizando la propagación de polvo y alérgenos.
6) Funcionamiento silencioso
7) control universal
