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Suelo radiante

Imagen que muestra la instalación de un suelo radiante
Historia del suelo radiante

El suelo radiante lleva varias décadas impuesto en los países del norte de Europa, en España comenzó a implementarse a principios de los años 80, entre otras cosas debido a las tendencias arquitectónicas que buscaban combinar espacios amplios y diáfanos con ambientes claros, despejados y sobre todo acogedores.

Pero el suelo radiante no es ninguna novedad. En el siglo XIII antes de de Cristo se utilizaba un rudimentario sistema de calefacción por el suelo en “Anatolía” (Turquía Asiática). También los Romanos optaron por este sistema "Hipocasus", a partir del 80 antes de Cristo, empleando conductos dispuestos en el pavimento por los que circulaban los gases calientes de hogueras y hornos para tal fin, también usaban condiciones de agua procedente de termas que hacían circular por debajo de las viviendas de la época.

Mientras en la España de la Edad Media en algunos pueblos de Castilla existían las antiguas “glorias“, algunas de las cuales aún se mantienen en funcionamiento. Consistían en una cámara de aire que se dejaba debajo del pavimento de las habitaciones. Por esta cámara se hacían circular los gases procedentes de un hogar situado más abajo, con lo que se calentaban las habitaciones. Los afortunados campesinos que podían disfrutar de esta rudimentaria calefacción en los fríos días de invierno, tenían la sensación de “estar en la gloria”.

Sobre todo en el norte de España era muy común tener los animales en la parte baja de la vivienda, mientras los dormitorios se ubicaban encima, se aprovechaba la madera para realizar el suelo de la vivienda y a si conseguían dotar a la vivienda de un grado de confort aceptable para aquellas épocas.

El suelo radiante se extendió por Europa a raíz de la crisis del petróleo de los años 70, y también debido a que debido a su invisibilidad muchos arquitectos la aprecian como sistema de calefacción. Se aplica en todo tipo de viviendas e incluso algunos fabricantes han empezado a darse cuenta de que les resulta útil para aplicarlo en procesos industriales de secado de productos, campos de futbol, agricultura, e incluso en calles de ciudades nórdicas.

Definición

El suelo radiante es el sistema de distribución de calor más confortable y adaptable a cualquier fuente de energía.

Este sistema introduce el calor en el suelo mediante la instalación de tubos de polietileno reticulado y hace circular agua por ellos entre 35 y 45º C, por lo que el suelo se mantiene entre 22 y 25º C y el ambiente alrededor de los 20º C, un grado de confort ideal.

La sensación de calor es algo muy importante. Es preferible una gran superficie calefactada que una fuente de calor pequeña y muy intensa.

Sin duda el mejor sistema de calefacción es la combinación de calor radiante y calor distribuido por convección desde abajo.

Imagen que muestra las curvas de temperatura de distintos elementos
Elementos y pasos a seguir para su instalación

Zócalo perimetral

Es una banda de espuma de polietileno y su función es absorber las dilataciones producidas durante el proceso de calentamiento/enfriamiento. Se fija a la base de las paredes de todas las áreas a calefactor, desde el suelo hasta la cota superior del pavimento.

Imagen que muestra una banda de polietileno

Panel moldeado de tetones

El material de asilamiento sobre el que se colocan las tuberías

Imagen de un panel moldeado

Caja metálica para colectores

Son unas cajas metálicas de registro para los colectores de suelo radiante que llevan incorporada una tapa con cerradura de seguridad.

Imagen que muestra una caja metálica para los colectores

Tubería

Esta construida con un material plástico de alta tecnología denominado polietileno reticulado (Pex) que conduce el agua caliente.

Imagen que muestra tubería sobre un panel de tetones

Curvatubos

Imagen que muestra una herramienta para doblar tubería

Grapas de sujección

Se utilizan para sujetar la tubería sobre los paneles hasta el momento del vertido definitivo de mortero.

Imagen que muestra una grapa de sujeción

Aditivo

Aditivo para mortero especial para suelo radiante, fluidificante y anti-espumante. Elimina las burbujas de la masa de mortero, facilitando la transmisión del calor, confiere más elasticidad a la capa de mortero para evitar las fisuras con las dilataciones.

Imagen que muestra una garrafa de aditivo

Mortero

Una vez que se coloquen los circuitos hay que verter el mortero de cemento sobre toda la superficie calefactable. El espesor recomendado es de 5cm. Medidos a partir de la generatriz superior de la tubería.

