Instalaciones de Suelo Radiante
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Nota: Este artículo ha sido creado y revisado por Caloryfrío, en el marco del Programa de Afiliados de la Construpedia.
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La calefacción por suelo radiante es un método de calefacción por radiación, que utiliza un fluido caloportador, circulando por un serpentín de tubos de polietileno de alta densidad, reticulado por radiación de electrones, empotrados en una placa de hormigón, la cual constituye el emisor de temperatura.
Los tubos son de material termoplástico (polibutileno con barrera antidifusión de oxígeno o polietileno reticulado con barrera antidifusión de oxígeno).
Aplicaciones como sistema de calefacción total o parcial:
- En viviendas, tanto individuales como colectivas.
- En edificios colectivos: oficinas, fábricas, colegios, guarderías infantiles, residencias de ancianos, iglesias, etc.
- En complejos deportivos: gimnasios, pistas de tenis cubiertas, piscinas, polideportivos, etc.
- Al aire libre, como anti-hielo en parking, zonas peatonales, rampas de acceso escaleras, etc.
Fuentes de energía de la calefacción por suelo radiante
Teniendo en cuenta la baja temperatura del agua que circula por los tubos, (normalmente se proyecta con temperatura de ida de 45ºC), las fuentes de energía a utilizar pueden ser cualquiera de las utilizadas en los otros sistemas de calefacción:
Bomba de Calor, Energía Solar, Energía Geotérmica, recuperación de agua en procesos industriales, calderas de gasóleo, gas, carbón leña, eléctricas.
En una instalación de calefacción por suelo radiante a baja temperatura, se puede cambiar de un generador de calor a otro (de caldera de carbón a bomba de calor, por ejemplo), sin necesidad de modificar los elementos que forman parte el sistema de suelo radiante.
Elementos Constitutivos del sistema de calefacción por suelo radiante a baja temperatura
Tubo de plástico
Es un tubo de POLIETILENO DE ALTA DENSIDAD, RETICULADO POR RADIACIÓN DE ELECTRONES. Las técnicas puestas en servicio para la fabricación aseguran una gran regularidad dimensional (diámetro y espesor de las paredes).
Placas de aislamiento
Su función en el sistema es:
- Aislamiento térmico de la placa inferior
- Aislamiento fónico, amortigua los ruidos del choque.
- Soporte y guía de tubo. Por medio de los tacos-guía fundidos en la propia placa, se sujeta el tubo a la misma, pudiendo dejar separaciones entre tubos de 10, 20, 30 cms.
- Los cuatro lados de la placa disponen de unas entalladuras en toda su longitud que permiten unir unas con otras de forma rígida, eliminando al mismo tiempo los puentes térmicos la kola XD
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Aislamiento periférico
Es necesario separar mecánica y fónicamente la placa base del suelo radiante de los tabiques. Esto se consigue mediante el aislamiento periférico, constituido por unas tiras rígidas de Poliestireno Expandido.
Grapas de fijación
Para sujetar el tubo a las placas de aislamiento, se utilizan unas grapas autoperforantes que, clavadas sobre los tacos-guía en las zonas curvas del tubo, impiden que este se desplace de su posición.
Conjuntos de distribución
Los diferentes circuitos formados por los tubos de polietileno reticulado van unidos a un colector de ida y otro de retorno. El tubo se une al colector de ida por medio de una válvula de reglaje equipada con racor-adaptador. Al colector de retorno se une por medio de un detentor con su racor correspondiente. Cada colector puede ir equipado con una válvula de corte (de bola) y con un terminal Te para colocación de un purgador automático y un grifo de vaciado. Los colectores se fijan a la pared por medio de soportes metálicos, e irán instalados a una altura del suelo no inferior a 50 cm.
Regulación de temperatura y seguridad
Regulación En las instalaciones de calefacción por suelo radiante a baja temperatura, hay una relación muy estrecha entre la temperatura del agua, del ambiente interior y del exterior. Por ser muy bajo el t entre la temperatura del agua y el ambiente, cualquier modificación en la temperatura del agua genera una modificación en la emisión de calor de la placa radiante del suelo. Para este tipo de instalación, la mejor regulación es la que se basa en mantener una temperatura del agua en función de la temperatura exterior para mantener constante la temperatura ambiente.
Esto se consigue con un sistema de regulación automática por medio de una válvula motorizada de 3 o 4 vías mandada por una centralita electrónica que recibe señales de una sonda exterior, una sonda de agua (en el circuito de ida al suelo radiante) y, opcionalmente, de una sonda en el ambiente.
