El suelo radiante, la mejor calefacción.

Vuelvo esta vez al blog, con el fin de explicar qué es un suelo radiante y romper con los mitos y malas instalaciones que existen sobre este sistema de calefacción, que son las que crean la mala fama y echan por tierra la imagen de un sistema de calefacción, perfecto.

Y digo que es perfecto, porque la curva de confort, es la que más se asemeja a lo que necesitamos evitando bolsas de aire demasiado caliente o frío, o corrientes de aire que disminuyen la sensación de bienestar.


A mis oídos han llegado afirmaciones sobre este tipo de calefacción, verdaderamente absurdas y muchas, por no decir todas, sin fundamento alguno.

Algún ejemplo:

• Que sólo vale para zonas templadas (cuando se usa en países nórdicos desde hace años)
• Que te salen varices (claro, si lo pones sin control, normal)
• Que consume mucha energía...

Os dejo una imagen que explica la curva de confort a la perfección.

Por eso, voy a aprovechar esto, para poner las cosas claras en el funcionamiento de el suelo radiante o refrescante. Sí refrescante, porque también se puede usar para enfriar una vivienda.

Hay principalmente dos sistemas de calentar con este sistema, una mediante resistencias eléctricas insertadas en el solado (en desuso, por su ineficacia energética) y otra, que es con la que me voy a meter, es la de tuberías de agua.

Lo primero, quiero explicar, cómo se hace un suelo radiante.

Es una instalación, que se ejecuta en obra, es decir, para poder implementar este tipo de calefacción, debemos proyectar la vivienda, para que lleve suelo radiante.

Una vez decidido que en nuestra vivienda, se instalará este sistema, se calculará con mucha precisión los circuitos de suelo que colocaremos, basándonos en orientaciones, ventanas y metros de superficie.

Existen multitud de fabricantes de placas y tuberías para suelo radiante, y todos, cumplen perfectamente con su cometido.

En obra, se instalan planchas, que serán las guías para luego colocar los tubos y una vez hecho esto, se procederá a tapar con cemento y un aditivo.

Cada aro del suelo, irá a un colector dónde se juntará con los demás aros, a los que alimentará el generador térmico.

Básicamente esto es lo que va dentro de la vivienda, no es necesario más.

Suelo radiante en vivienda de la Plaza Bilbao
Trabajo realizado por nuestra empresa.

Bombeo

Si nos damos cuenta, tenemos una instalación con muchos metros de tubería y eso nos va a dar una pérdida de carga muy grande, con lo que a no ser que tengamos una instalación muy pequeña, necesitaremos un grupo de bombeo, con una bomba de mucha potencia, ya que las que llevan normalmente las calderas, están diseñadas para trabajar con radiadores.

Ejemplo de grupos de bombeo con mezcladoras.

Me he encontrado con calderas de gas conectadas directamente al suelo radiante y evidentemente, sólo funcionaban algunas zonas y mal, con lo que el cliente, decía que el sistema no le gustaba. Claro, el suelo bien realizado, pero luego, el no tener un  grupo de bombeo correcto, hacía que TODO el conjunto funcionara mal.

Regulación

Una cosa muy importante de este sistema, es que es un sistema diseñado para trabajar a baja temperatura, puesto que si nos pasamos de temperatura, podremos producir roturas del suelo, por la dilatación y también problemas circulatorios a las personas que viven o trabajan allí.

Trabajar a baja temperatura, significa calentar entre 20ºC y 40ºC no más.

He visto sistemas, trabajando a 50ºC y funcionando cómo si se tratara de una instalación de radiadores.

Para poder trabajar a baja temperatura, tenemos varias opciones y depende de si nuestro generador es de baja temperatura o no.

Si es de alta temperatura (caldera de gasóleo, pellets, caldera convencional de gas) debe incorporarse una mezcladora, que esté controlada por una centralita, con el fin de que la caldera trabaje a 80ºC y la mezcladora lleve al suelo una temperatura diferente.

Mezcladora

Si es de baja temperatura (caldera de condensación, aerotermia, geotermia) puede trabajar directo, es decir, del generador a una aguja hidráulica, al bombeo y al suelo.

Aguja hidráulica

La aguja hidráulica, se coloca para que la diferencia de potencia de las bombas, no entre en conflicto.

