Suelo radiante, funcionamiento ¿Cómo funciona? Ventajas

El suelo radiante es uno de los sistemas de calefacción más confortables y de mayor eficiencia energética del mercado. Su funcionamiento se define en la norma UNE-EN 1264 como un sistema de calefacción por el suelo, en el que los tubos, que transportan agua con o sin aditivos como fluido calefactor, están ocultos bajo dicho suelo.

¿Qué es el suelo radiante?

El suelo radiante es un emisor de baja temperatura constituido por una red de tuberías distribuidas uniformemente bajo el pavimento, por las cuales circula el agua. De esta manera, el suelo se convierte en gran emisor térmico que funciona de forma homogénea y confortable durante el invierno y el verano.

Se trata de el sistema más eficiente y económico para dar calefacción, sustituyendo a los sistemas tradicionales, y para refrescar tu hogar.

¿Cómo funciona el suelo radiante?

Las instalaciones radiantes para calefacción pueden ser de dos tipos; suelo radiante eléctrico y el suelo radiante por agua caliente, pero en este artículo nos centraremos en el suelo radiante por agua caliente que suelen ser los más habituales.

El principio básico del sistema de calefacción y refrigeración mediante superficies radiantes, consiste en la impulsión de agua a media temperatura (en torno a los 40ºC en invierno y a los 16ºC en verano) a través de circuitos de tuberías plásticas fabricadas principalmente en polietileno utilizando para calentar el agua diversos sistemas como calderas, bombas de calor, energía solar térmica e incluso geotermia proporcionando un sistema de calefacción muy confortable y de bajo consumo energético.

Estos circuitos se soportan sobre un aislante térmico y quedan recubiertos por una capa de mortero de cemento y sobre la que se coloca el pavimento final el cual podrá ser de tipo cerámico, piedra, madera, linóleo u otros materiales.

Sin embargo el funcionamiento de este tipo de suelo dependerá si:

• Si se trata de suelo radiante por agua, el funcionamiento será similar al de un radiador. Bajo el suelo hay un circuito de tuberías por donde el agua rcaliente recorre todo el pavimento. No es recomendable elevar más la temperatura de los 30 grados de media a los que trabaja el suelo radiante. Por un lado, para evitar problemas circulatorios en los inquilinos, y por otro a que de esa forma no se dañan las tuberías.
• Si por el contrario es un suelo radiante eléctrico, su funcionamiento será a parir de la electricidad, y no intervendrá agua como el caso anterior. Este tipo de suelos apuestan por resistencias que se calientan para transmitir la temperatura por radiación ambiente.

Por otro lado, el suelo radiante puede utilizarse tanto de calefacción como de refrigeración. Cuando el sistema funciona en modo calefacción, se hace circular agua de modo que el calor es cedido al ambiente a través de la capa de mortero y del pavimento, mediante radiación, conducción y en menor grado convección natural. Por el contrario, cuando un sistema radiante funciona en modo refrigeración, el exceso de calor contenido en la estancia se absorbe, a través del pavimento y de la capa de mortero que contiene las tuberías por las que circula agua fría, disipándolo hacia el exterior de la vivienda.

¿Qué temperatura alcanza el suelo radiante?

El suelo radiante utiliza agua a una temperatura de entre 35 y 45 grados (mientras que la instalación de calefacción con radiadores tradicionales utiliza agua a más de 70 grados), y la superficie del suelo como máximo puede alcanzar una temperatura de 29 grados (limitada por normativa), de manera que nunca se supera la temperatura corporal y se evitan los efectos negativos, aunque aún muchos dudan de hasta que punto siga siendo saludable.

Tipos de suelo radiante

Básicamente, los tipos de suelo radiante que podemos encontrar son dos. el suelo radiante por agua, y el suelo radiante eléctrico. A continuación una breve explicación de cada uno de ellos, y cómo decantarse por uno de ellos.

Suelo radiante por agua

En primer lugar, hay que destacar que este tipo de suelo calefactante es el que proporciona un mayor ahorro energético y un menor tiempo de amortización. Esto se debe a que su eficiencia es bastante mayor.

Este sistema consigue una temperatura ambiente de entre 18ºC y 22ºC gracias a que el agua que calienta el suelo alcanza una temperatura máxima de 46ºC.  El agua se calienta con una caldera, suponiendo un ahorro de un 30% en la factura energética.

