Suelo Radiante: Funcionamiento, ventajas e instalación

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En el presente artículo vamos a tratar conceptos fundamentales del suelo radiante que debes conocer como cuál es su funcionamiento, sus ventajas e inconvenientes e instalación. Trataremos los siguientes temas: 

¿Cómo funciona el suelo radiante?

El suelo radiante consiste en la instalación de tubería en el interior de la losa -normalmente de mortero- sobre el forjado.

En modo calefacción se hace circular agua caliente, siendo la temperatura máxima de impulsión al circuito de 40ºC en calefacción. La temperatura máxima del suelo será de 29ºC en calefacción, este parámetro se regulará por una sonda de temperatura instalada sobre el mortero de cemento.

Un suelo radiante bien realizado se consigue una temperatura muy uniforme de emisión, en el suelo, elevando la temperatura ambiente a la temperatura de consigna seleccionada. La transmisión de calor se da por radiación, conducción y en menor medida radiación hacia la estancia.

También se puede emplear en verano como suelo refrescante, en modo refrescamiento se hace circular agua procedente de la enfriadora, siempre tomando medidas paliativas frente a la condensación. El agua entra en el circuito de suelo radiante con una temperatura no inferior a 16ºc y la centralita controlará que no se alcance el punto de rocío (relación entre el grado de humedad y la temperatura) para evitar la formación de condensaciones sobre el pavimento. Absorbiendo calor de la estancia y proporcionando sensación de frescor.

 

Ventajas e inconvenientes del suelo radiante

  • Permite trabajar equipos eficientes. En calderas de condensación podemos poner la máquina en su régimen de mayor rendimiento, normalmente 30% de su potencia. También permite emplear bombas de calor de alta eficiencia energética -elevado COP-.
  • Distribución uniforme de la temperatura, evita la perdida de calor en techos altos y huecos de escalera.
  • Mejora del confort. El sistema de distribución de la temperatura en función de la distancia a suelo, también conocido como “perfil óptimo de temperatura


La emisión térmica a baja temperatura del suelo radiante permite la estratificación, al darse mayor temperatura en las zonas próximas al suelo obtenemos el mayor grado de confort, que con otros sistemas -por ejemplo el aire acondicionado-. Observar gradiente de temperatura en gráfico adjunto.

Si analizamos como varia la temperatura en una estancia en función de la altura con respecto al suelo vemos que el suelo radiante es más confortable para los usuarios dado que para tener confort donde necesitamos tener mayor temperatura es la altura de nuestros pies o cuando estamos en reposo nos encontramos más cerca del suelo (emisor) al estar normalmente sentados y hay más temperatura que cuando estamos de pie a la altura de nuestra cabeza y si medimos la temperatura junto al techo es bastante más baja que en el suelo.

Para la calefacción por aire acondicionado vemos que evoluciona al revés, el aire más caliente tiende a concentrarse en las partes altas del techo.

 

-Quizá te interese: Características de las válvulas para suelo radiante-

 

  • Eliminación de corrientes de aire, mejora el grado de confort y evita la acumulación de polvo.
  • Ahorro de espacio. Todo el suelo se convierte en una superficie emisora, quitando obstáculos como radiadores o disponiendo de espacio dedicado a conductos de clima.
  • Reducción de pérdidas de calor en:
    • Las tuberías. La baja temperatura para el circuito de ida reduce las pérdidas de calor en las tuberías.
    • Los cerramientos, dada la menor temperatura ambiente
    • Las perdidas por infiltraciones
  • Mejora la calificación energética del edificio.Por tratarse del sistema de climatización más eficiente.
  • Mejor sensación térmica en espacios climatizados. La temperatura es percibida por los usuarios por la llamada “temperatura operativa”. La teoría del confort establece que en el interior de los edificios los usuarios perciben a partes iguales la temperatura del ambiente como la del suelo para tener la sensación de temperatura agradable.

En resumen, mejora el confort, reduce el consumo energético y las emisiones, como inconveniente el coste de la instalación es más elevado.

 

Elementos de la instalación de suelo radiante

Panel Aislante

El panel instala sobre el forjado, colocando previamente un film de plástico anti-humedad de PE, que evita la aparición de humedad por capilaridad, es de obligado en suelos al terreno y forjados en los puedan aparecer humedades.

La función del panel es aislar y limitar la transmisión de calor hacia el terreno/local inferior. Tratando de favorecer el intercambio tubo-mortero hacia la parte superior, tocando lo menos posible el tubo (para facilitar el aislamiento térmico) y facilitando su anclaje.

Los paneles están fabricados normalmente en poliestireno expandido EPS, con distintos acabados superficiales, que pueden ser plastificados o termo conformados (acabados en plástico rígido). La gran ventaja del acabado termo conformado es que es más resistente que el plastificado facilitando la instalación y el solape no va machihembrado.

La resistencia térmica del panel se selecciona conforme a la norma UNE 1264 en función de como sean los locales inferiores. Así las conductividades mínimas que deben tener los paneles son las siguientes:

 

Local inferior

Conductividad K (m2K/W)

Climatizado

>= 0,75

No climatizado

>=1,25

 

Las juntas de los paneles no deben de estar alineadas para evitar desplazamientos, si bien posteriormente las placas quedarán trabadas por la losa de mortero.

