Suelo Radiante: Calefacción y Refrigeración todo en uno

CONCEPTO DE SUELO RADIANTE Y SU HISTORIA

El suelo radiante como concepto, aunque nos pueda parecer que es uno de los sistemas más modernos de climatización de viviendas y edificios, ya era usado por los romanos en sus termas, árabes para calentar los baños e incluso en España quedan restos de las “glorias” que usaban en la Edad Media para calentar iglesias, palacios, etc. En estos suelos radiantes primitivos se obtenía el calor mediante la combustión de combustibles vegetales que desprendían grandes cantidades de CO2 a la atmósfera y necesitaban de grandes espacios.

El concepto de climatización mediante la transferencia de calor ha evolucionado y ahora se utilizan energías limpias. La aerotermia es uno de los sistemas que se utilizan para generar la energía que estos sistemas necesitan.

Gracias a la evolución de la ingeniería, las bombas de calor utilizadas en la aerotermia nos permite generar tanto frío como calor y climatizar viviendas o edificios en cualquier época del año. Son el complemento perfecto para el suelo radiante.

CLIMATIZACIÓN DE SUELO RADIANTE, ¿CÓMO FUNCIONA?

La climatización por suelo radiante está basado en el principio de irradiación. El sistema radiante de calefacción y refrigeración por suelo utiliza como fluido termovector el agua que circula en tubos de material térmico y plástico empotrados en la capa de mortero que soporta suelo de material cerámico, mármol, granito, gres y madera.

La transferencia térmica del suelo al ambiente y las superficies se produce mediante radiación.

Para que un suelo radiante pueda funcionar como calefacción y refrigeración necesita siempre el soporte de un sistema de generación energía que sea capaz de funcionar en ambos sentidos: calentar y enfriar.  

El sistema de climatización de suelo radiante consiste en un circuito cerrado de tubos colocados bajo el “suelo” por el que circula agua con diferentes temperaturas. Agua caliente si necesitamos calefacción en la vivienda. Agua fría si queremos enfriar la temperatura de la casa.

La climatización se realiza por impulsión de agua en torno a los 40ºC para calefacción y 16º para refrescar el ambiente. Cuando el sistema funciona como calefacción, el calor del agua caliente que circula por las tuberías se cede al “suelo”. Y, si funciona para refrigerar el habitáculo, el calor de la estancia se absorbe a través del pavimento.

Esta forma de calefacción radiante es prácticamente el contrario de la distribución generada por radiadores o termoconvectores. De hecho, en los ambientes con este tipo de calefacción, el calor se estratifica en el aire causando una fuerte pérdida de energía y de dinero que puede dar lugar a una reducción del confort.

Los sistemas que se utilizan para calentar el agua pueden ser variados, sin embargo, uno de los más recomendables es la bomba de calor de aerotermia. Este tipo de bombas nos permite frío y calor en el mismo sistema y además genera energía limpia y es un sistema de bajas emisiones.

INSTALACIÓN: REQUISITOS

La climatización de suelo radiante se puede instalar en todo tipo de construcciones. Sin embargo, para poder instalarlo se debe realizar previamente un estudio energético. Este estudio energético incluirá:

1.- Qué necesidades energéticas tiene la vivienda, edificio, local…

2.- Cuál es el sistema más adecuado para el espacio a climatizar: suelo radiante y refrescante y/o techo radiante y refrescante.

3.- Qué tipo de pavimento se quiere instalar.

4.- Cuál es la temperatura exterior.

5.- Cómo es el cerramiento de la vivienda, que tipo de aislamiento térmico tiene la construcción.

6.- Cuál será el período de amortización de la instalación.

Una vez hecho el estudio energético, se hace un diseño que cubra todas las necesidades y se propone una solución que tenga muy en cuenta las emisiones que se generan. En esta propuesta se tiene en cuenta siempre la utilización de energías renovables. Y, se busca que sea energéticamente eficiente. 