Además, el uso de la caldera puede combinarse con otros sistemas eficientes como la aerotermina, bombas de calor y calderas de condensación.

Calefacción por suelo radiante eléctrico

Este tipo de suelo se alimenta únicamente de la energía eléctrica y se instala bajo el revestimiento del suelo. Se caracteriza por una estructura serpenteante que al calentarse traspasa el calor al suelo y que se encuentra aislada mediante una lámina impermeable de poliestireno extruido. 

También puede aislarse cubriendo ambas caras por una malla de fibra de vidrio dentro de un mortero de cemento fino. Este tipo de aislamiento resulta mucho más eficiente en cuanto a la climatización de calor que debe llevar a cabo la estructura aislada.

¿Suelo radiante eléctrico o por agua?

Para la elección del tipo de suelo radiante hay que sopesar entre varios factores como el tipo de vivienda, el presupuesto y el consumo térmico de los ocupantes.

Si dispone de recursos económicos suficientes y desea instalar el suelo radiante en toda la superficie de su casa, podría optar por un sistema radiante por agua. Aunque la inversión inicial sea mayor es una opción eficiente y a corto plazo se consigue amortizar. El suelo radiante por agua es más recomendado para viviendas en construcción puesto que implica una fase de instalación más compleja.

De lo contrario, el suelo radiante eléctrico es mucho más barato y sencillo de instalar ya que no requiere caldera para poder funcionar. Sin embargo, es menos eficiente que el suelo radiante por agua; de todas formas, presupone igualmente un ahorro energético significativo.

Suelo radiante con aerotermia

Por un lado, la aerotermia es un generador que se compone por una bomba de calor capaz de calentar o enfriar agua utilizando la energía contenida en el aire. Este sistema, se puede combinar con el suelo radiante, para conseguir una calefacción muy eficiente, ya que es totalmente energía renovable.

La bomba de aerotermia suele dividirse en dos (un aparato que va dentro del hogar y otro que va en la fachada), estos se comunican entre sí para mover el calor de un sitio a otro. De esta forma se consigue climatizar el ambiente.

Su funcionamiento en invierno, para calefacción, funciona a la inversa de dicho proceso, el equipo de aerotermia consigue absorber el calor que hay contenido en el exterior de la vivienda para calentar el agua. Esta se envía al suelo radiante para que caliente las estancias del hogar.

En cambio, en verano, el aparato interior absorbe el calor, lo transporta al aparato exterior que lo expulsa a la calle, enfriando el agua que hay en su interior. El equipo de aerotermia envía el agua fría a un colector que distribuye el agua por las diferentes secciones del suelo radiante.

Suelo radiante para enfriamiento

Al igual que utilizamos una instalación por superficie radiante para proporcionar calefacción, también puede utilizarse para enfriar o refrescar el ambiente. De hecho, en los sistemas por bomba de calor o energía solar con equipos de absorción, normalmente aire-agua, existe la posibilidad de proporcionar calor en invierno y frío en verano, de forma que, impulsando agua fría, proporciona la refrigeración necesaria en los meses de verano.

Estos sistemas requieren un sistema de regulación y control que permita seleccionar y regular posteriormente tanto la temperatura del agua que se impulsa en el sistema primario como controlar de forma independiente la temperatura ambiente de cada uno de los espacios que se desea climatizar (salones, dormitorios, aseos, etc.)

En cuanto a los sistemas de superficies radiantes como sistemas de enfriamiento habrá de tenerse en cuenta que el límite de enfriamiento de estas superficies se encuentra en la temperatura de rocío del aire ambiente que depende de su contenido en humedad y la temperatura mínima en el caso de suelos fríos compatible con las condiciones de confort térmico según establece la norma UNE EN 7730, para asegurar que no se produzcan condensaciones de agua sobre la superficie fría.

Una variante en estos sistemas radiantes de enfriamiento son los techos fríos, que consiste en una instalación en falsos techos de paneles fríos por los que circula agua procedente de equipos enfriadores como bombas de calor aire-agua o bombas de calor agua-agua.

¿Cómo funciona el suelo radiante en verano?