Lo ideal con este sistema, es que nuestro generador pueda trabajar a baja temperatura, para sacar el máximo rendimiento del mismo.

Pero ahora nos queda la parte más importante, tenemos bombeo, mezcladora... ¿cómo regulamos la temperatura de nuestra casa con este sistema?

Sala de calderas con regulaciones climáticas diferenciadas para tres estancias realizada por Neytesa en Izarra

Este sistema, es el sistema de mayor inercia térmica que existe y es algo que debemos tener muy en cuenta, porque esto quiere decir, que si lo ponemos en marcha, ahora, se notará el calor después de varias horas y si lo paramos, nos entregará calor durante varias horas más.

Dicho esto, necesitamos un sistema con sonda de exterior que nos varíe la temperatura del suelo en función de la exterior. Bien, pues cualquier control por temperatura ambiente, hará que nuestro suelo funcione mal.

Esto sucede, porque si el termostato ordena parar a 22ºC nuestro suelo, sigue emitiendo calor horas después de la orden de paro y seguirá subiendo la temperatura, pero eso no es lo peor, sino que para cuando vuelva a pedir un arranque, el suelo estará frío y tendremos que volver a esperar horas hasta notar calor. Por eso, los termostatos ambiente NO VALEN PARA EL SUELO RADIANTE.

Diréis que soy un poco exagerado, pero estoy harto de ver sistemas de suelo radiante con termostatos ambiente, que para que funcionen bien se ponen a tope, convirtiéndose así en simples teclas de encendido y apagado, pero con la salvedad de que en algunos casos, cada tecla de esas vale unos cientos de euros, gastados sin motivo.

También he visto controles por cada habitación independizando zonas y esto es otra barbaridad, porque a no ser que tengamos muchísimos metros cuadrados en una sola planta y digo muchísimos, superando los 300 metros en una planta, este sistema, cómo mejor trabaja, es calentando toda la superficie de la planta durante muchas horas y a baja temperatura, no encendiendo aquí y allá unos pocos minutos.

Entonces, nos quedamos con lo siguiente:

• Control por sonda exterior.
• Zonificar por plantas.

Las centralitas de sonda exterior, son muchas las que hay en el mercado, fabricantes cómo Siemens, Honeywell, Viessmann son un buen ejemplo.

Vitotronic para temperatura variable.

El sistema de sonda exterior, se basa en que las pérdidas de calor de un edificio, son constantes, con lo que según baja la temperatura exterior, se aumenta la de impulsión al suelo radiante.

Materiales más adecuados

Como nuestro emisor de calor, es el suelo, es importante elegir bien el acabado, si madera, cerámica...

Mi consejo es instalar cerámica, aunque funciona con tarima flotante de madera o sintética, con la cerámica el funcionamiento es mucho mejor. 

No vale instalar en tarima convencional ya que si hay una cámara de aire no funcionará.

Ventajas e inconvenientes 

Como he hecho hasta ahora con los sistemas analizados, me gustaría exponer los defectos y virtudes de este sistema.

Ventajas:

1. Trabaja a baja temperatura, con lo que nos permite aprovechar al máximo sistemas de aerotermia, calderas de condensación etc.
2. Podemos apoyarlo con equipos solares.
3. El confort es máximo. 
4. Ideal para calentar lugares con alturas de techo extremas, ya que la zona de confort, se queda dónde se encuentran las personas.
5. Nos permite refrigerarlo con un sistema de aerotermia o geotermia, pudiéndose así utilizar en verano.
6. No tenemos ningún calefactor a la vista, con lo que es muy estético.
7. No mancha las paredes porque no genera corrientes de aire.

Inconvenientes:

1. Es caro de instalar, tanto los materiales, cómo la mano de obra, encarecen bastante su implantación.
2. Sólo se puede colocar en obra.
3. Condiciona la instalación de sanitarios, materiales del suelo.
4. No se puede perforar nunca el suelo.

En resumen, estamos ante un sistema de calefacción con muchas ventajas, que requiere de ser instalado por profesionales que conozcan bien su funcionamiento y que con él, tendremos con total seguridad, la mejor calefacción que existe.

Los pellets, una vieja energía renovada.

