Esquemas de colocación de suelos calentados por agua: análisis de las opciones de instalación más efectivas.

Un suelo de agua caliente puede ser una fuente adicional de calefacción o servir como sistema de calefacción principal.La eficacia del complejo depende en gran medida de un diseño competente. El esquema elegido para un piso de agua térmica desempeñará un papel importante: el método, el paso y el "patrón" de colocación de tuberías.

Antes de comenzar a diseñar un circuito de calefacción, debe estudiar los principios generales de instalación del sistema, seleccionar las tuberías y calcular el piso con calefacción. Todos estos puntos se describen en detalle en el artículo. Además, hemos preparado un algoritmo detallado para la elaboración de un diagrama y brindamos consejos prácticos para organizar la calefacción por suelo radiante.

Características del diseño de pisos con calefacción.

La calefacción por suelo radiante de agua se conoce desde hace mucho tiempo y es bastante popular. Los tubos estrechos se encierran en una solera de hormigón bajo un revestimiento de suelo adecuado. El refrigerante caliente circula a través del sistema, que calienta la habitación. Por supuesto, el sistema no sólo consta de tuberías y soleras, sino que incluye muchos otros elementos importantes.

Este tipo de calefacción proporciona una mejor calefacción en comparación con los sistemas de tuberías tradicionales. El calor viene de abajo y gradualmente va hacia arriba. Como resultado, la habitación se calienta de manera más uniforme.

Se cree que con la ayuda de un sistema de este tipo se pueden ahorrar alrededor del 25% de los costes de calefacción. Esto se debe no sólo a la calidad de la calefacción, sino también a la temperatura relativamente baja del refrigerante, que no debe superar los 50°C.

Como las tuberías están ocultas, se excluye el contacto directo con los calentadores, es decir. la posibilidad de quemaduras está completamente excluida. El interior solo se beneficiará de esta solución, porque no es necesario instalar radiadores, rejillas, etc.

Se puede caminar descalzo sobre el suelo con calefacción, algunas amas de casa colocan la ropa lavada en la superficie, se secan muy rápidamente.

Sin embargo, vale la pena señalar que un sistema de este tipo también tiene importantes inconvenientes. Para empezar, se trata de una instalación muy difícil que debe realizarse con mucho cuidado. Además, esta opción de calefacción no está al alcance de todos.

Puede instalar fácilmente sistemas de agua en casi cualquier edificio privado, pero existen serias restricciones para los edificios de apartamentos.

Los sistemas de instalación TP de suelo tienen ciertas ventajas sobre la versión de hormigón, sin embargo, tendrás que gastar mucho dinero y esfuerzo en su instalación (+)

En este caso, estos sistemas sólo se pueden implementar en la fase inicial y previo acuerdo con varias organizaciones. Los sistemas de calefacción central no fueron diseñados originalmente para tales modificaciones, por lo que será necesario asegurarse de que la modificación no altere el equilibrio hidrostático del sistema.

Se debe tener en cuenta el importante peso de la regla y el peligro de fugas. Identificar la ubicación del daño en una tubería oculta debajo de una regla no será fácil, y es casi imposible reparar rápidamente el daño en tal situación.

Por lo tanto, en apartamentos de gran altura está prohibida la implementación de pisos calentados por agua de acuerdo con cualquier esquema de instalación, se recomienda dar preferencia a los sistemas eléctricos.

Las opciones de agua son tan eficientes y económicas sólo en habitaciones con un buen aislamiento térmico.

El colector de tuberías TP debe estar correctamente conectado a la caldera. Si se prevé utilizar calefacción central, será necesaria la coordinación con los servicios de ingeniería locales (+)

Antes de instalar cualquier sistema de calefacción, se recomienda aislar el edificio, verificar la confiabilidad de ventanas y puertas, y para un sistema de agua esto es especialmente importante, porque la temperatura del refrigerante debe permanecer baja.

Y si utiliza un revestimiento de suelo que es sensible al sobrecalentamiento, por ejemplo, linóleo o laminado, tendrá que controlar el nivel de temperatura con especial atención.

Además del sistema de hormigón, también existen las denominadas opciones de suelo. Cuando se utilizan, en lugar de solera de hormigón, se utilizan materiales confeccionados que no requieren un secado prolongado. El tiempo de instalación con la tecnología de suelos es mucho más corto, pero los costes aumentarán notablemente.

El escudo de espuma es una opción para instalar TP, que combina las funciones de aislamiento, malla de marcado, así como elementos que fijan la tubería.

Dependiendo de los materiales, se distinguen las siguientes opciones de sistema:

• poliestireno;
• piñón y cremallera;
• modulares de madera.