El suelo radiante como sistema de refrigeración funciona irradiando frescor uniformemente a todo el ambiente. Esta energía es generada por agua a una temperatura entre 14 y 18ºC que recorre el circuito, y genera un proceso que favorece la absorción del exceso de calor en el ambiente.

Para un correcto funcionamiento del suelo refrescante, se requieren unas condiciones adecuadas y así poder cumplir con su principal función de refrescar.

Las condiciones adecuadas para lograr una buena climatización las marcará la temperatura y la humedad relativa del lugar. En caso de no cumplir con las condiciones necesarias, existen sistemas eficientes para poder alcanzarlas.

Si por ejemplo, el problema es que la vivienda se sitúa en un lugar donde la humedad sea alta, existen aparatos como los deshumidificadores, que ayudarán a bajar los niveles de humedad y así el suelo radiante podrá funcionar adecuadamente.

En caso de que el problema sea la temperatura alta, los fancoils son sistemas muy recomendados.

Tipos de superficies radiantes

Una de las principales características de los sistemas de climatización radiantes es que quedan integrados en las distintas superficies, concretamente 3

• Suelo
• Techo
• Paredes

Por lo que proporcionan una gran libertad a la hora de diseñar los espacios. Pero veamos las ventajas principales que supone el integrar el sistema de calefacción en cada una de estas superficies:

Suelo radiante

La principal diferencia entre el suelo radiante y la climatización con respecto a las otras superficies se mide en términos de acondicionamiento térmico. Para las personas existe una distribución ideal de la temperatura. Así, en una estancia se requiere una mayor temperatura en el suelo que en el techo ya que, el calor en los pies, produce una sensación de bienestar, mientras que una elevada temperatura a la altura de la cabeza puede provocar molestias y malestar. En ese sentido, el suelo radiante se presenta como el sistema ideal para el bienestar de las personas y el que proporciona mayores niveles de confort.

Paredes radiantes

La principal ventaja de las paredes radiantes frente a las otras superficies radica en que presentan una mayor facilidad para hacer el purgado de gases y  también calienta o refresca el ambiente de forma más rápida que el suelo radiante debido a que la masa del revoque de la pared es menor que la capa de mortero del suelo. Sin embargo, es un sistema que no ha tenido demasiada implantación ya que, sobre las paredes calefactoras no se pueden colocar muebles, cortinas, etc. pues se reduce enormemente la transmisión.

Techo radiante

Los techos radiantes pueden resultar poco adecuados cuando la altura de la estancia no es muy elevada pero si son viables cuando los techos están suficientemente elevados (> 3m). Son instalaciones por lo general más económicas que las de suelo radiante y de más fáciles de mantener. También su tiempo de respuesta es más rápido que el del suelo radiante.

 Instalación suelo radiante

La instalación del suelo radiante será diferente dependiendo del tipo. Si el suelo radiante que se va a instalar es de agua, la instalación será más compleja que si el suelo es eléctrico.

Los pasos a seguir para la instalación de un suelo radiante que requiera cemento son:

1. Antes de comenzar la instalación, es importante plantear que distribución tendrá el suelo radiante por toda la casa, ya que de esto dependerá donde se coloquen ciertos elementos, como el colector en caso de que sea el suelo radiante por agua.
2. Una vez hecho el estudio, lo primero será instalar el colector del suelo radiante, ya que será el que distribuya el agua por los diferentes circuitos. Si se trata de una instalación de suelo radiante eléctrico este colector no es necesario.
3. En el caso del suelo radiante eléctrico, lo que se instalará en primer lugar será el termostato. Instalación del termostato: si se trata de un suelo radiante eléctrico es necesario utilizar un termostato. A este dispositivo van conectados el cable de alimentación del suelo eléctrico y el cable de la sonda que sirve para medir la temperatura y que se ha de colocar junto al suelo eléctrico.
4. El suelo radiante se coloca encima del forjado, y para protegerlo, a continuación hay que aplicar una capa de aislante térmica de polietileno entre este y el suelo radiante. 
5. Aplicar la banda perimetral, una tira de 10-20 cm de ancho de polietileno extruido, que se coloca en la base de las paredes de todo el perímetro. Su función es absorber las dilataciones del mortero o cemento que se coloca para cubrir las tuberías o cables. Además, funciona como aislamiento para impedir puentes térmicos en la pared.
6. Colocación del suelo radiante:

• Hilo radiante: los cables se pueden colocar mediante plaquetas de metal o con mallas sobre la capa aislante.
• Tuberías de agua: existen varios sistemas, uno de ellos es utilizar grapas especiales para adjuntarlo a la capa aislante. Otro más novedoso es la utilización de planchas moldeadas, son placas que ya incorporan el aislamiento térmico y unos pivotes o tetones que hacen de guías para las tuberías.