Este diseño será muy diferente si es la reforma de una vivienda o es de construcción nueva entre otras cosas.

¿EN QUÉ TIPO DE CONSTRUCCIÓN SE PUEDE INSTALAR EL SUELO RADIANTE?

El suelo radiante se puede instalar en múltiples tipos de edificaciones. La ingeniería ha evolucionado tanto que se puede utilizar para la climatización tanto de pequeños espacios como de grandes, de uso privado o público, cerrados o al aire libre como por ejemplo: 

• • Viviendas unifamiliares y edificios de viviendas
  • Edificios de uso público como hospitales, bibliotecas, centros socio sanitarios, iglesias o polideportivos.
  • Centros de empleo como edificios de oficinas, naves industriales o talleres.
  • Áreas comerciales como pequeñas y medianas tiendas, supermercados o centros comerciales
  • Espacios de uso educativo y deportivo como gimnasios, escuelas deportivas, colegios, guarderías, piscinas, otros centros deportivos.
  • Al aire libre como en parkings (para evitar el hielo), áreas peatonales, rampas de acceso a parkings.

¿CÓMO SE REALIZA LA INSTALACIÓN?

La instalación del suelo radiante es bastante sencilla aunque requiere que sea realizada por especialistas.

Los componentes esenciales del sistema son: el zócalo perimetral, los paneles portatubos y el circuito de tuberías y los colectores.

1.- Zócalo perimetral. Son bandas de espuma laterales que se colocan en el perímetro y en el borde de las placas. Separan las placas de suelo radiante y las paredes. Absorben las posibles dilataciones mecánicas y las pérdidas térmicas a lo largo de las paredes y pilares.

2.- Paneles portatubos. Son paneles aislantes sobre los que se colocará el circuito de tubos. Permiten que la energía térmica sea canalizada hacia la solera. Estos paneles tienen como función el aislamiento térmico y reducen el consumo energético por pérdidas de calor. Además, también funcionan como aislantes acústicos. Estos paneles están fabricados en poliestireno expandido sinterizado (EPS).

3.- Circuito de tuberías para circulación de agua. Son tubos fabricados en polietileno reticulado PEX-b, con barrera anti-oxígeno externa. Son de gran flexibilidad y aguantan temperaturas de hasta 90ºC.

4.- Colectores. Son los encargados de la alimentación hidráulica de cada circuito según el caudal necesario para su funcionamiento óptimo.

Corte transversal suelo radiante.

Imagen Tiemme España

Panel porta tubos – Panel aislante preformado para suelo radiante.

Imagen Giacomini España.

Colector para suelo radiante

Imagen Tiemme España

Tubería de polietileno reticulado

Imagen Uponor España 

Otros componentes: 

• Film antivapor. En algunos casos se colocan láminas de film fabricadas en polietileno que ayudan a evitar el vapor.
• Mortero o capa de cemento sobre la que se colocará el pavimento cerámico, parquet, etc. Dependiendo del tipo de vivienda, el mortero se puede o no colocar. En muchas ocasiones no es conveniente para cargar la estructura y encima del suelo radiante se puede colocar el parquet, por ejemplo.
• Termorreguladores que controlan la adecuación del sistema de suelo radiante teniendo en cuenta las condiciones climáticas exteriores y las carga térmicas interiores de cada estancia para conseguir la temperatura y el confort deseado en la vivienda.
• Control de temperatura de cada habitación, espacio. Las nuevas tecnologías nos permiten incluso controlar la temperatura de los ambientes incluso a través del móvil.

NORMATIVA

En España existe una amplia normativa que regula la construcción y reforma de cualquier tipo de construcción. En estos momentos, todas las normativas se están revisando y armonizando con las directivas que emiten los organismos europeos.

Una de las grandes preocupaciones de estos últimos 20 años es la protección de nuestro medioambiente. Poco a poco, las normativas vigentes se han ido adaptando y los requerimientos en el sector energético son más exigentes en este aspecto.