El colector de calefacción por suelo radiante debe estar equipado con válvulas de cierre para cada circuito individual, de modo que siga siendo posible un apagado rápido. Esta función puede resultar útil no sólo en caso de avería.

Si algunas habitaciones no se utilizan en invierno, se puede cerrar el flujo de refrigerante al circuito que las abastece, lo que reducirá los costes de calefacción de toda la casa.

La base de hojalata para sistemas de este tipo, formada por módulos prolijos, es bastante sencilla de instalar y no es necesario esperar, como en el caso de una base de hormigón, hasta que adquiera la resistencia necesaria.

Muy a menudo, para la disposición de dichos sistemas, se utilizan comunicaciones de metal y plástico, que son relativamente económicas, bastante confiables y no tan difíciles de instalar.

Otra opción son las tuberías de cobre. No se suelen utilizar en este tipo de sistemas, principalmente debido a su elevado coste. Pero este tipo de comunicaciones son extremadamente fiables, por lo que tiene sentido considerar esta opción.

Los tubos de cobre para subestaciones transformadoras no se utilizan con mucha frecuencia, ya que los análogos hechos de materiales poliméricos son más baratos y más fáciles de instalar.

Más información sobre la elección de tuberías para un piso de agua caliente está escrita en Este artículo.

Principios generales para la instalación de sistemas tipo agua.

Primero debes preparar la base: nivelarla y limpiarla de suciedad. Después de eso, se coloca una capa de aislamiento térmico, a menudo se utilizan losas para esto. espuma de poliestireno extruido.

Este material se presenta en forma de losas que no son difíciles de instalar. Después de eso, el material aislante térmico se cubre con una película impermeabilizante.

Antes de la instalación, se coloca una cinta amortiguadora alrededor del perímetro de la habitación para compensar la expansión térmica durante el funcionamiento del sistema. En áreas grandes se instala no solo a lo largo de las paredes, sino también en las costuras que corren en el centro de la habitación.

Si el aislamiento y la cinta se colocan correctamente, entonces la película se puede colocar con cuidado sobre el borde del material aislante, quedará plana y con poca tensión.

Es necesaria una cinta amortiguadora instalada alrededor del perímetro de la habitación cuando se utiliza una regla de concreto para colocar TP para compensar la expansión térmica.

Las tuberías de agua caliente deben colocarse encima de la película; es en esta etapa cuando se debe implementar el diseño del piso calentado por agua, que se elige de antemano. Las tuberías deben colocarse de manera uniforme, tratando de mantener la misma distancia entre ellas para lograr un calentamiento uniforme del piso.

Cualquiera que sea el esquema de TP elegido, la tubería debe doblarse correctamente y colocarse con cuidado a lo largo de la rejilla de marcado para que el piso se caliente de manera uniforme.

Las comunicaciones tendidas están conectadas a colector de distribución, a través del cual se conectan al sistema de calefacción de la casa, a la caldera, etc. Las tuberías se rellenan con solera de hormigón, después de lo cual es necesario esperar a que se seque por completo. Solo queda comprobar el funcionamiento del sistema y colocar el pavimento.

Cada bucle de tubería está conectado a un colector. Es deseable que las secciones individuales del sistema tengan aproximadamente la misma longitud y resistencia hidráulica.

No hay pequeños detalles a la hora de instalar sistemas de este tipo. Un pequeño error puede provocar graves daños en el futuro.

Por tanto, tiene sentido tener en cuenta una serie de consejos útiles antes de iniciar los trabajos de instalación:

1. Es mejor desmantelar completamente la regla vieja y colocar la impermeabilización y el aislamiento sobre la base más fuerte posible, cuidadosamente nivelada horizontalmente.
2. No se debe pensar que debajo de la regla los desniveles de la base serán invisibles, todas las diferencias de más de 10 mm deben nivelarse cuidadosamente.
3. Si se instalan varios circuitos separados del sistema en una habitación, el espacio entre ellos debe dividirse con una cinta amortiguadora, sin limitarse a colocarla alrededor del perímetro.
4. En áreas pequeñas, es bastante aceptable utilizar penofol como aislamiento.
5. Sobre un sótano sin calefacción o en el suelo, es necesario realizar el aislamiento más confiable, por ejemplo, una capa de arcilla expandida y losas de poliestireno expandido con un espesor de al menos 50 mm.
6. Al sujetar tuberías a la malla, no apriete demasiado las ataduras para no dañar la tubería.
7. El diámetro de la tubería para un sistema de este tipo puede variar entre 16 y 20 mm, el material debe diseñarse para una presión de al menos 10 bar y calentarse hasta 95 grados.
8. Si tiene un presupuesto limitado, no vale la pena gastar dinero en tuberías con opciones en forma de protección adicional, aunque no será superfluo reforzar las comunicaciones de polipropileno con fibra de vidrio.
9. Para automatizar el funcionamiento del sistema, es necesario seleccionar e instalar correctamente el colector, complementando su diseño con servos, sensores de presión, salidas de aire y otros dispositivos útiles.
10. La caja colectora se coloca en un nicho en la pared, debe elevarse lo suficientemente por encima del nivel del suelo para que los tubos que entran en ella se puedan doblar correctamente.
11. Todas las tuberías deben salir del colector hacia abajo, y nunca hacia arriba, para garantizar el correcto funcionamiento de los dispositivos de eliminación del aire atrapado en el sistema.
12. No se recomienda hacer un nicho para el colector en los muros de carga, si no hay otra opción, es mejor simplemente instalar el gabinete en la pared y no dentro de ella.