7. Una vez colocado el suelo radiante, se aplica el mortero, que permite una rápida transmisión del calor en la estancia.
8. Colocación del pavimento elegido: existen diversos tipos de pavimento para suelo radiante, teniendo cada uno de ellos unas particularidades que los hacen más o menos idóneos según nuestras necesidades. 
9. Recortar el sobrante de la banda perimetral.

¿Cuál es el precio de una instalación de suelo radiante?

Para responder a esta pregunta, también debemos tener en cuenta el tipo de suelo radiante que deseamos colocar.

En el caso del suelo eléctrico, la ventaja es que su instalación suele ser relativamente sencilla, aunque siempre es importante comprobar qué elementos se incluyen en el presupuesto total. El precio por m2 del suelo radiante eléctrico entra dentro de la media de precios para el suelo radiante en general: entre 30 €/m2 y 80 €/m2.

Precio por m2

Por otro lado, si es el caso del suelo radiante por agua, el precio por metro cuadrado es muy similar al eléctrico, sin embargo, este tipo de suelo requiere de una instalación más compleja por lo que se puede encarecer ligeramente el presupuesto (suele partir desde 40 €/m2 o 50 €/m2). También hay que tener en cuenta que este sistema debe incorporar distintos elementos, como una caldera o bomba de calor, lo que puede suponer un gasto extra si no se dispone ya de ellos.

Por lo tanto, la instalación de suelo radiante suele costar de media entre 30 €/m2 y 80 €/m2. Por ejemplo, poner suelo radiante en un piso de 100 m2 podría costar entre 3.000 y 8.000 €. Sin contar con el extra de ciertos elementos necesarios que necesiten complementarlo.

¿Cuánto sube el piso con suelo radiante?

Un sistema de calefacción por suelo radiante eléctrico o de agua para su hogar, recuerde que el suelo radiante en sí tendrá poco impacto en la elevación de los suelos, pero sus técnicas de instalación específicas del sistema, como capas de aislamiento, compuesto nivelador o mortero, pueden agregar al suelo una cierta elevación.

Es importante instalar el aislamiento junto con un sistema de calefacción por suelo radiante, y se recomiendan con la mayoría de nuestros sistemas eléctricos. La gama de espesores para estas capas de aislamiento varían entre los 6 mm a 50 mm, por lo que puede elegir el aislamiento perfecto que no elevará demasiado el suelo. 

En cambio, para los sistemas por agua, generalmente vienen con paneles de aislamiento incorporados o adjuntos, que están disponibles en profundidades que van desde los 16 mm del sistema Total-16 hasta los paneles de aislamiento EPS de 100 mm más gruesos.

¿Suelo radiante o radiadores?

Para poder elegir entre un sistema u otro, es importante saber los puntos más diferenciadores de cada uno:

• Distribución del calor: el suelo radiante distribuye el calor de forma uniforme en cada una de las estancias, haciendo que la temperatura a la altura de los pies sea superior a la de la cabeza. Por su parte, los radiadores calientan el aire que hay a su alrededor y se elevan hasta el techo. En el momento que la calefacción se apaga, baja de nuevo al nivel del suelo para volver a ser calentado. A diferencia del suelo radiante, con los radiadores se reduce la temperatura de confort, ya que aparecen los denominados puntos fríos y puntos calientes.
• Estética: un aspecto obvio, es que los radiadores quedan a la vista en las diferentes estancias, y a veces pueden llegar a ser molesto a la hora de la distribución y espacio. En cambio el suelo radiante, no tiene aparatos a la vista, ya que la calefacción viene del propio suelo, por lo que tampoco ocupa espacios.
• Eficiencia: el suelo radiante divide por estancias la superficie a calentar, ya que cuenta con un termostato en cada una de ellas. Gracias a la zonificación, el consumo de energía se reduce. Por su parte, la calefacción por radiadores, calienta toda la vivienda, sin distinguir por zonas, puesto que solo cuenta con un termostato central. Por esta razón, es un sistema menos eficiente.