Esta vez os hablaré de la biomasa, más en concreto de los pellets, porque hablar de biomasa, es muy extenso, ya que se entiende como biomasa cualquier resto forestal, desde leña, huesos de aceituna, astillas, paja, madera... es un sin fin la cantidad de productos derivados del concepto de biomasa.

Lo primero, os voy a presentar el combustible.

Como veis, el combustible es un granulado de madera, que se hace prensando el serrín y añadiéndole lignina, para aglutinarlo y que no se descomponga, formado serrín, que más adelante pueda obstruir conductos de transporte o alterar la combustión.

Las ventajas del pellet, son muy numerosas, y entre ellas, se encuentra, que no es necesario talar árboles para su elaboración ya que se pueden fabricar desde restos de poda o deshechos de madera.

Otra de las ventajas, es que al ser un sólido, pero en un formato granulado, se comporta de forma similar a un combustible líquido, por lo que lo podemos almacenar en un silo y transportarlo por conductos, mediante sinfines o aspiración.

También, hay que aclarar, que el pellet, está normalizado, podéis consultarlo aquí.

Os dejo un vídeo que aunque está en inglés se ve perfectamente cómo se fabrican.

Una parte interesante de este combustible es que al tratarse de un combustible 100% de origen vegetal, su impacto ambiental será prácticamente nulo, su CO2 se neutraliza y por si solo, se le considera energía 100% renovable.

(Fuente: Ravelli Ecoteck)

Una vez, que sabemos cómo es el combustible, me gustaría presentar las calderas que lo consumen. Podemos usarlo desde estufas para calentar una sala o habitación, estufas que nos calientan una sala y además agua para radiadores, calderas para una vivienda unifamiliar e incluso grandes calderas para calentar comunidades enteras.

Voy a dejar de lado las grandes instalaciones, para centrarme a lo que el cliente final, le interesa, sea para su vivienda, local, o casa de fines de semana.

Estufas de aire caliente

 

Son equipos autónomos que requieren de toma de corriente eléctrica y una salida de chimenea a cubierta. 

Remarco a cubierta, porque muchas de estas estufas se han colocado con la salida a fachada y pese a que hace unos años se permitió, el nuevo RITE, deja bien claro, que los combustibles sólidos o líquidos, deben tener salida de humos a cubierta.

(Estufa de la marca Arca)

Bien, con una estufa de este tipo, podemos calentar locales mediante aire caliente que es generado por el propio aparato y en algunos modelos, puedes conducir la salida, con el fin de calefactar una estancia contigua.

Este tipo de estufas, son ideales para calentar un txoko, o lugares donde sea una única estancia.

Las ventajas, son que con muy poca inversión, tenemos un equipo autónomo, muy estético y altamente eficaz.

En la imagen, podemos ver el funcionamiento de una estufa de este tipo. Los pellets, se almacenan en un depósito que suele tener una autonomía de 10 horas dependiendo de modelos, son impulsados por un sin fin hasta la cámara de combustión, que arderán al entrar en contacto con una resistencia eléctrica.

Luego el calor generado, es disipado por un ventilador, que absorbe el aire, generalmente, por la parte inferior trasera de la estufa y lo expulsa por la superior frontal.

Estufas calefactoras (grupo térmico)

 

Este tipo de estufas, que ahora os presento, son muy similares a las anteriores, pero con la salvedad, de que se comportan como grupo térmico, es decir, se comportan cómo una caldera de gas o gasóleo, a la que se le conectan los radiadores. Incluyen, bomba de circulación, vaso de expansión y válvula de seguridad.

Estéticamente, no se diferencian de las anteriores, salvo en que para la misma potencia, su tamaño es mayor, por el hecho de llevar los componentes para poder ser grupo térmico.

(Estufa de la marca Klover)

Con este tipo, calentamos la estancia donde se encuentra y además un circuito de radiadores, convirtiéndose así, en un equipo muy interesante, para adquirir si tienes una vivienda unifamiliar. Es más, diría yo, que si tienes hoy una caldera de gasóleo en el garaje, no te lo pienses y evalúa seriamente instalar una estufa de este tipo como apoyo.

No se trata, de que sea la única caldera de la casa, pero sí de que sea un apoyo a la energía que tenemos instalada, permitiéndonos ahorrar mucho dinero en poco tiempo.