Por razones obvias, corregir los defectos una vez finalizada la instalación de dicho sistema puede resultar muy difícil, por lo que todas las operaciones deben realizarse con mucho cuidado. Por ejemplo, cada bucle debe consistir en un tubo sólido; no se permiten soldaduras ni otras conexiones.

Elaboración de un proyecto y diagrama.

El diseño es el primer paso a la hora de crear sistemas de calefacción por suelo radiante. Primero hay que considerar si será la calefacción principal o simplemente una opción auxiliar.

Después de eso, debe tomar una hoja de papel y elaborar un plan para colocar muebles estacionarios en la habitación. Por ejemplo, no tiene sentido calentar el techo debajo de un armario empotrado o debajo de una lavadora automática.

Basado en el esquema "serpiente" o "espiral", puede desarrollar opciones para varias habitaciones. Por ejemplo, una serpiente doble es adecuada para una habitación larga y estrecha (+)

Se debe anotar la posición de cada uno de estos objetos e indicar las dimensiones exactas. Después de esto, puedes dejar un diseño de tubería específico. Por lo general, sólo se utilizan dos tipos principales de diseños. Uno de ellos se llama serpiente y el segundo es espiral o caracol. La primera opción es más fácil de implementar.

Las tuberías se colocan de un extremo de la habitación al otro y luego se devuelven al colector. Pero este método tiene un inconveniente importante. El refrigerante, al moverse a través de la tubería, desprenderá calor y se enfriará gradualmente. Como resultado, una tubería larga estará mucho más caliente al principio que al final.

Este es un ejemplo del uso de un circuito "serpiente" en una habitación espaciosa para calentar todo el espacio de manera uniforme. Sin embargo, una gran cantidad de vueltas aumentará la resistencia hidráulica del sistema.

En áreas pequeñas, esa diferencia no importa, pero en una habitación espaciosa el piso en diferentes partes se calentará de manera desigual. Para evitar este problema, utilice un circuito de caracol. En este caso, la tubería se lleva primero a lo largo de las paredes perimetrales, moviéndose hacia el centro de la habitación.

Aquí la tubería debe formar un bucle ordenado. Desde el centro, el tendido continúa en dirección opuesta, paralelo al tubo ya tendido. Resulta que el refrigerante que ha llegado al centro de la habitación, al regresar en espiral inversa, absorberá parte de la energía térmica del refrigerante fresco.

En una habitación se pueden utilizar dos esquemas diferentes de tendido de tuberías simultáneamente para garantizar un calentamiento uniforme de toda la habitación (+)

Al elegir un diagrama de instalación para un piso calentado por agua en un apartamento, es necesario tener en cuenta el tamaño de la habitación. Por ejemplo, en un pasillo o en un baño puede arreglárselas con una serpiente, pero en áreas grandes es necesario utilizar una colocación en espiral.

Para habitaciones con configuraciones complejas, se recomienda utilizar una opción combinada. Si no es posible colocar la espiral correcta en todas partes, se pueden decorar pequeñas áreas individuales con una serpiente.

Otro punto importante que afecta la calidad de la calefacción es la longitud de cada tramo de tubería. Debe ser aproximadamente igual para garantizar un flujo uniforme de refrigerante y una calefacción de alta calidad en todas las áreas del piso.

Cuanto menor sea el paso entre los bucles del sistema, mayor será el caudal de la tubería. Esta tabla le ayudará a calcular la longitud de las tuberías para secciones individuales.

A veces, un esquema tipo serpiente puede ser adecuado para aquellas habitaciones que se enfrían de manera desigual. Es necesario organizarlo de tal forma que el inicio de la tubería, por donde entra el refrigerante caliente, quede ubicado en el mismo lugar donde se ubica la zona más fría.

También combinan diferentes esquemas al pasar por estancias pequeñas como balcón, logia, etc.