¿Qué ventajas y desventajas tiene el suelo radiante?

El suelo radiante posee grandes prestaciones y ventajas que destacan frente a otros sistemas de calefacción. Sin embargo, también tiene ciertos inconvenientes importantes a tener en cuenta.  

Ventajas del suelo radiante

Como ya hemos comentado, los sistemas de climatización por suelo radiante son de los más utilizados en la actualidad ya que proporcionan una serie de ventajas fundamentales con respecto a otros sistemas:

• El suelo radiante se puede utilizar tanto para calefacción como para enfriamiento pudiendo reunir en una única instalación las dos funciones.
• Los sistemas radiantes distribuyen el calor y el frío de manera más uniforme y eficiente sin crear corrientes de aire lo que repercute en un mayor confort y en un ambiente más saludable para los usuarios.
• los sistemas de climatización radiantes utilizan temperaturas de impulsión moderadas, lo que aumenta la eficiencia de la generación y distribución de la energía y por tanto, un importante ahorro energético.
• La velocidad del aire en los sistemas radiantes es mínima por lo que los movimientos de partículas son muy reducidos mejorando la calidad del aire interior.
• El suelo radiante es un sistema que proporciona una temperatura homogénea, de elevado confort y con menores emisiones de CO2
• La ausencia de emisores de calor en paredes y techos proporciona mayores posibilidades de diseño y sin condicionar el uso de los espacios
• La combinación del suelo radiante con sistemas renovables aumenta la calificación energética de la vivienda.

Desventajas del suelo radiante

Como todos los sistemas, también el suelo radiante puede tener sus inconvenientes:

• La velocidad de enfriamiento o calentamiento de los materiales constructivos y del aire ambiente se denomina inercia térmica. 
• Los sistemas de acondicionamiento térmico tienen poca inercia térmica mientras que los sistemas radiantes se caracterizan por una elevada inercia térmica lo que se traduce en que son sistemas que no se adaptan bien a los cambios bruscos de temperatura ya que necesitan más tiempo para calentar o enfriar por lo tanto es más adecuado para estancias o viviendas de uso continuo que para las de uso intermitente.

¿Qué mantenimiento tiene el suelo radiante?

Para evitar posibles problemas de la calefacción por suelo radiante, es necesario conocer el proceso de mantenimiento, así saber cómo limpiarlo. De esta manera, el funcionamiento será el correcto y las facturas no se verán incrementadas por gastos de reparaciones.

El mantenimiento del suelo radiante sigue los siguientes puntos:

• Regulación de los circuitos de forma independiente: a través de un caudalímetro, podremos repartir el caudal de agua uniformemente en la zona en cuestión que estemos calentando, y así lograr que la temperatura que tenemos en toda la vivienda sea la adecuada. De esta manera se evitarán pequeñas obstrucciones.
• Revisión de los caudalímetros: los caudalímetros también deben verificarse para confirmar que la distribución del agua está equilibrada.
• Control de lodos: por último, dentro del mantenimiento del suelo radiante, debemos comprobar la instalación de la calefacción y la posible formación de lodos. Este tipo de revisiones deben ser indicadas por el profesional que se encargue de la instalación.

Por otra parte, también son importantes las labores del suelo radiante, y debe ser realizado por profesionales. Para empezar es necesario vaciar todo el contenido de agua de la instalación. Con la ayuda de agua a presión se limpiarán todos los colectores y los circuitos. 

A continuación se procederá con la limpieza manual de las válvulas. Después, llenaremos la instalación con un agua y con un aditivo, para limpiar los tubos y desincrustar lo que se haya podido quedar dentro. Este proceso conviene realizarlo durante unas dos semanas aproximadamente. 

En último lugar, para finalizar la limpieza del suelo radiante volveremos a realizar el vaciado y la limpieza utilizando agua a presión. El aditivo que usaremos en esta parte del proceso será uno específico para la protección ante las corrosiones.

Finalmente, la limpieza del suelo. Esta limpieza se hará con productos dedicados especialmente al tipo de pavimento que hayamos elegido: tarima de madera, suelo laminado…

¿Cuánta energía consume el suelo radiante?