Esquema_Suelo_Radiante_02

La banda zócalo, es un elemento de colocación obligatoria que impide que el mortero caiga durante el vertido entre la placa y la pared, además permite cierto movimiento de la losa de mortero. Para ello se instalará el zócalo entre el panel y la pared, el faldón del zócalo se coloca sobre el panel para impedir que penetre en mortero en el hueco permitiendo así cierta holgura losa-pared. Se coloca el zócalo antes de colocar la placa.

 

Tuberías suelo radiante

Son las encargadas disipar el calor producido en el generador. El material comúnmente empleado por sus prestaciones técnicas de resistencia y flexibilidad es el Polietileno Reticulado PEX con barrera de oxígeno. El diámetro empleado en el mercado por su facilidad de instalación es de 16mm x2mm, diámetros superiores son menos flexibles dificultando la instalación. La longitud de la tirada de tubo en cada circuito debe considerarse para que la bomba circuladora sea capaz de vencer la pérdida de carga. No se admite ninguna unión enterrada de la tubería, cada uno de los circuitos se ejecuta con tubería continua que enlaza en un extremo al colector de “ida” y en el otro extremo al colector de “retorno”.

El tubo se instala sobre el panel aislante en espiral discurriendo paralela la tubería de “ida” con la de retorno. La doble espiral es el trazado más usual y recomendable para la mayoría de las estancias.

Se distinguen tres tipos de trazado para la instalación de la tubería:

Doble espiral, da una distribución uniforme. Los radios de curvatura son amplios con lo que se evita el riesgo de reducción de sección de tubería en el curvado -se evita que se chafen los tubos-.

Esquema_Suelo_Radiante_03

 

Serpentín doble, se puede emplear cuando la geometría lo requiera, los radios de curvatura son más cerrados.

Esquema_Suelo_Radiante_04

 

Serpentín simple.Su uso no se recomienda, se emplea cuando la geometría lo requiere, sabiendo que se va a dar una diferencia de temperatura en el suelo entre el inicio y el final del serpentín.

Esquema_Suelo_Radiante_05

El paso entre tubos será menor en las proximidades de ventanas y puertas, así como en cuartos de baño. Una distribución del calor excelente se consigue juntando el paso entre tubos donde se requiere mayor aporte de calor, por ejemplo, en las proximidades a cerramientos exteriores, cuartos de baño, suelos que debajo tienen locales no calefactados etc.

Los tubos pasarán como mínimo a 50mm de estructuras verticales y a 200mm de conductos de humos, chimeneas o huecos de ascensores.

(un circuito cada 40 m2 y cada vez que su longitud sea 3 veces su anchura)

Colectores

Tienen la función de aportar el caudal necesario de fluido a cada uno los circuitos en función de la demanda.

Para ello se disponen de colectores de ida y de retorno a los que conectan cada uno de los circuitos de tuberías.

Sobre el colector de retorno se pueden instalar los cabezales termostáticos normalmente abiertos que cierran en cuanto se alcanza la temperatura de consigna en la estancia por orden de los termostatos ambiente./p>

La apertura de la válvula no es proporcional por lo que el caudal se regula para cada uno de los circuitos en el colector de impulsión equipado con un caudalímetro en cada una de sus salidas.

Para facilitar las labores de mantenimiento, llenado y purgado de la red de suelo radiante es recomendable la instalación en los dos colectores de:

  • Válvula de corte del colector
  • Purgador manual o automático
  • Válvula de vaciado

La medida más habitual de estos colectores es de 1´ en la entrada y las conexiones de ¾ con eurocono para las salidas.

En viviendas unifamiliares se recomienda colocar mínimo un juego de colectores por cada planta. Los colectores irán alojados en el interior de cajas de colectores o espacios técnicos, la ubicación ideal de los colectores es lo más centrada posible entre los circuitos a los que alimenta, así se reduce la cantidad de tubo necesaria, facilita la colocación de la red de tuberías de suelo radiante y se reducen las pérdidas de carga a vencer por la bomba circuladora. La distancia vertical entre el circuito de suelo radiante y el colector inferior instalado en la pared (distancia desde el colector al suelo) será como mínimo de 50 cm para facilitar el curvado.

 

¿Cómo se instala el suelo radiante?

Los pasos básicos para una correcta ejecución son los siguientes:

  • Una vez ejecutadas las paredes se debe limpiar el suelo para iniciar la instalación, este debe estar perfectamente nivelado.
  • Colocación de lámina de plástico, paneles, banda perimetral, juntas de dilatación, pasos de los tubos.
  • Limpieza de la red y los circuitos, prueba de estanqueidad previa al vertido de mortero y dejar los circuitos en carga, con aditivos en caso de ser necesarios (glicoles y/o anticorrosivos).
  • Vertido del mortero.
  • Calentamiento inicial conforme a UNE EN 1264-4 previa a la ejecución del suelo acabado.
  • Revestimiento final del suelo

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