A nivel europeo, se exige a los países que fomenten el uso de energías renovables. Estas exigencias se han visto reflejadas en España en los diferentes reales decretos y normativas sectoriales. Este es el principal motivo por el cual es fundamental contar con una empresa que cuente con todas las certificaciones y autorizaciones para instalar cualquier sistema de climatización. 

Para la instalación del suelo radiante se debe tener muy en cuenta el Código Técnico de la Edificación y el Reglamento de Instalaciones Térmicas en la Edificación (RITE).

CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN (CTE)

El CTE es el marco normativo que fija las exigencias básicas de calidad que deben cumplir los edificios. En él se desarrollan las exigencias básicas de seguridad y habitabilidad.

Uno de los apartados importantes es el que se dedica al Ahorro de Energía.

En Diciembre de 2019, justo después de la celebración de la COP25 en Madrid, se publica el Real Decreto 732/2019 por el que se modifica el CTE. Uno de los puntos más afectados por este RD es el de Ahorro Energético, ya que se modifican todas sus exigencias. Debido a la pandemia, la obligatoriedad de su cumplimiento se ha retrasado hasta el 20 de septiembre de 2020. 

REGLAMENTO DE INSTALACIONES TÉRMICAS EN LA EDIFICACIÓN (RITE).

El RD 1027/2007, de 20 de julio, por el que se aprueba el Reglamento de Instalaciones Térmicas en los edificios ha sido modificado para ajustarse a las nuevas normativas. Su objeto es establecer las exigencias de eficiencia energética y seguridad que deben cumplir las instalaciones térmicas en los edificios destinadas a atender la demanda de bienestar e higiene de las personas, durante su diseño y dimensionado, ejecución, mantenimiento y uso, así como determinar los procedimientos que permitan acreditar su cumplimiento.

EBM Mercurio, como empresa instaladora de climatización certificada, especializada en suelo radiante tiene como obligación el cumplimiento de esta normativa. Y, en todo momento, garantizar que todos sus proyectos se ajusten a lo establecido en ambas.

Puedes consultar las normativas pinchando en los enlaces:

CTE – Pincha aquí

RITE – Pincha aquí

DIFERENCIAS CON UN SISTEMA DE CALEFACCIÓN TRADICIONAL

Los sistemas de suelo radiante utilizan agua a baja temperatura, entre 30 y 45ºC. La calefacción convencional por radiadores necesita una temperatura de impulsión superior. Esto supone menor cantidad de energía para conseguir estas temperaturas. Y, por lo tanto, supone un ahorro. Este ahorro se puede incrementar si se combina con sistemas de generación de energía como la aerotermia. De esta manera, no solo ahorramos en nuestra factura energética. También se reducen las emisiones de CO2.

Los radiadores difunden el calor por convección empujando el aire caliente hacia arriba y, por consiguiente, el aire frío hacia abajo. En el caso de calefacción de suelo, la difusión se realiza por irradación, fenómeno que garantiza una temperatura constante en todo el ambiente.

Por otro lado, al funcionar a baja temperatura no reseca el ambiente. Además, hay menos movimiento de aire por lo que no hay movimientos de polvo y beneficia a los alérgicos. 

Estéticamente es invisible. No hay radiadores en las paredes. Esto permite aprovechar mejor los espacios. Y no se acumula polvo en lugares poco accesibles.

VENTAJAS

1.- Consumo de energía: más eficiente que otros sistemas.