Aspectos interesantes de las estufas

Todas ellas, sean de aire o de aire-agua, son programables, se encienden solas y son modulantes y esto último es muy interesante, ya que nos permiten trabajar con potencias muy bajas, logrando así, que el número de encendidos, sea el mínimo y el combustible, se utilice de la forma más óptima.

Calderas de pellets

 

Esta última alternativa, es la que debemos utilizar, para calentar una vivienda entera, con los pellets, como única fuente de energía.

(Caldera Viessmann Vitoligno 300)

Son calderas, de gran tamaño, con diferentes potencias, que siguen siendo modulantes y están diseñadas para ir en un garaje o cuarto de calderas. Llevan su regulación electrónica y su depósito nodriza, con el fin de traspasar los pellets, desde el silo, hasta el depósito de la caldera.

Si tenemos un silo con la suficiente cantidad, pueden trabajar durante meses.

Un vídeo que merece la pena ver, es el funcionamiento de una Vitoligno. Está en alemán, pero merece la pena verlo.

Las calderas, tienen un precio muy elevado, aunque esto se amortiza en muy poco tiempo, en internet, hay estupendas calculadoras que si introducimos los datos de nuestra vivienda, nos dará el periodo de amortización de la inversión.

Os dejo una calculadora muy interesante aquí.

Ventajas e inconvenientes de los pellets

 

Como todas las energías analizadas, nos encontramos con ventajas e inconvenientes que se deberán sopesar para la implantación o no de este tipo de calderas o estufas.

Ventajas:

1. El precio del pellet, es la mitad que el del gasóleo, Con lo que su amortización es muy rápida.
2. Tenemos una interesante opción para mejorar nuestra instalación, con una estufa, que además de ser decorativa, nos hará ahorrar mucho dinero como complemento a nuestra instalación.
3. Si tenemos un local que queremos calentar sin un gran desembolso, con una estufa de aire, tendremos una excelente calefacción, haga el frío que haga.
4. El nivel de emisiones es neutralizado por la propia naturaleza, con lo que se trata de una energía 100% renovable y respetuosa con el medio ambiente.
5. No es necesario instalar energía solar, porque ya cumples con el RITE en cuanto a energía renovable.
6. Son modulantes.
7. Completamente automáticas.

Inconvenientes:

1. El volumen que ocupan los pellets, es muy grande, así que el equivalente a 1000 litros de gasóleo, nos ocupará bastante más.
2. La producción de agua caliente, se debe hacer mediante aerotermia u otro sistema.
3. Los encendidos, pueden durar hasta 20 minutos, y hasta 25 minutos, les puede costar apagarse completamente, por eso se deben calcular de una forma muy exigente y programar su encendido y apagado teniendo en cuenta esto.
4. Necesitan un mantenimiento regular, de limpieza de cenizas.
5. Es fundamental, comprar pellets, de calidad, porque se pueden formar cenizas o depósitos de inquemados que acorten la vida del aparato.

En resumen:

• Si tienes una vivienda unifamiliar, con una caldera de gasóleo en buen estado, instala una estufa calefactora como apoyo. En poco tiempo amortizarás la inversión, además de decorar un rincón de la casa.
• Si necesitas calentar una estancia, decántate por una estufa de aire.
• Si estás proyectando una casa nueva, valora muy seriamente la instalación de esta energía.

La aerotermia, el futuro más cercano.

Una de las cosas que nos topamos los instaladores, es el tipo de energía que vamos a ofertar a nuestro cliente cuando proyecta una casa nueva, o una rehabilitación en la que se va a hacer un cambio en el generador de calor.

Por un lado, nos encontramos con calderas convencionales o de condensación, por otro tenemos las calderas de biomasa, pero ahora, además se nos suman nuevos tipos de generadores, la aerotermia y la geotermia, además de la solar térmica. Cada una de las energías a las que nos enfrentamos, tienen sus pros y sus contras y claro, tenemos que evaluar muy bien cada uno con el fin de seleccionar la mejor alternativa.

Una de las más equilibradas, se trata, sin lugar a dudas, de la aerotermia, y os paso a explicar en qué consiste de una forma sencilla y gráfica, sin liarme en tecnicismos.

La aerotermia, consiste en extraer la energía del aire que nos rodea.