Seguridad El sistema de seguridad debe cortar al circulación del agua si por un fallo de la instalación de regulación, la temperatura del agua sobrepasa los 60ºC. Esto se consigue con un termostato, instalado en la tubería, regulado a 60ºC, que pare la bomba si se sobrepasa esta temperatura. Se instalará también una válvula anti-retorno que evite el calentamiento por gravedad.
Ventajas del Suelo Radiante
- La Calefacción por Suelo Radiante a baja temperatura, es el sistema de calefacción que más se aproxima al sistema ideal de calefacción.
La sensación de "temperatura de confort", que percibe el cuerpo humano, no es la que se puede medir con un termómetro (que medirá la temperatura ambiente), sino la media aritmética entre la temperatura ambiente y la temperatura media de las superficies que rodean el cuerpo.
Esto nos permite asegurar que el cuerpo percibe una sensación de confort, con una temperatura ambiente de 17-18ºC, cuando serian necesarios 20-21ºC para obtener el mismo confort con otros sistemas de calefacción (radiadores, aire caliente, etc.).
La disminución de la temperatura ambiente lleva consigo un ahorro de energía del 5% por cada grado, lo que nos permite hablar de ahorros del 15% para instalaciones de calefacción por suelo radiante frente a los sistemas tradicionales, a igualdad de tiempo y temperatura de utilización.
- Con el suelo radiante se consigue una repartición óptima de la temperatura en la zona que deseamos calentar. La zona más caliente es la de los pies, y a medida que nos distanciamos del suelo, la temperatura desciende. Es el sistema ideal para calefactar locales altos, tales como iglesias o pabellones de deportes, etc.
- Al no recalentar el aire, prácticamente no se modifica la humedad relativa.
- Por ser muy baja la diferencia entre la temperatura del suelo y el ambiente, el movimiento de aire por convección es casi nulo, lo que facilita la no acumulación de calor en las partes altas.
- La calefacción por suelo radiante a baja temperatura, no en sucia las paredes ni ocupa espacio (como los radiadores). No "estorba" para la decoración de los locales.
- El suelo radiante actúa como un acumulador de calor, lo que nos permite consumir energía en horas de bajo costo, (Tarifa nocturna), a la vez que podemos asegurar que teniendo el generador en funcionamiento durante 6-8 horas, se dispone de calefacción las 24 horas del día.
Una vez fuera de servicio el generador, la temperatura de la placa de hormigón desciende entre 0,5 y 1ºC por hora, según el aislamiento del edificio.
Consejos a tener en cuenta
Temperatura
Con la calefacción por Suelo Radiante, se logra una temperatura uniforme en toda el área a calefactar.Según la normativa actual del Reglamento de Instalaciones de Calefacción, Climatización y Agua Caliente Sanitaria en su IT.IC 02 impone la condición de que la temperatura resultante en los locales medida en su centro y a 1,50m del Suelo, esté comprendida entre 18ºC y 22ºC.
Modo de operación
Todos los Suelos Radiantes deben operar por encima del punto de rocío del aire. La capacidad queda definida por el salto térmico entre la temperatura ambiente y la temperatura media superficial de la construcción del suelo (Driving Temperature Difference DTD). En ambientes de reposo, como apartamentos u oficinas, la capacidad de frío del suelo viene limitada por razones de confort, de 30 a 40 W/m2.
Temperatura uniforme
Los sistemas de calefacción por Suelo Radiente no deben tener puntos de temperatura más alta en ningún lugar bde la superficie, por razones de confort ni rebasar una temperatura máxima de 29ºC. Esta temperatura limita la capacidad de calor. Para una temperatura ambiente de 20ºC, la capacidad de calor teórica posible es de 100 W/m2
Espacio adicional
Es importante tener en cuenta que la instalación de Suelo Radiante requiere un espacio extra entre el forjado y el solado (aproximadamente 8 cms de altura adicional), por lo que se debe prever desde el inicio del proyecto.
Zonas húmedas
Al instalar Suelos Radiantes en zonas húmedas, como baños y cocinas, se debe tener la precaución de rodear los tubos de desagüe con una banda perimetral, para evitar la formación de puentes térmicos y posibles problemas de absorción de dilataciones
Forjado y juntas de dilatación
También se debe intentar que la superficie del forjado sea lo más lisa posible, para la adecuada colocación del panel aislante, ya que estos pueden quebrarse si se colocan sobre superficies irregulares. Es necesario prever juntas de dilatación para áreas superiores a los 40 mts2 o cuando la longitud de la habitación sea igual o mayor a dos veces la anchura
Pruebas
El proyecto de Norma Europea exige para las instalaciones de Suelo radiante que los tubos sean probados a una presión de prueba de 6kg/cm" antes de ser cubierta.
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Enlaces Externos
- Calor y Frío, portal de las instalaciones de calefacción y aire acondicionado
- Libros sobre Instalaciones de calefacción por suelo radiante