Calefacción de suelo radiante

Existen varias formas de calentar un edificio; radiadores tradicionales, fan coils (bomba de calor) o el suelo radiante por agua. En esta última forma nos vamos a centrar aquí y ya te adelanto que es la mejor opción para climatizar una estancia (por que no solo puede calentar, si no que puede refrigerar el suelo para usarse durante todo el año).

¿Qué es la calefacción por suelo radiante?

La calefacción por suelo radiante consiste en hacer circular agua caliente por una tubería bajo el suelo; este calor se transmite al ambiente calentando la estancia y a sus ocupantes.

Esta forma de calefacción por radiación tiene muchas ventajas respecto a otras tecnologías (por convección) y ofrece una serie de beneficios para el usuario muy interesantes.

1. Ahorro energético: menor gasto en la factura (hasta el 40% menos) ya que el sistema trabaja a muy baja temperatura de impulsión (entre 30 y 40 ºC); indicado para calderas de condensación.
2. Confort: mantiene una temperatura más uniforme en toda la vivienda y el calor sube desde los pies (demostrado que es más confortable).
3. Alta inercia térmica: una vez la planta está caliente, tarda mucho tiempo en perder la temperatura.
4. Espacio libre: no hay elementos visibles, todo queda debajo de nuestros pies y se integra con el edificio.
5. Obra nueva o reforma: Tanto en nueva edificación como en rehabilitación de edificios, ya que existe un tipo de suelo radiante de baja altura (solo unos milímetros).
6. Energías renovables: es compatible con cualquier tipo de generador de calor; calderas de gas o equipos no contaminantes, aerotermia, paneles solares, geotermia, etc.
7. Calor y refrigeración: no solo calienta un edificio en inverno, además puede refrigerar el ambiente para poder utilizarse en verano. Necesita de una máquina térmica adecuada (bomba de calor reversible).
8. Control total: el circuito se segmenta por zonas independientes que permiten un control individualizado de la temperatura en cada estancia.

¿Cómo funciona el suelo radiante?

Es simple, un sistema de tuberías de agua caliente (elemento calo-portador) recorre toda la superficie a calefactar bajo el pavimento. El calor se transmite por radiación (principalmente) de manera uniforme por las zonas a climatizar.

Está montado de esta forma:
Sobre el forjado se ponen paneles aislantes (con tetones o lisos), que evitan que el calor se pierda hacia el forjado; el tubo que conduce el agua caliente se coloca sobre el panel (enganchado a los tetones o mediante grapas si es panel liso); se recubre toda la superficie con mortero (cemento) de alta conductividad (será de bajo espesor en rehabilitación y reformas) y finalmente va el pavimento (baldosas, parquet, moqueta, etc.).

NOTA: Tubo para suelo radiante multicapa con barrera de oxígeno
Generalmente se emplea el tubo multicapa (3 o más capas) con barrera de oxígeno (capa metálica); es muy importante que contenga esta barrera para evitar los temidos lodos o barros que se generan en la instalación y la oxidación de otros elementos metálicos del sistema (caldera, válvulas, vaso de expansión, etc.).

Tipos de suelo radiante

Además del suelo radiante que utiliza el agua como transmisor de calor, existe el eléctrico que no precisa más que electricidad para funcionar, a continuación, te describo ambos sistemas, sus ventajas e inconvenientes y una comparativa entre todos los sistemas que hay.

Suelo radiante eléctrico

El calor se transmite por una resistencia eléctrica instalada bajo el suelo. La instalación lo forma una malla calefactora instalada sobre un aislante. Como se va ver a continuación, comparte la mayoría de ventajas del sistema radiante por agua, pero tiene la pega del alto consumo eléctrico; puede ser interesante montarlo cuando no es posible poner suelo radiante, no llega suministro de gas o es una vivienda, estancia o local de uso ocasional.

Ventajas:

• Temperatura y confort. Zonas con control y regulación independiente.
• Instalación rápida y económica, en comparación al sistema por agua.
• No necesita caldera y por tanto tampoco combustible para funcionar.
• Bajo espesor, indicado para reformas y rehabilitación de edificios.

Desventajas:

• Alto consumo eléctrico.
• Deberás tener un valor de potencia eléctrica contratada mayor.

