10. La Calefacción que Ahorra Energía
Contrariamente a los sistemas de calefacción por radiadores, que necesitan una temperatura media del agua de 80 °C,
en los circuitos de calefacción por suelo radiante es suficiente una temperatura media del agua de 40 °C - 45 °C. Al
trabajar a baja temperatura, se reducen las pérdidas de calor en las conducciones generales, tuberías que enlazan
la fuente de calor con los circuitos, y se puede producir el agua caliente mediante cualquier fuente de calor (bomba
de calor, calderas de alto rendimiento o paneles solares).
A través de diferente ensayos, se ha demostrado que para una persona, la sensación de calor depende tanto de la
temperatura media de las paredes TPmedia como de la temperatura ambiente (Ta). A raíz de estos ensayos se definió la
temperatura seca resultante (Tr):
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En otros términos, podemos afirmar que si aumentamos la temperatura media de las paredes (TPmedia) en 2 °C (siendo
2 °C un valor medio con una calefacción radiante) podemos disminuir en las mismas proporciones la temperatura ambiente
(Ta) consiguiendo la mismas sensación de confort ya que la temperatura seca resultante (Tr) no ha variado. De este
modo, se aminoran las pérdidas de calor por renovación de aire al necesitar una temperatura ambiente (del aire)
inferior en 2 °C con respecto a otros sistemas de calefacción.
Además de lograr este ahorro energético, conviene recordar que aumenta la sensación de bienestar al respirar un aire
más fresco como se ha mencionado anteriormente.
Nota: La pérdidas por renovación corresponden al calor necesario para elevar a la temperatura ambiente el aire exterior
que se infiltra dentro de un local a través de las rendijas de puertas y ventanas y al ventilarlo. |
Vamos a cuantificar con un ejemplo esta disminución de las pérdidas de calor por renovación. Deseamos calefactar un
local a una temperatura ambiente Ta = 20 °C con una calefacción por radiadores. El mismo local con un suelo radiante
necesitará Ta = 18 °C consiguiendo la misma sensación de calor.
Tenemos: Qa = Va • ρa • Cpa • (Ta - Te)
Siendo: |
Qa: las pérdidas de calor por renovación (o infiltraciones) de aire (Kcal/h).
Va: el caudal de aire exterior frío (m3).
ρa: densidad del aire (Kg/m3).
Cpa: calor específico del aire (Kcal/h.Kg. °C).
Ta: temperatura ambiente (°C).
Te: temperatura exterior (°C). |
Para un mismo local y un fluido determinado (en nuestro caso el aire) Va, pa y Cpa son constantes con lo cual Qa es
función únicamente de la diferencia de temperatura entre el ambiente y el aire exterior (Ta - Te).
Si Te = 2 °C:
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• Calefacción por radiadores: Ta - Te = 20 - 2 = 18 °C.
• Calefacción por suelo radiante: Ta - Te = 18 - 2 = 16 °C. |
Esto se traduce en una disminución de más de un 10% (18-16 / 18 ) de las pérdidas de calor por entrada de aire exterior. |
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Hay otras razones por las cuales la calefacción por suelo radiante
consigue un ahorro energético.
Al no tener una acumulación de calor en la parte alta de los
locales calefactados, se reducen considerablemente las
pérdidas de calor a través del techo.
Las curvas de distribución ideal de la temperatura demuestran
que en caso de otros sistemas de calefacción la temperatura a
la altura del techo puede ser superior en 10 °C a la temperatura
alcanzada a dicha altura en una instalación de calefacción por
suelo radiante.
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Podemos cuantificar también con un ejemplo este fenómeno. Queremos calefactar un local con el techo en contacto con
el exterior. Con la calefacción por aire, alcanzamos los 26 °C a la a la altura del techo mientras que con el suelo radiante
sólo alcanzamos 16 °C.
Tenemos: Qp = K • S • (Tt-Te)
Siendo: |
Qp: las pérdidas de calor por el techo (Kcal/h).
K: el coeficiente de transmisión del techo (Kcal/h • m2 • °C).
S: la superficie del techo (m2).
Tt: temperatura a la altura del techo (°C).
Te: temperatura exterior (°C). |
Para un cerramiento dado, el coeficiente de transmisión (K) y su superficie (s) son constantes y, por lo tanto, Qp depende
únicamente de la diferencia de temperatura entre el ambiente y el aire exterior (Tt-Te).
Si Te = 2 °C:
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• Calefacción por aire: Tt - Te = 26 - 2 = 24 °C.
• Calefacción por suelo radiante: Tt - Te = 16 - 2 = 14 °C. |
Vemos que en el caso del suelo radiante se reducen las pérdidas de calor por el techo en más de un 40% (24 - 14 / 24).
Esta gran ventaja adquiere toda su importancia cuando se trata de calefactar locales con techos muy altos (iglesias, naves
industriales, bibliotecas, grandes salones públicos…).
Considerando todos estos factores, podemos asegurar que el ahorro energético con la calefacción por suelo
radiante es del orden de un 10% respecto a otros sistemas de calefacción tradicionales.
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Suelo Radiante 
Introducción
