Bomba de calor para suelo radiante refrescante: ¿cómo funciona este sistema?

¿En qué consiste una instalación de suelo radiante/refrescante?

La calefacción por suelo radiante consiste básicamente en la emisión de calor por parte del agua que circula por tubos embebidos en la placa de hormigón que conforma el suelo, con lo que conseguimos una superficie realmente amplia como elemento emisor de calor. En invierno el agua recorre la tubería integrada en el suelo a una temperatura en torno a los 35-40 ºC y aporta el calor necesario para lograr una temperatura de confort en la vivienda. Pero existe asimismo la interesante posibilidad de emplear una instalación de este tipo para una conseguir una climatización integral que nos aporte calefacción durante el invierno y refresque el ambiente en los meses cálidos. Así, en verano el agua recorrerá la instalación a unos 14-18 ºC, absorbiendo el exceso de calor del local y proporcionando una agradable sensación de frescor.

Este sistema se basa en la radiación, y por tanto la transmisión de confort es directa, es decir, no emplea el aire como elemento transmisor. Y el hecho de evitar al aire como "intermediario" implica un ahorro de energía.

¿De qué se compone una instalación de suelo radiante?

Una instalación de climatización integral por suelo radiante/refrescante se compone del generador: una bomba de calor aire-agua reversible donde se calienta o enfría el agua, los elementos necesarios para la distribución de la misma y los elementos que regulan y controlan el funcionamiento del sistema.

Los sistemas de suelo radiante/refrescante optimizan la utilización de generadores de la máxima eficiencia energética, con lo que se disminuye el consumo, se reduce la emisión de contaminantes a la atmósfera y se respeta el medio ambiente. El empleo de bombas de calor aire-agua reversibles, que permiten además su combinación con captadores solares térmicos o con calderas de condensación, es una interesante solución para una climatización integral.

¿Cómo se distribuye el fluido?

Además de los imprescindibles colectores de ida y retorno, en lo referente a la distribución el tubo sería el principal elemento. Su función es la de transportar el agua caliente o fría a través de la instalación y de transmitir o absorber el calor. Entre los materiales termoplásticos que se emplean comúnmente en canalizaciones, y gracias a su gran flexibilidad así como por su comportamiento a largo plazo, el polibutileno, también conocido como PB es a mi modo de ver el que mejor se adapta a una instalación de suelo radiante/refrescante. Si lo comparamos con otros materiales plásticos vemos que el PB presenta un reducido módulo de elasticidad que facilita su instalación así como una menor dilatación térmica que genera unas tensiones tan reducidas que se absorben perfectamente por el material. Es recomendable el empleo de tubos con capa de barrera de oxígeno, puesto que con ello reducimos el aporte de oxígeno al agua y protegemos de la corrosión a los elementos metálicos que intervienen en el sistema.

¿Cómo se controla la el funcionamiento del sistema?

La regulación constituye un apartado fundamental en este tipo de instalaciones ya que a la hora de adecuar los parámetros para lograr el óptimo funcionamiento del sistema debemos hacerlo teniendo en consideración tanto el aporte de confort como -y aquí hablaríamos de economía y respeto al medio ambiente- el ahorro de energía.

Para empezar, diremos que la regulación de la temperatura de impulsión permite que ésta varíe teniendo en cuenta la influencia de la temperatura exterior, la temperatura ambiente interior, la temperatura superficial y, para evitar condensaciones, la temperatura de rocío interior.

El hecho de regular la temperatura de impulsión con la temperatura exterior como parámetro nos permite lograr una reacción más rápida del sistema (debemos tener en cuenta que la inercia de estas instalaciones es considerable) ante los cambios de temperatura que se dan fuera de la vivienda.

También podemos modificar la temperatura de impulsión según la temperatura ambiente del local. En este caso la temperatura de impulsión se irá reduciendo o aumentando a medida que la temperatura interior se aproxime a la que hemos consignado como "de confort".

En cuanto a la temperatura superficial, una sonda que normalmente ubicaríamos entre la losa de mortero y el recubrimiento del suelo nos permite tener siempre controlada la temperatura del suelo con un valor límite que estableceríamos normalmente en 29 ºC para calefacción y en 19 ºC en refrescamiento.

Para evitar condensaciones en periodo de refrescamiento debemos controlar las condiciones higrométricas así como la temperatura y humedad relativa del ambiente de tal modo que la temperatura superficial no sea nunca inferior a la temperatura de rocío.

Diremos por último que este sistema nos permite establecer diferentes zonas de temperatura en la vivienda, controlando, mediante termostatos colocados en cada habitación y en función de la temperatura alcanzada, la apertura o cierre de los circuitos.

Ventajas de un sistema de bomba de calor para suelo radiante 

El suelo radiante/refrescante con bomba de calor permite al usuario disfrutar durante todo el año de unas condiciones máximas de confort con el mínimo consumo de energía, o, lo que es lo mismo, una climatización integral con la máxima eficiencia energética y respetuosa además con el medio ambiente.

Este sistema permite una distribución muy uniforme de la temperatura, lo que evita tener zonas frías o demasiado calientes en la vivienda. Se eliminan asimismo las desagradables corrientes de aire que se originan con otros sistemas y que, además, al remover el polvo generan problemas a las personas con asma, alergias, etc. Así pues, es una solución especialmente indicada para centros de salud como hospitales, geriátricos, etc.

Por otro lado, el hecho de que el suelo pase a ser el elemento emisor, elimina los problemas de ocupación de espacio y las lógicas dificultades en lo referente a la decoración que se suelen dar con otro tipo de emisores. Se evita asimismo la acumulación de suciedad en las paredes que se da, por ejemplo, cuando se emplean radiadores. Y además, debido a la ausencia de radiadores y a las características propias de la tubería de PB, la instalación es silenciosa.

Estas instalaciones permiten trabajar con temperaturas inferiores en calefacción y superiores en refrescamiento a las que precisan otros sistemas para alcanzar el mismo nivel de confort, por lo que el coste energético de las mismas se reduce notablemente. Resumiendo, y de un modo coloquial, podríamos decir que este sistema ofrece eficiencia energética "por un tubo".

Mediante la bomba de calor aire-agua podemos añadir refrescamiento a instalaciones de suelo radiante ya existentes en las que sólo se produce calefacción. 

Instalaciones respetuosas con el medio ambiente

Por mucho que la sociedad haya avanzado en la búsqueda de "energías limpias" de alguna manera siempre acabamos agrediendo a nuestro entorno. Así pues, el ahorro de energía es ya de entrada una forma de protegerlo, y ya hemos explicado que el coste energético de las instalaciones con suelo radiante/refrescante es siempre menor que el de las de los sistemas convencionales de climatización. La posibilidad de emplear generadores no contaminantes, como es el caso de las bombas de calor aire-agua, que además pueden combinarse con captadores de energía solar térmica y con calderas de condensación, hace que estemos ante un sistema realmente ecológico.