Imagen que muestra a dos operarios cubriendo con mortero

Kit colector básico

Es un conjunto de accesorios colocados normalmente en una caja de registro y tienen como función distribuir el agua caliente a todos los circuitos y permitir la regulación independiente de las temperaturas de cada una de las habitaciones.

Imagen que muestra un kit colector

Cabezales electrotérmicos

Cada circuito lleva una llave de corte manual individual que permite regular independientemente el aporte térmico a cada local calefactado.

Imagen que muestra un cabezal electrotermico

Caja de conexiones

Es una caja electrónica donde se conectan todos los termostatos y todos los cabezales electrotérmicos

Imagen que muestra una caja de conexiones

Termostatos de ambiente

Controlan la temperatura de cada habitación

Imagen que muestra un termostato

Regulación y sonda exterior

Es un equipo que controla el funcionamiento del sistema de calefacción de suelo radiante en función de las necesidades de temperatura interior y exterior dándole así la aportación de calor necesaria en cada momento.

Imagen que muestra un regulador

Generador de calor

Se puede tratar de una caldera convencional, de una bomba de calor, sistema mediante energía solar, etc.

Funcionamiento

Los circuitos de tuberías de polietileno impulsan el agua a media temperatura (en torno a los 40º C).

Las tuberías se cubren con una capa de mortero de cemento. Este absorbe la energía térmica que disipan las tuberías y la cede al pavimento el cual emite esta energía al local mediante radiación y en menor grado por convención natural.

Puesta en marcha

Para hacer la puesta en marcha, hay que vaciar las tuberías generales y limpiarlas de posibles residuos. Una vez hecho esto, se vuelve a llenar la instalación desde el grifo de llenado hasta la presión que se desea (1,5-2kg/cm2).

Se enciende la bomba de circulación y se procede a purgar los circuitos mediante los purgadores incorporados en los colectores (si los colectores traen purgadores automáticos, la purga se hace automática). De esta manera la instalación ya está preparada.

La temperatura aumenta de una manera suave y progresiva sobre todo si se hace mientras se endurece el hormigón, que suele ser un tiempo de un mes.

El proyecto de Norma Europea de suelo radiante dice que la puesta en marcha no se podrá realizar hasta que pasen 21 días después del hormigonado.

La primera puesta en marcha se realiza con un fluido a una temperatura de 25º C y se mantiene al menos 3 días. Después de esto se alcanza la temperatura máxima y se mantiene durante por lo menos 4 días.

Recomendaciones sobre pavimentos

  • Parquet: los parquets que tiene una humedad superior al 12% deben ser acondicionados, mantenerlos en la habitación calefactada durante 7 días. Los que tengan una humedad del 7% al 12% hay que instalarlos inmediatamente una vez sacados de su embalaje original. Con cualquier tipo de parquet, la calefacción tendrá que estar apagada mientras se coloca.
  • Moqueta: se debe parar la calefacción 48 horas antes de poner la cola y no se encenderá hasta 48 horas después de la colocación.
  • Gres, terrazo o mármol: se parará la calefacción durante la colocación y los 7 días siguientes.

Características

  • Autorregulación:

    Este fenómeno supone un gran ahorro de energía debido a que el calor se radia únicamente donde se necesita. Si aumenta la temperatura del habitáculo a 22º C, (por aumento del número de personas, chimenea, aportación solar, etc.), el salto térmico se reducirá de 5 a 3º C (un 40% menos). La radiación se reducirá de 60 a 36 W/m2 de forma natural e inmediata.

  • Mayor sensación de confort

    Esto se produce cuando la temperatura del aire a la altura de los pies es ligeramente superior a la de la altura de la cabeza.

  • Emisión térmica uniforme

    Con el sistema de calefacción por suelo radiante el emisor térmico es todo el suelo del área a calefactar, esto quiere decir que la emisión de calor es uniforme en toda la superficie. En cambio con otros sistemas de calefacción en los que hay un número limitado de emisores de calor, existen “zonas calientes” y “zonas frías”.

  • Calefacción sin movimiento de aire

    En este sistema de calefacción la temperatura del sistema emisor (el suelo) es baja, esto implica que la diferencia de temperaturas del aire es muy reducida y esto hace que el movimiento de aire debido al sistema de calefacción sea imperceptible.