El consumo medio de la calefacción por suelo radiante dependerá de factores como el tiempo durante el que se utilice, el tamaño de la vivienda y de la temperatura que se establezca. Por tanto, resulta muy complejo establecer una cifra para la calefacción radiante, ya que son aleatorias.

Sin embargo, la calefacción radiante tiene un consumo más bajo que otros sistemas, además de ser más eficiente. Se necesitan temperaturas más bajas para calentar las estancias y el calor se mantiene durante más tiempo en toda la vivienda. Por lo tanto, si buscamos una calefacción eficiente y bajo consumo, el suelo radiante es una gran solución.

¿Se puede ahorrar con el suelo radiante?

El sistema de calefacción por suelo radiante, se caracteriza por su eficiencia y su ahorro, ya que se puede llegar a ahorrar entre un 20 y un 10% con relación a un sistema de calefacción convencional.

¿Cuánto tiempo tarda en calentar la calefacción de suelo radiante?

El tiempo empleado para calentar una casa con suelo radiante dependerá del tipo de sistema (por agua o eléctrico) y del área de la estancia a cubrir. Otro factor que puede afectar el tiempo de calefacción, puede ser los materiales empleados, si son conductores o no. 

Asumiendo que cada habitación de una casa amplia posee un suelo radiante, la estancia más lejana al mezclador, será la que más tarde en calentar (8 a 12 horas), mientras que las más cercanas al mezclador, podrá tardar de 2 o 3 horas. 

Es importante añadir, que en los suelos radiantes eléctricos este tiempo es menor de dos horas, ya que por lo general son instalados en habitaciones más pequeñas.

¿Qué tipo de calefacción es más rentable?

A continuación una comparación entre diferentes sistemas de calefacción para concluir cuál podría ser más rentable. Aunque siempre hay que tener en cuenta, que estas son aproximaciones ya que para saberlo con certeza habría que observar cada caso concreto, con sus distintos factores.

¿Qué es más caro radiadores o suelo radiante?

En el caso de la calefacción por suelo radiante, hay que decir que es más cara que la calefacción con radiadores, ya que su instalación requiere una mayor complejidad, al igual que un mayor número de componentes a instalar. Esto hace que el precio inicial se incremente en comparación con el de los radiadores.

Sin embargo, el suelo radiante se caracteriza por su alta eficiencia y por su ahorro energético, por lo que en el transcurso de una media de dos años, se amortizará, y resultará más barato en el día a día.

¿Qué es mejor aerotermia o suelo radiante?

Se trata de dos sistemas, eficientemente energéticos y de ahorro de energía, por lo que son perfectos para combinarlos entre sí.

El uso de la aerotermia para su uso con suelo radiante es otra fantástica opción. Por las temperaturas con las que los sistemas de aerotermia trabajan comúnmente (unos 55 ºC), quizás sea lo más habitual utilizarlos con suelo radiante. Permite calentar de forma eficiente y regular toda la vivienda. De esta manera, ofrece un gran confort.

¿Cómo gastar menos con suelo radiante?

Para poder ahorrar dinero con el suelo radiante y conseguir un óptimo consumo y temperatura, lo ideal será tener lo siguiente en cuenta:

1. Ahorra aislando correctamente las puertas y ventanas: aislar correctamente la zona es un factor muy importante para la eficacia del sistema calefactor ya que si no la temperatura se filtraría y no se mantendría en la zona. Por lo tanto se gastaría más energía en climatizar y el sistema perdería eficiencia.
2. Usa un termostato para ahorrar dinero: para evitar tener una temperatura inestable y gastos de energía innecesarios es muy recomendable usar termostato para tener un control total de la temperatura en la zona. Instalar un termostato es una inversión que rentabilizarás en poco tiempo.
3. Programa tus sistemas con tu smartphone: tener un control de la temperatura desde tu smartphone puede ser igual de efectivo que un termostato. A través del uso de una aplicación podemos regular el calor y la temperatura sin tener un gasto excesivo. 
4. Ventila la zona cuando sea necesario: es muy importante renovar el aire de tu hogar pero sin llegar a perder la temperatura. Ventilar la zona durante 10-15 minutos para no perder temperatura nos ayudará a mantener un consumo eficiente y una temperatura óptima.

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