suelo radiante o radiadores - ¿Suelo radiante o radiadores? Coste e Instalación

¿Suelo radiante o radiadores? Coste e Instalación

A la hora de instalar un nuevo sistema de calefacción o de realizar una reforma en el mismo suele generarse una duda sobre cuales son los sistemas de calefacción más adecuados de instalar y normalmente hay una pregunta que siempre suele aparecer por parte del propietario en referencia a cual es el sistema de emisión de energía de más bajo consumo para dicha instalación: ¿ Suelo radiante o radiadores?

Pues bien hoy desde E-ficiencia.com vamos a intentar dar respuesta a esta incógnita y para ello vamos a empezar por definir ambas elementos ya que en el nombre de ambos reside uno de los motivos principales de confusión; sus definiciones generales son las siguientes:

Suelo radiante eléctrico:

Se denomina suelo radianteparamento radiante o losa radiante al sistema de calefacción radiante que emplea uno de los paramentos de un local como emisor de calor. El emisor puede ser cualquiera de los paramentos de los locales a calefactar (suelo, paredes o techo), pero lo más corriente es emplear el suelo.

Dada la extensión superficial del emisor se emplean bajas temperaturas, porque la emisión depende de la diferencia de temperaturas entre el emisor y el ambiente y de la superficie del emisor (a mayor superficie de emisión será necesaria una diferencia de temperaturas menor).

Algunas normativas limitan esta temperatura del suelo a 28 o 29 ºC. (Wikipedia)

Definición de radiador:

Aparato cuyo objetivo es transferir el calor que ha recibido de un fluido caloportador al ambiente de un local, mediante convección y radiación. Existe un gran número de tipos de construcción que difieren, tanto en el modelo (radiador, panel, convector), como en el material de que están construidos (hierro fundido, chapa, aluminio) y desde luego, en el rendimiento. (Wikipedia)

De sus definiciones podemos extraer una diferencia importante entre ambos y que suele llevarnos a error, se suele pensar por su nombre que se trata de dos sistemas que transfieren energía mediante radiación, pero como podemos ver, los radiadores transfieren energía al ambiente tanto por radiación como por convección.

Vamos a estudiar ambas opciones en función del confort, eficiencia energética, inercia térmica e inversión económica.

Por el grado de confort térmico:

La transferencia de calor de un radiador es aproximadamente un 20% por radiación y un 80% por convección, dato a tener muy en cuenta, tal y como decíamos anteriormente aunque la palabra radiador nos hace pensar en un elemento que funciona por radiación la realidad es que se trata de un emisor de energía por convección principalmente.

Transmisión-energía-radiadores

 

Imagen 1: Transmisión de energía mediante radiadores

El tipo de transferencia de energía es fundamental para alcanzar el grado de confort ideal, nuestro cuerpo se encuentra en situación de confort cuando su temperatura interior es de 37ºC, cualquier desequilibrio térmico nos genera sensación de calor o de frío, dicha desigualdad térmica es provocada por el intercambio térmico que se produce entre nuestro cuerpo y el entorno.

Las formas de intercambio térmico presentes en la naturaleza son: Radiación, Convección, Evaporación y transmisión, se alcanza un grado de confort óptimo cuando el intercambio térmico se produce en la siguiente proporción:

3-5% CONDUCCIÓN: Transmisión por diferencia de temperatura que se alcanza por contacto.

15-25 % EVAPORACIÓN: Calor que se  libera por respiración y sudoración.

25-30 % CONVECCIÓN: Transmisión de calor en un fluido por movimiento de capas que se encuentran a diferente temperatura.
45-55 % RADIACIÓN: Transmisión que se genera por diferencia de temperatura entre los cuerpos.

Imagen 2: Principales formas de intercambio térmico

Si tenemos en cuenta que es difícil llegar a modificar el intercambio térmico de la evaporación generada por nuestra respiración o por la transmisión por contacto (Conducción), podemos decir como conclusión que la climatización confortable se centra en el intercambio de energía por radiación y por convección donde se puede alcanzar el 80% del intercambio ideal.

Imagen 3: Curvas de temperatura de los distintos sistemas

Vemos en la siguiente imagen de izquierda a derecha (imagen 3) las curvas de temperatura de los diferentes sistemas, en primer lugar la curva de confort ideal seguida de la del suelo radiante que es la que más se le aproxima viendo como la temperatura ambiente va disminuyendo a medida que nos vamos acercando al techo. Posteriormente vemos la curva de radiadores donde ocurre justo lo contrario, lo que comúnmente se conoce como tener los pies fríos y la cabeza caliente (situación de disconfort), en último lugar vemos los sistemas de  calefacción por aire donde ocurre el mismo fenómeno que en la calefacción por radiadores aunque con diferencias de temperatura mucho más acentuadas.