• Es un sistema de alta eficiencia, no necesita alcanzar temperaturas tan elevadas como los radiadores, que necesitan el agua a 70ºC, mientras que el suelo radiante sólo la necesita a 40ºC para alcanzar la misma temperatura ambiental, casi la mitad, con lo que el ahorro de combustible es considerable. Se pueden llegar a conseguir ahorros de entre el 25 y el 30% sobre otros sistemas tradicionales en viviendas, oficinas, etc. En grandes locales, como naves industriales, hangares, los ahorros pueden llegar hasta el 50-60%, llegando hasta el 75-80%, cuando lo combinamos con energías renovables como la aerotermia.
• Al combinarlo con la aerotermia además de ser más eficiente es más ecológico. Se utiliza un combustible que es gratuito y que es considerado energía renovable. Y, además, tenemos un 2 en 1: calefacción y refrigeración.
• El calor / frío se reparte de manera uniforme en todo el espacio y no es necesario tener varios centros de calor/ frío que funcionen de manera independiente para conseguir el máximo confort.
• La temperatura se regula en cada una de las estancias de manera independiente.
• Debido a que toda la superficie del suelo irradia de manera uniforme el calor en el periodo de calefacción y lo absorbe en periodo de refrescamiento, evita las zonas frías y calientes características de otros sistemas convencionales.
• Las necesidades de climatización se concentran en la parte baja de la estancia. El aire caliente tiende a subir y el frío se queda en los niveles inferiores. Con el suelo radiante, lo primero que se climatiza es la zona baja por lo que aumenta la sensación de confort y favorece el ahorro energético al cubrir las necesidades antes y de manera uniforme.

2.- Más ecológico

• Los sistemas de suelo radiante se conectan a sistemas de generación de energías renovables. No utilizan combustibles contaminantes. De esta manera, además de ser más sanos, sus niveles de emisión son muy bajos.

3.- Mantenimiento

• Requiere muy poco mantenimiento.
• Debido a la alta calidad de los materiales empleados en el aislamiento y las tuberías y a la ausencia de empalmes el riesgo de averías es muy bajo.

4.- Más saludable e higiénico

• Debido a que funcionan con bajas temperaturas no se generan corrientes de aire caliente. Por tanto, no levanta polvo ni ácaros y tampoco se acumula polvo en los radiadores.
• No reseca el ambiente ni las mucosas nasales.

5.- Más seguro

• No se almacena ningún combustible.
• Al no tener fancoils ni radiadores, es más seguro para los niños. Se elimina, por tanto, el riesgo de quemaduras y de golpes.

6.- Más estético

• Desaparecen los elementos invasivos en el espacio como radiadores, fancoils, rejillas de ventilación, convectores, etc.
• Para la climatización de grandes espacios se necesitan grandes máquinas, sistemas de tuberías, salidas de ventilación… que ocupan mucho espacio y son antiestéticos. Con el suelo radiante, al combinarlo con aerotermia, el espacio necesario se reduce y desaparecen esos elementos.
• El sistema radiante es compatible con cualquier tipo de suelo: desde los laminados hasta las baldosas, hasta la alfombra y la terracota. La única indicación corresponde a la madera, por la que se deberá prestar mayor atención en la elección de un parqué estable y de dimensiones reducidas.

7.- Más confortable

• Al realizarse la transferencia térmica desde el suelo, el aire se calienta y asciende hasta el techo proporcionando al individuo una sensación de confort muy agradable. Mantiene los pies calientes y la cabeza fría.
• El suelo radiante reparte de manera uniforme el calor / frío por lo que la sensación térmica es igual en todo el espacio.

8.- Otras ventajas.

• Aporta al espacio un aislamiento acústico adicional.

NUESTRO COMPROMISO

En EBM Mercurio estamos comprometidos con la protección de nuestro planeta a través de la instalación de sistemas de climatización con bajos niveles de emisión, con altos niveles de eficiencia energética y apostando por sistemas de climatización que utilicen energías renovables como el suelo radiante y refrescante. Somos expertos en el diseño, cálculo e instalación de SUELO RADIANTE, SUELO REFRESCANTE y TECHO RADIANTE y REFRESCANTE.

Para poder ofrecer a nuestros clientes soluciones que se adapten a sus necesidades, trabajamos con proveedores como Giacomini, Tiemme y Uponor.