  • Compatible con cualquier fuente de energía

    Debido a la moderada temperatura de impulsión de agua que necesita este sistema hace que sea compatible con otras fuentes de energía (combustibles derivados del petróleo, energía solar, carbón, bomba de calor, etc.). Es el único sistema de calefacción que funciona con paneles solares térmicos.

  • Compatible con todo tipo de suelos

    El suelo radiante se puede instalar con cualquier tipo de pavimento.

Ventajas

  • La instalación es rápida y sencilla
  • Calefacción invisible: no hay aparatos de calefacción a la vista (radiadores, fan-coils…), de este modo la decoración resulta muy beneficiada y se puede aprovechar toda la superficie.
  • Limpia y sin riesgo de quemaduras
  • Confort: la distribución del calor es uniforme desde el suelo hacia arriba.
  • Saludable: debido a la poca humedad conseguida se evita la aparición de ácaros y el desarrollo de alergias.
  • Ahorro: el calor se transmite por radiación y no produce corrientes de convección ni estratificación de la temperatura del aire, de esta forma es la parte baja y ocupada de las habitaciones la más caliente, al contrario que con otros sistemas de calefacción donde es la parte alta y desocupada la más caliente. De esta manera se producen ahorros económicos considerables.
  • Bajo mantenimiento: el tubo de polietileno está recubierto por el mortero y es prácticamente indestructible, no es atacado por la corrosión y las dilataciones térmicas no alteran al tubo ni perjudican al pavimento.
  • Seguro: ya que los circuitos empiezan y terminan en los colectores no hay empalmes ni uniones bajo el suelo y la alta calidad del tubo de polietileno asegura la total ausencia de averías.
  • Aislamiento: el suelo radiante es el único sistema de climatización que en su proceso de instalación aporta un aislamiento al edificio y esto mejora los parámetros del aislamiento térmico y acústico del mismo. Esto contribuye a conseguir mayor confort y ahorro económico ya que reduce los costes de mantenimiento.
  • Posibilidad de instalar sistema de refrescamiento ya que los costes de la inversión son relativamente bajos.

Aplicaciones

  • Refrescamiento

    Es muy conocido y está totalmente comprobado, que las instalaciones de suelo radiante aseguran el confort óptimo en calefacción.

    El refrescamiento mediante suelo radiante es un hecho que llevamos estudiando en varias instalaciones.

    Este sistema está basado en utilizar el suelo radiante durante todo el año, con la misma instalación calentamos la casa en invierno y la refrescamos en verano. Todo esto sin corrientes de aire, ruidos, aparatos a la vista y sin gastos de instalaciones adicionales.

    El objetivo de las instalaciones es crear un ambiente en el que la temperatura, humedad, pureza y velocidad del aire puedan garantizar las condiciones óptimas de confort para los ocupantes.

    La temperatura de nuestro cuerpo oscila alrededor de 37º C, para sentirnos confortables necesitamos liberar el calor sobrante producido por el metabolismo y mantener su propia temperatura, si la temperatura de los locales es similar a la del cuerpo, éste no puede liberar el calor por radiación y es cuando activa sus capacidades de evaporación produciéndose sudoración y sensación de malestar.

    El remedio que más se utiliza es el aire acondicionado que enfría el volumen de aire pero no disminuye la temperatura de las superficies e impide que el principal componente de intercambio térmico, la radiación, se active.

    En cambio, el sistema de refrescamiento por suelo radiante enfría el suelo, llevándolo alrededor de 18º C, de manera que absorbe las radiaciones provenientes de las otras superficies, bajando la temperatura interior de ambiente.

    Esto produce una diferencia de temperatura entre el cuerpo humano y las superficies circundantes y hace un intercambio térmico muy eficaz.

  • Calefacción para estancias con grandes alturas

    Con el suelo radiante el calor se distribuye hasta 2-2,5 m. de altura (espacio que ocupamos las personas), por ello resulta ideal para la calefacción de grandes volúmenes como iglesias, naves, etc, debido a que reduce las pérdidas al no crear bolsas de aire en los techos (típico en otros sistemas de calefacción).

  • Calentamiento de piscinas

    Esta aplicación del suelo radiante es poco conocida, consiste en la climatización tanto del vaso como del suelo que rodea la piscina. Las ventajas son:

    • gran capacidad de transmisión de calor al agua de la piscina
    • independencia entre depuración y calentamiento
    • notable reducción de las pérdidas de agua y energía al no renovarse el agua, y por no tener las capas altas del agua a mayor temperatura