Y la verdad es que, aunque suena a ciencia ficción, es posible, porque lo que hacemos es absorber el calor que tiene el aire, para introducirlo en nuestra vivienda.

¿Cómo es posible eso?

Partimos de cómo tenemos energía en el aire. El sol, calienta la corteza terrestre y es ese calor, la energía que nos interesa. Aquí siempre tengo la misma pregunta ¿calor? pero si estamos a 2 grados en la calle, hombre no me digas que eso es calor. Bueno, puede que no sea una temperatura para ir en camiseta, pero es calor, ya que ese aire, podemos cogerlo a 2 grados y tras pasarlo por la aerotermia, lo sacamos a -8 grados. Le hemos robado energía.

Se trata del mismo funcionamiento que el de un frigorífico (enfría en el interior pero calienta en el exterior) o un aire acondicionado, mediante un refrigerante (normalmente R-410A) y por los cambios de estado del refrigerante, (gas-líquido) absorbemos el calor que hay en la calle para introducirlo en la vivienda.

Vale, una vez explicado esto, necesitamos energía para mover este gas y esa es la única energía con coste que consumimos, la electricidad que gaste el compresor, para mover este refrigerante a través de nuestro circuito.

Con estos principios, tenemos sobre la mesa dos porcentajes de energía, uno, el porcentaje que obtenemos del aire y el de energía eléctrica que consumimos.

Como vemos en la imagen, la cantidad de energía gratuita es el 75% frente al 25% de electricidad.

Así, si comparamos los consumos energéticos y emisiones de CO2 de los diferentes sistemas, obtenemos la siguiente tabla proporcionada por Greenheiss que ha realizado una comparativa en una vivienda de 200 m2 con suelo radiante y encendiendo la calefacción desde octubre, hasta mayo de forma ininterrumpida.

Observando los datos que nos arroja la tabla, podemos dar por vencedora a la aerotermia por goleada, ya que se trata de la que menos costo energético tiene y la que menos emisiones produce.

El precio que pagamos por el equipo, se amortiza en un periodo muy corto, sobre todo, si lo comparamos con el gasóleo o el gas.

Con esto, ya sabemos que tenemos ante nosotros un sistema con muchas ventajas y muy pocos inconvenientes y un gran candidato a desplazar a muchos de nuestros sistemas actuales.

Os relataré, como hice en la anterior entrada, las ventajas e inconvenientes.

Inconvenientes:

1. Necesitan de la colocación de una unidad exterior.
2. Con temperaturas extremas, (inferiores a -15ºC) su rendimiento baja considerablemente.
3. La inversión inicial, es bastante alta.
4. Trabaja mejor en sistemas de baja temperatura (suelo radiante, fancoils o radiadores de baja temperatura)

Ventajas:

1. No necesitan chimenea
2. No es necesario almacenar ningún combustible.
3. De las energías renovables, se podría decir que es la más barata.
4. Tiene un mantenimiento mínimo.
5. No precisan de grandes obras cómo perforaciones o movimientos de tierra, cómo la geotermia.
6. No hay gases tóxicos, ni humos, ni combustibles.
7. Al no usar nada más que electricidad, no tendremos varios contratos con compañías energéticas.
8. La unidad interior ocupa lo mismo que una caldera de gas.
9. Pueden enfriar y calentar, con lo que se pueden tanto en invierno cómo en verano. 

Pero en la aerotermia, no nos quedamos sólo con este tipo de sistemas, diseñados para calentar una vivienda o enfriarla, porque como son equipos de bomba de calor, pueden producir frío, consiguiendo climatizar una casa mediante un suelo radiante-refrescante.

Otra de las aplicaciones de la aerotermia, es la producción de agua caliente sanitaria.

Mediante sistemas autónomos de agua caliente. Que trabajan exactamente igual que un frigorífico, pero de forma invertida.

Y son estos equipos, los que están introduciéndose de forma rápida en el mercado, por las extraordinarias prestaciones y ventajas que tienen.

Son ideales para instalar en un cuarto de calderas, dónde la temperatura ambiente es muy alta y absorberán esas  pérdidas de calor de las calderas, también se pueden colocar en una cocina de un restaurante, o en peluquerías o incluso se pueden conducir las salidas de aire fresco, con el fin de refrescar una estancia contigua, obteniendo por un lado agua caliente y por otro, una bodega o sala fría.

