Observaremos muchas ventajas en la calefacción por suelo
radiante, pero este sistema también tiene sus limitaciones que deben tenerse en
cuenta en el diseño de la instalación y evaluadas en la comparativa inicial que
debe realizarse a la hora de elegir el sistema de calefacción ideal para cada
necesidad.
Existen 2 limitaciones en la producción de calor:
- La superficie del recinto.
- La temperatura máxima superficial, pues temperaturas por encima de 29 ºC aumentan rápidamente la sensación de incomodidad térmica.
Así en locales que precisen un alto flujo de calor (W/m2)
quizá el sistema deba complementarse con la colocación de algún emisor de calor
adicional como un fancoil.
El carácter inercial de una instalación de calefacción por
suelo radiante debe ser tenido en cuenta especialmente en los usos
discontinuos. En un funcionamiento continuado una instalación de suelo radiante
con un mortero de cemento tendrá un tiempo de respuesta de 2-4 horas.
Si el uso del sistema de calefacción va a ser sólo unas
pocas horas al día, deberá preverse el calentamiento unas horas antes de la
hora a la que se desea disponer de la temperatura de confort.
La electrónica de los sistemas de control y regulación
actuales miden el tiempo que ha tardado la instalación para alcanzar la
temperatura de consigna y la temperatura al inicio del calentamiento para
optimizar la siguiente puesta en servicio de la instalación.
También los sistemas de regulación con sonda exterior
optimizan el funcionamiento de la instalación, al prever el aumento de demanda,
durante las horas en las que disminuya la temperatura exterior. Comenzando en
este momento a impulsar a mayor temperatura, al detectar la disminución de la
temperatura exterior, evitando que sean las sondas de temperatura interiores
las que detecten que se precise una mayor producción de calor, cuando la
sensación de frío ha llegado al interior de las estancias.
El cálculo debe ser minucioso pues no es un sistema que se
pueda ampliar fácilmente la potencia instalada. El correcto diseño y
planificación de las áreas a calefactar será importante para el éxito de la
instalación.
Máxima temperatura superficial
Tanto una excesiva temperatura en el acabado superficial de
un suelo radiante, como un temperatura excesivamente fría provocará una
incomodidad local en las personas que provocará el malestar térmico.
La siguiente curva muestra el Porcentaje de Descontentos,
PD, en función de la temperatura superficial del suelo.
En esta curva se observa que nunca existirá una temperatura
que provoque 0 % de personas descontentas, existiendo al menos un 6 % de
personas descontentas en las mejores condiciones de temperatura superficial.
Esta curva se obtiene de la aplicación de la Norma UNE EN
ISO 7.730: 2006 sobre condiciones de confort. Pudiéndose calcular el porcentaje
de personas descontentas, por la incomodidad térmica que ocasiona un pavimento
caliente en función de la siguiente expresión:
Por ello dentro de la zona ocupada por las personas no se sobrepasarán
los 29 ºC, pudiendo alcanzarse los 35 ºC en zonas perimetrales no ocupadas por
las personas, o los 33 ºC en zonas no dedicadas a la ocupación humana
permanente como cuartos de baño.
La zona ocupada está delimitada por los cerramientos verticales, con unas distancias
de 0,5 m a paredes sin ventanas o puertas exteriores, y 1 m de cerramientos
verticales con ventanas o puertas exteriores.
El flujo de calor, q, emitido depende de la temperatura
superficial del suelo.
Debido a esta limitación de confort de 29 ºC sobre el
pavimento, el flujo de calor dentro de la zona ocupada dispondrá de esta
limitación de temperatura.
Sólo se podrá incrementar la temperatura del pavimento en
zonas perimetrales próxima a las ventanas, donde se pueden alcanzar los 35 ºC
de temperatura máxima.
Estas son las temperaturas límites que establece la
Norma UNE EN 1264:
- 29 ºC en zonas ocupadas.
- 33 ºC en baños y aseos.
- 35 ºC en zonas perimetrales (zona no ocupada), normalmente en las proximidades de cerramientos con grandes ventanales.
Para conseguir la potencia térmica necesaria en una estancia
se podrá disponer de una temperatura superficial de 29 ºC en la zona central de
la misma y 35 ºC en la zona perimetral (proximidades de la ventana). De este
modo el flujo de calor de la estancia dispone d de una zona con mayor emisión
calorífica, no incrementando la incomodidad térmica, al estar fuera de la zona
ocupada por las personas, y además en la zona con mayores pérdidas térmicas,
como son los ventanales exteriores.
En cualquier caso tal y como se ha comprobado en el gráfico
PD-Tsuelo será recomendable para un mayor confort térmico que la
temperatura superficial del suelo baje de los valores antes indicados y se
diseñe la instalación con una temperatura superficial de 26-27 º C.
Tabla resumen de flujo de calor y calidad térmica
Flujo de calor que proporciona el suelo radiante para una
temperatura ambiente de 20 ºC (sensación térmica de 22 ºC).
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