¿Qué es el suelo radiante?

El suelo radiante es un emisor térmico instalado bajo el suelo de la habitación a climatizar.

El suelo radiante se coloca entre el forjado o la solera y el pavimento. El pavimento es el encargado de transmitir el calor a la habitación, generalmente por radiación en el orden de un 70% del calor, pero también por convección a través del aire.

Existen dos tipos principales de suelo radiante en cuanto a su principio de funcionamiento:

• Suelo radiante por agua.

  Está formado por un conjunto de circuitos de tubos por los que circula el agua, generalmente caliente para calefactar, pero también fría para refrigerar.

  El agua constituye el medio a través del cual se transporta el calor.

  El generador de calor que calienta o enfría el agua es independiente.

  El suelo radiante o refrescante por agua se utiliza en aerotermia con grandes ventajas.

• Suelo radiante eléctrico.

  Está formado por un conjunto de resistencias eléctricas que producen calor.

  El suelo radiante eléctrico es en sí mismo el generador de calor a partir de la electricidad como fuente de energía primaria.

  El suelo radiante eléctrico no se utiliza con aerotermia debido a que sus principios de funcionamiento son totalmente distintos.

Ventajas del suelo radiante

El suelo radiante es el emisor de calor más confortable, por los siguientes motivos:

• El suelo es el emisor térmico, con una temperatura superficial de 29ºC como máximo para las zonas directamente ocupadas.
• La zona caliente comienza desde el mismo suelo transmitiéndose a las personas desde los pies hacia arriba, produciendo la mejor sensación de confort.
• Se puede andar sin calzado sin temor a ninguna molestia achacable a la temperatura del suelo.
• Los niños pequeños y bebés pueden jugar directamente en el suelo sin temor a enfriamientos.
• La temperatura es uniforme en toda el área de la habitación con suelo radiante.
• No existen puntos calientes y fríos en la habitación calefactada con suelo radiante.
• Al no haber grandes diferencias de temperatura en la habitación, tampoco hay movimientos de aire que puedan resultar molestos.
• El suelo radiante funciona a baja temperatura. Este hecho hace que las pérdidas producidas por transmisión del agua caliente hasta los equipos terminales sean inferiores a las de los sistemas de calefacción que emplean temperaturas más altas, del orden de 80ºC.
• El suelo radiante no está visible en la habitación, por tanto no ocupa espacio útil, ni es perceptible su presencia, más allá del confort, debido a que tampoco genera corrientes de aire perceptibles.

Suelo refrescante

El suelo refrescante puede ser el mismo que el suelo radiante, salvo que se utiliza agua fría en lugar de agua caliente.

• El suelo refrescante en verano utiliza la misma instalación de suelo radiante en invierno.
• La principal diferencia consiste que en lugar de emplear agua a una temperatura de aproximadamente 40ºC, emplea agua fría con una temperatura de 7 a 18ºC.
• El suelo refrescante debe además incorporar al control que ya existe para el suelo radiante de invierno, un control del punto de rocío que evite la condensación y sus consecuencias.
• El control del punto de rocío se realiza variando la temperatura del agua en función de la humedad ambiente.
• La sensación de confort en verano del suelo refrescante es similar a la que se produce en recintos tales como un sótano, una bodega, o una catedral.
• Al igual que se produce con el suelo radiante en invierno, con el suelo refrescante en verano no existen los molestos movimientos de aire tan característicos de otros sistemas de refrigeración.

Ventajas de la aerotermia con suelo radiante y refrescante

La aerotermia es el sistema de generación de calor ideal para su utilización con suelo radiante y refrescante, por los siguientes motivos:

• La aerotermia produce agua caliente en invierno y fría en verano por tratarse de un sistema reversible.
• La aerotermia tiene su máximo rendimiento en la producción de agua caliente a baja temperatura, del orden de los 35ºC a 45ºC, justo en el orden en que suele ser utilizada por el suelo radiante.
• En el caso del suelo refrescante, también la temperatura en el orden de los 18ºC es la óptima de máximo rendimiento para la aerotermia y de utilización óptima para el suelo refrescante sin condensaciones.
• Todo lo anterior no significa que la aerotermia no puedar estar produciendo en un momento dado agua caliente a 60ºC para ACS y al mismo tiempo el suelo radiante estar consumiendo agua a 40ºC. Para ello existe el control de regulación de la temperatura del agua del suelo radiante mediante mezcla del agua de impulsión y agua de retorno, para conseguir la temperatura adecuada en cada habitación de forma independiente.

¿Cómo funciona el suelo radiante?

El suelo radiante de agua caliente producida por aerotermia funciona del modo siguiente:

• La energía calorífica producida por la bomba de calor aerotérmica es transportada en forma de agua caliente hasta los conductos o tubos que forman el suelo radiante.
• El agua caliente que entra en el sistema de tuberías del suelo radiante debe tener una temperatura de 40ºC aproximadamente. Si la temperatura de impulsión de la bomba aerotérmica es superior, el sistema de control del suelo radiante mezclará agua de impulsión con agua de retorno a fin de conseguir la temperatura antes indicada.
• El agua caliente a 40ºC en las tuberías del suelo radiante cede calor a la solera donde están instalados, calentando la solera por transmisión y ésta a su vez calentando el pavimento del suelo a una temperatura no superior a 29ºC para todas las zonas accesibles.
• Las temperaturas máximas alcanzables por la lámina del pavimento están recogidas en la norma UNE-EN1264 y no deben superar los 29ºC en las zonas accesibles, 33ºC en zonas de uso esporádico y 35ºC en zonas no accesibles.
• El suelo caliente transfiere calor a los objetos, paredes y personas que se encuentran en el local mediante radiación. El calor transmitido por radiación representa entre un 60 y un 70% del calor total transmitido y no se utiliza para calentar el aire circundante, sino para calentar directamente los objetos y personas.
• El suelo radiante transfiere también calor por convección al aire en contacto con él, el cual se eleva hacia la parte superior del local. La cantidad de calor que se transmite por convección representa entre un 30 y un 40% del total.
• El suelo radiante debe tener un buen aislamiento térmico en la parte inferior de la solera, para no transmitir calor hacia el forjado inferior o al terreno. En cambio, el pavimento debe tener la menor resistencia térmica posible para que el calor se pueda radiar fácilmente hacia el interior del local.
• El salto térmico producido en el suelo radiante, esto es, la diferencia entre la temperatura del agua a la entrada y la temperatura del agua de retorno, está en el orden de 5ºC.
• La cantidad de calor cedido por el suelo radiante viene expresado por el producto del caudal de agua por el salto térmico.

Componentes del suelo radiante

En esta sección se describen los componentes que forman la instalación de suelo radiante para una habitación, local, o estancia completa.

Se ha hecho de este modo porque cada estancia constituye una unidad independiente del resto de estancias en la que se incluyen los siguientes elementos:

Circuito de distribución

El circuito de distribución del suelo radiante comprende desde la entrada del agua de impulsión al grupo hidráulico hasta la salida de los colectores hacia los tubos emisores bajo el pavimento.

Los componentes del circuito de distribución pueden variar en función del tipo de control de la temperatura en el suelo radiante.

Está formado por los siguientes componentes:

• Tuberías. Unen los distintos componentes.
• Grupo hidráulico de impulsión.
• Colectores de distribución de impulsión y retorno.
• Vaso de expansión.