Cosas que tenemos que tener en cuenta a la hora de elegir un buen equipo de aerotermia

Es muy importante en primer lugar la clasificación energética, es decir que sean equipos de clase A o superior, y para saber esto, debemos de fijarnos en el COP en modo calor y el EER en modo frío, que es lo que nos va a indicar el rendimiento del equipo. 

Así un COP de 3,9 nos indica, que por cada kilovatio consumido de electricidad, nos proporcionará 3,9 kilovatios de calor. 

Conclusión

Con todos estos argumentos y bajo mi punto de vista, queda claro hacia dónde camina el futuro en la calefacción y la climatización, sin duda estará en la aerotermia o en sistemas híbridos de bomba de calor-gas.

Con este tipo de energías, cada vez seremos menos dependientes de los combustibles fósiles y entraremos en una era, en la que con muy poco consumo eléctrico, podremos calentar o enfriar grandes superficies.

A medida de que los compresores y equipos vayan evolucionando, se rebajará aún más su consumo eléctrico.

La verdad, se trata de una clara alternativa a todo lo existente.

¿Por qué instalar calderas de condensación?

Una de las preguntas más frecuentes cuando nuestra vieja caldera ha dado todo lo que podía y merece una jubilación es: ¿merece la pena instalar una caldera de condensación?

Bien, la respuesta a esta pregunta es, rotundamente SI

Pero claro, nadie se queda tan tranquilo, sin antes justificar y exponer los argumentos y los pros y contras.

Son tantas las ventajas que obtenemos al instalar una caldera de gas de condensación que empezaré relatando los inconvenientes.

1. Necesitan un desagüe y ese quizás sea su mayor talón de aquiles, pero se puede solucionar usando bombas de agua o instalando el aparato en otro lugar.
2. La chimenea, debe ir siempre en ascendente, sí porque al condensar, se nos escaparía agua por el tramo final, produciendo molestos goteos y esto es algo a tener muy en cuenta.
3. Hacen mucho vapor de agua en la salida y puede resultar un poco escandaloso en días fríos.

Como veis, son muy pocos los inconvenientes, por lo que ahora os explicaré las ventajas:

1. Tienen un mayor rendimiento y eso es posible porque aprovechan la energía que a las demás calderas se les escapa por la chimenea en forma de alta temperatura de humos. Así que una caldera normal, tiene en el mejor de los casos un 93% de rendimiento, frente a una de condensación que llega al 109%
2. Son capaces de trabajar durante más tiempo, porque el rango de modulación es mayor, es decir, la potencia mínima, es muy baja y eso hace que estén funcionando sin paradas, obteniendo un ahorro muy importante.
3. Otra ventaja es que son mucho más silenciosas, porque el ventilador que inyecta la mezcla de aire-gas, es modulante, traducido a algo más comprensible, el ventilador, se adapta a la cantidad de combustible que quemamos.
4. Son mucho menos contaminantes, por varios motivos, el primero, son más eficientes con lo que ya necesitamos menos combustible para obtener la misma potencia. El segundo, los humos son analizados por la electrónica continuamente mediante una sonda Lambda, y como hemos dicho, la mezcla aire gas es siempre la justa. Tercero, todas son NOx clase 5.
5. Son ideales para trabajar en instalaciones de baja temperatura, suelo radiante o sistemas de aire caliente, pero eso no las descarta, para trabajar en sistemas de radiadores.
6. Tienen una potencia mayor de expulsión de los gases quemados, con lo que pueden instalarse en lugares separados del exterior. 

Si a una caldera de este tipo, le sumas una sonda exterior o un termostato ambiente modulante, el ahorro, frente a una convencional, puede ser de hasta el 30%

Otro punto, que las va a hacer muy interesantes, va a ser su consumo eléctrico, y sí, una caldera de gas, consume luz y aunque no se tiene muy en cuenta, al año, ese consumo de luz es bastante caro, así que para apaciguar eso, los fabricantes, están incorporando bombas de circulación electrónicas que nos van a reducir la factura anual de luz, en unos 125 €

Os dejo un vídeo muy sencillo, pero que muestra perfectamente cómo es su funcionamiento.