Válvulas termostáticas para radiadores de calefacción: las claves de su uso

La instalación bitubo consta de dos tuberías, una de ida y otra de retorno, que discurren más o menos paralelamente. Una lleva el agua caliente a los radiadores y la otra recoge el agua fría hacia la caldera. Los radiadores están montados en paralelo, por lo que el agua que llega directamente de la caldera a cada radiador retorna directamente a la caldera. Es el sistema tradicional para la calefacción doméstica. La entrada de agua se hace por la parte superior del radiador y la salida por la inferior.

La instalación denominada monotubo consta de una sola tubería, con los radiadores conectados en serie. El retorno del primer radiador hace de ida del segundo y así sucesivamente. Es necesario montar válvulas especiales de tres vías destinadas a dosificar el caudal que entra en cada radiador. Se considera que es un sistema más económico por precisar una instalación más sencilla, con menos tuberías, sin embargo, el cálculo de la superficie radiante de cada radiador es más riguroso y complicado que en el sistema tradicional bitubo.

El problema de proporcionar un equilibrio o bienestar térmico consiste en lograr un equilibrio entre el calor del cuerpo y la temperatura del ambiente. Las válvulas termostáticas están concebidas para controlar la temperatura ambiente de una habitación, variando el caudal de agua a la entrada del radiador. Esto permite obtener un mejor confort y mayor economía.

Desde marzo del 2003 es obligatoria la instalación de válvulas termostáticas para conseguir un ahorro energético, según la modificación de la norma  ITE 09 para “Instalaciones Individuales” aprobada por el Real Decreto 1218/2002, incluido en el RITE.

Entre la problemática que se presenta en una vivienda para obtener el bienestar, influye la regulación de la temperatura de cada habitación en función del uso al que se destina. Es fundamental que el usuario pueda decidir la temperatura óptima de los ambientes en que habitualmente vive o trabaja, obteniendo a su vez un ahorro energético.

En el interior de cada habitación se producen durante la jornada variaciones de las cargas térmicas en función de diversos factores tales como la variación imprevista de la temperatura externa y aportes internos de energía gratuita, debidos por ejemplo a la presencia de un mayor número de personas, equipos eléctricos, radiación solar a través de ventanas, etc.

En estos casos un elemento automático de regulación, tal como válvulas termostáticas montadas en el radiador, impide el efecto de sobretemperatura, sin afectar al normal suministro de calor al resto de las habitaciones de la casa.

Hay que tener en cuenta que, “por cada grado que se aumente la programación de la temperatura en la vivienda, el consumo energético aumenta un 7%”, según indica un estudio realizado por el Instituto para la Diversificación y el Ahorro de la Energía (IDAE).

Funciones de la válvula termostática

La función principal de la válvula termostática es:

1. Aprovechar las aportaciones caloríficas debidas al sol y a la ocupación del local.
2. Mantener la temperatura interior del local o de la habitación lo más cerca posible del valor fijado por el ocupante.

Estos puntos tienden a disminuir el consumo de energía y a mejorar el confort térmico.

La válvula termostática está diseñada para utilizarse con un cabezal termostático, permitiendo regular la temperatura de cada estancia de forma independiente, manteniéndola constante en el valor deseado. La configuración de dicha válvula es distinta según el tipo de instalación (bitubo o monotubo), pero su funcionamiento básico es el mismo. Así se ahorra energía y se consigue un mayor confort. La adecuada emisión del radiador se gradúa cuando aumentan las aportaciones térmicas exteriores en la habitación. 

Cómo instalar una válvula termostática

Para obtener una calidad de regulación óptima, se aconseja conservar siempre la cabeza termostática en posición horizontal. Hay que evitar que los rayos solares incidan directamente sobre la válvula y que los elementos decorativos o cortinas impidan la libre circulación del aire.

Para poder conseguir esta regulación automática, se monta dicho cabezal termostático sobre las válvulas. Las cabezas termostáticas permiten ajustar la temperatura del radiador, debido al elemento sensor (líquido, cera o gas) localizado en el interior del mando de regulación. La variación de la temperatura ambiente provoca una dilatación de volumen del elemento sensor contenido en el cabezal termostático. Esta variación de volumen comporta el desplazamiento del mecanismo interno, abriendo o cerrando el obturador de la válvula, con la consiguiente modulación del caudal de agua que entra en el radiador.

Cuando en la zona está aumentando la temperatura ambiente, el cabezal va cerrando progresivamente la válvula, dejando pasar la cantidad de agua mínima indispensable para mantener constante la temperatura ambiente, con el consiguiente ahorro energético. El cabezal incorpora una numeración del 1 al 5, para poder ajustarlo según la temperatura deseada. Ver tabla con la relación entre la numeración y la temperatura ambiental equivalente.

Dentro de los sistemas de regulación aplicables, el cabezal termostático es seguramente el instrumento más fiable, económico y simple de instalar y utilizar.

Válvulas termostáticas en reforma o rehabilitación

En proyectos de reforma o rehabilitación, actualizar el sistema de calefacción es a veces complejo, pues, después de varias reformas, no se conoce exactamente el trazado de las tuberías. Teniendo en cuenta este punto, realizar la regulación de la instalación de calefacción es bastante difícil, provocando una distribución no uniforme del calor, ruidos por exceso de caudal en las válvulas de los radiadores y un mayor consumo energético.

Para estos casos, para eliminar este riesgo, hay que considerar la instalación de válvulas de radiador termostáticas autorregulables o dinámicas. Esta válvula de radiador está diseñada para evitar estos problemas y asegurar el correcto funcionamiento del sistema de calefacción. Es una válvula con dos funciones, como limitador automático de caudal de agua y como válvula termostática. La válvula en cada radiador limita el caudal máximo, independientemente de la presión diferencial en la válvula. Con su regulación, la válvula permite que, una vez fijado el caudal máximo, este no se supere en ningún momento.

Los cambios de presión producidos por válvulas de otras habitaciones no afectan al funcionamiento de las válvulas termostáticas. Este tipo de válvula no solo es interesante para la rehabilitación o reforma, sino también en el caso de obra nueva, pues en instalaciones de calefacción centralizada, se asegura que el funcionamiento de la instalación se ajuste a los cálculos de proyecto.