Comienzan a elaborar un diagrama del proyecto determinando la pérdida de calor. En esta etapa, conviene pensar en el aislamiento térmico de la habitación y, si es necesario, tomar medidas adicionales: aislar la fachada, aislar el techo, reparar ventanas, instalar puertas nuevas, etc.

Con base en los datos obtenidos, determinan cuántas tuberías se necesitarán, con qué paso se deben colocar y otros parámetros del sistema.

Después de eso, puede comenzar a elaborar un diagrama de tendido de tuberías.

En primer lugar, debe elegir una ubicación adecuada para el coleccionista.Si planea calentar solo un área pequeña separada de la habitación (baño, armario, pasillo), no será difícil hacer frente al plan.

Pero no se debe pensar que si el área es pequeña, entonces todo el trabajo se puede hacer "a ojo". No es fácil determinar los parámetros exactos para una casa grande, es mejor confiar todos los cálculos a un especialista experimentado.

Además, existen programas que ayudan a realizar cálculos de forma automática. Si tiene la intención de instalar un piso con calefacción en una habitación con una configuración compleja, es mejor pedir ayuda a un ingeniero.

Para realizar los cálculos necesarios para el diseño del sistema, se deben utilizar los siguientes parámetros:

• largo, ancho y configuración de la habitación;
• tipo de material aislante térmico utilizado;
• material de paredes y techos;
• material de piso seleccionado;
• el diámetro de las tuberías por las que circulará el refrigerante;
• ¿De qué material estarán hechas las comunicaciones?

Tras procesar los datos se obtendrá la longitud de tubería necesaria para cada tramo concreto, así como el paso que se debe mantener para cada tramo.

En áreas grandes no siempre es posible calentar dichas habitaciones utilizando un solo tubo largo. Lo más probable es que sea necesario dividirlo en varias secciones para colocarlo en diferentes áreas.

Esto también está relacionado con un indicador tan importante como la resistencia hidrostática del sistema. Cuanto más larga sea la tubería, mayor será su resistencia. El número de vueltas también puede afectar este indicador.

Normalmente, los cálculos para la calefacción por suelo radiante se realizan por separado para cada habitación. Debe recordarse que las tuberías no se pueden colocar cerca de las paredes, es necesario retroceder unos 10 cm.

El tubo se coloca en pasos que varían entre 10 y 30 cm. El paso normal entre vueltas del tubo es de 30 cm. Al pasar por tramos difíciles donde la pérdida de calor es mayor, el paso se hace más pequeño: 15 cm.

Debe comenzar a colocar tuberías desde la pared exterior, que es más fría y necesita calefacción adicional. No siempre es posible realizar la instalación de esta forma, en este caso se recomienda aislar adicionalmente la tubería en la zona desde la entrada a la habitación hasta la sección fría.

Esto le permitirá ahorrar parte de la energía térmica para utilizarla en un área tan problemática.

Si los parámetros del sistema se calculan correctamente, incluso a una temperatura de calentamiento relativamente baja, el calentamiento será eficiente y uniforme (+)

Si los cálculos del sistema no se realizan de forma profesional, pueden surgir problemas graves que sólo se detectarán durante el funcionamiento. Podría tratarse del habitual calentamiento desigual del suelo, cuando en algunas zonas la calefacción es más fuerte, o la llamada “cebra térmica”.

En este caso se forman rayas frías y cálidas en el suelo, lo que hace que el uso del sistema sea extremadamente incómodo.

Corregir esta situación no será fácil, será necesario prácticamente desmantelar todo el sistema y volver a realizar la instalación de acuerdo con los cálculos correctos.

Problemas menos obvios que surgen de fallas de diseño son la pérdida de calor y la disminución de la velocidad del movimiento del refrigerante. Como resultado, los costos de calefacción aumentarán, pero la casa no se calentará adecuadamente.

Más información sobre cómo realizar cálculos está escrita en los artículos:

1. Cálculo de tuberías para suelo radiante: selección de tuberías según parámetros, elección del paso de instalación + ejemplo de cálculo
2. Solera sobre suelo de agua caliente: elección de espesor y métodos de instalación populares

Algunos expertos recomiendan reservar para calentar logias y balcones, así como habitaciones con mayor pérdida de calor, un circuito separado. Esto le permitirá entregar una cantidad suficiente de calor tanto al balcón como a la habitación adyacente.

Conclusiones y vídeo útil sobre el tema.

La información detallada sobre la instalación de sistemas de este tipo está contenida en el vídeo:

Los pisos calentados por agua son un sistema conveniente, pero no debería considerarse fácil de instalar. El diseño adecuado, los cálculos precisos y la selección de materiales y elementos de calidad le permitirán crear una opción de calefacción verdaderamente eficaz.

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