Suelo radiante por agua

Como ya se ha explicado antes el calor se transmite por tuberías de agua caliente. El líquido se ha calentado previamente en un generador que puede ser:

• Caldera
  Tanto de gas, como gasoil o pellet. Utiliza combustible para calentar el agua. Si es de condensación mucho mejor para reducir el consumo.
• Bomba de calor
  Será un aparato de aerotermia* (intercambiador de calor aire-agua) cuando utilice la energía exterior del aire (y eléctrica para su propio funcionamiento) para calentar el líquido del circuito de calefacción. Puede combinarse con tecnologías renovables (paneles solares o geotermia) y obtener un plus de eficiencia y ahorro energético.

*NOTA: podría emplear una máquina de hidrotermia que es un intercambiador agua-agua controlado por una bomba de calor.

Una vez que sale el agua caliente del generador llega al colector y de ahí se distribuye por cada zona (existen electroválvulas por zona controladas desde termostatos individuales), el calor se transmite hacia el pavimento por todo su recorrido y regresa al colector de vuelta y de nuevo al generador para aumentar la temperatura del agua (cedida al ambiente). Pueden existir bombas de circulación y vasos de expansión adicionales (el generador suele incorporar estos elementos) si es necesario.

Ventajas:

• El equilibrio entre potencia calorífica entregada y el consumo. Cuesta menos calentar la vivienda por unidad de combustible.
• Temperatura ambiente más constante y uniforme. Control por zonas independientes.
• Opciones para vivienda nueva o reformas en función de la altura disponible.
• Flexible en cuanto al generador a instalar, cualquier tipo de caldera (mejor de baja temperatura), bomba de calor con apoyo renovable, paneles solares, geotermia, etc.
• Suelo radiante refrescante, para un uso durante todo el año (necesita un generador con función de frío).

Inconvenientes:

• Coste del sistema alto.
• Precisa una caldera o sistema de aerotermia para funcionar.
• Una fuga o fallo pueden ser tediosos en su localización.

Suelo radiante obra nueva

El suelo radiante para obra nueva (el estándar o genérico) tiene una altura de entre 7 y 10 cm. En el diseño del edificio debe contarse con esta altura libre para no dejar un piso muy bajo.

Suelo radiante para reforma o rehabilitación

En edificios existentes, hay una gran limitación… la altura. Para solucionarlo existe un tipo de suelo radiante especialmente destinado para reforma o rehabilitación, en el que la altura total no llega a 37 mm. Conservando todos los beneficios y características (potencia entregada similar) del suelo radiante estándar, pero en muy poca altura.

Se fundamenta en utilizar un panel de baja altura y un mortero de alta conductividad térmica y baja sección (con menos espesor transmite más calor). Se puede colocar cualquier tipo de suelo encima.

Suelo radiante seco (espesor mínimo)

Existe una variante más de este tipo de suelo radiante destinado para rehabilitación o reforma y es el sistema seco. Su altura se reduce hasta 17 mm, básicamente no contiene mortero; es decir, solo lo componen un panel aislante de bajo espesor y la tubería (de sección un poco más reducida). Está especialmente indicado cuando hay muy poca altura disponible o se va a emplear de forma menos constante, ya que reduce en espesor, pero la transferencia de calor es más baja. Solo se puede montar encima parquet.

Comparativa de tipos de suelo radiante

El suelo radiante por agua posee la mayor potencia entregada por el mínimo consumo. Su inversión es mayor, pero se empezará a ahorrar en cada factura de forma inmediata.
Indicado para una alta ocupación de forma constante, óptimo para el sector residencial (piso, chalet o vivienda unifamiliar), cuidado de mayores y niños (residencias, sector salud, guarderías, colegios…), sector industrial (calefactor naves, procesos industriales), etc.
En función de la altura disponible se recomendará en este orden el sistema estándar (10 cm), el de rehabilitación (3,7 cm) o el seco de mínimo espesor (1,7 cm).

El suelo radiante eléctrico es más barato y rápido de instalar, pero su consumo mensual es mucho más alto. No necesita ningún generador de calor, solo electricidad para funcionar.
Está aconsejado cuando no exista otra opción de calefacción mejor y para un uso ocasional. Por ejemplo, climatizar una habitación nueva a partir de un porche cerrado, calentar una sala de reuniones o una segunda vivienda que visitamos de forma esporádica.