Por lo tanto desde el punto de vista del confort el suelo radiante se impone a la instalación mediante radiadores.

Por el grado de eficiencia energética:

El grado de ahorro energético de un sistema frente al otro radica principalmente en la forma de repartir el calor; los radiadores son sistemas de emisión localizados y necesitan impulsar el agua a altas temperaturas debido a que el aire cercano al foco de emisión (radiador) se encuentra muy caliente y el de las zonas más alejadas frío (fenómeno de la convección), esto obliga a tener temperaturas altas de impulsión de energía (80º aprox.).

En las instalaciones por suelo radiante ocurre lo contrario los tubos están distribuidos de manera homogénea por toda la superficie (suelo) al tener una mayor superficie de emisión y una distribución mucho más uniforme le permite impulsar a temperaturas más bajas entre 35 y 45ºC.

Cuanto más baja es la temperatura de emisión menos potencia necesita aportar el generador (caldera, etc) y por tanto consumimos menos energía, el suelo radiante con respecto a un sistema convencional de radiadores aporta ahorros en torno al 20%. Aparte del ahorro generado trabajar con un sistema que permite temperaturas de impulsión bajas nos da pie a poder utilizar bombas de calor aerotérmicas, geotermia, energía solar, etc.

 

Imagen 4: Distribución del calor en ambos sistemas

Por el tiempo de respuesta del sistema (Inercia Térmica):

El tiempo de respuesta de un sistema de calefacción comúnmente denominado como inercia térmica es el tiempo que tarda un sistema desde que lo encendemos hasta que alcanza la temperatura deseada, por lo tanto se trata de un factor que puede ser beneficioso o perjudicial en función del uso del edificio, si hablamos de un edificio de usos esporádicos, una vivienda de fin de semana, etc deberíamos de optar por un sistema de radiadores ya que alcanza mucho más rápido la temperatura comandada. En el caso de tratarse de la vivienda habitual, residencias o cualquier otro edificio de uso permanente de gente sería más recomendable una instalación de suelo radiante por su bajo consumo y elevado grado de confort.

Por la inversión económica:

Desde el punto de vista económico a simple vista podemos intuir que es más cara una instalación de suelo radiante que una instalación de radiadores y lo normal es que sea así, el coste del suelo radiante es mayor, pero hay que tener en cuenta dos factores importantes que han encarecido las instalaciones de radiadores en los últimos años:

  • Aislamiento del suelo: El CTE (Código Técnico de la Edificación) nos obliga por normativa a colocar aislamiento en la vivienda (paredes, suelos y techos) y si está en contacto directo con el terreno de un espesor aun mayor, al colocar la plancha de suelo radiante adecuada para cada tipo de forjado nos estamos ahorrando tener que colocar aislamiento convencional en la zona del suelo por lo tanto estamos hablando de un coste asignado al suelo radiante que realmente corresponde a la partida presupuestaria del aislamiento de la vivienda.
  • Cambios en la normativa en referencia a las temperaturas de emisión: El Reglamento de instalaciones térmicas en los edificios (RITE) en su última versión en la instrucción técnica I.T 1.2.4.1.2 apartado 9 dice lo siguiente: “Los emisores deberán estar calculados para una temperatura media de emisor de 60 ºC como máximo.” Esto significa que si queremos tener una temperatura ambiente próxima a los 20ºC la diferencia de temperatura entre el radiador y el ambiente no puede ser superior a los 40ºC, antes de este cambio de normativa la diferencia podía ser de 50ºC. Estos cambios obligan a dimensionar radiadores más grandes para poder calefactar correctamente el edificio encareciendo el coste de inversión de las instalación.

Por estos motivos la diferencia de inversión entre una instalación de suelo radiante con respecto a una de radiadores se ha visto reducida pasando de un sobrecoste aproximado del 50% hace unos años a unas diferencias entre el 25-30% en la actualidad. Es cierto que sigue siendo más cara la instalación de suelo radiante pero la reducción de este sobrecoste hace que su amortización sea relativamente rápida.

Radiadores vs Suelo radiante: Ventajas e Inconvenientes

Como conclusión podemos decir que el sistema de calefacción radiante es mejor desde el punto de vista del confort y de la eficiencia energética, como inconvenientes podemos argumentar que la inversión inicial es mayor (aunque amortizable en poco tiempo) y no es un sistema que se adapte bien a instalaciones de uso esporádico.

Las ventajas de los radiadores para calefacción convencionales son las desventajas del suelo radiante y viceversa, el futuro del radiador no es muy optimista si tenemos en cuenta que el RITE está bajando cada vez más las temperaturas operativas de calefacción y desde Europa se están impulsando instalaciones cada vez más eficientes.

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