Cómo elegir un sistema de calefacción

Cómo elegir un sistema de calefacción

Tips para arquitectos

Te compartimos esta nota de Clarin Arq. para que puedas identificar cuál es el sistema más apto ya sea desde el punto de vista de la inversión como de la instalación y la eficiencia. Estufas, caldertas, piso radiante, radiadores y sistemas por bomba de calor, detalles y características de su funcionamiento.

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Durante mucho tiempo el concepto calefacción se ha centrado únicamente en productos de calefacción a gas, como las convencionales estufas, o en calderas que trataban agua caliente. Sin embargo desde hace un tiempo y hasta hoy la tecnología fue acercandodistintos sistemas que además hacen posible adaptar las necesidades del usuario a las condiciones climáticas y edilicias. Es por eso que, ante la gran variedad de artefactos y equipos, hoy se pueden diseñar y planificar de antemano cuál de todos los sistemas disponibles es el más conveniente. Cada sistema de calefacción presenta característicaspropias, conocerlas ayuda a tomar la decisión correcta para que el proyecto sea un éxito.

Son sistemas de sólo calefacción por combustión de gas o por agua caliente. Dentro de este grupo están las estufas convencionales y las calderas de agua caliente para radiadores o piso/losa radiante.

Estufas

Pueden ser de ventilación directa o de tiro balanceado. Este tipo de sistema de calefacción es muy sencillo, sólo se necesita saber la capacidad a instalar mediante un simple cálculo calorífico, y proyectar de antemano una salida de gas disponible en cada ambiente a calefaccionar.

Las ventajas de este sistema son su bajo costo incial de instalación y su escaso mantenimiento.

Las estufas de ventilación directa tienen la particularidad de realizar la combustión dentro del ambiente que se está calefaccionando, por lo que es necesario contemplar la instalación con una ventilación adecuada para renovar el aire ambiente que puede estarcontaminado y al que se le ha quitado humedad. Facilidad de instalación: no se necesita modificar estructuras ni romper paredes, se pueden instalar en ambientes sin salida al exterior. Las de tiro balanceado son convenientes porque la combustión se realiza hacia el exterior. Su instalación no es más complicada, aunque es necesario contemplar un espacio exterior contiguo al ambiente calefaccionado y se deberá romper la pared para instalar el conducto de salida de gases. Se pueden encontrar distintos diseños, fabricantes y precios, incluso hay algunas que incluyen termostatos para aumentar laeficiencia del consumo de gas.

Estos sistemas están restringidos a calefacción de tipo individual y se debe considerarcada ambiente como un único sistema. Así también se maneja a una capacidad máxima de calefacción muchas veces insuficiente para el espacio en cuestión.

Calderas, radiadores y losa radiante

tips_claima20150908_0229_28Los sistemas más utilizados son los de caldera con radiadores de agua, con losa o suelo radiante, y energía eléctrica por acumulación y por sistemas directos. El sistema de calefacción que va ganando terreno en todas partes del mundo es el de caldera con radiador de agua. Este último es una de las opciones más económicas para el casode edificios donde la caldera conforma un sistema de calefacción colectivo: con caldera de mayor tamaño (que aporta un rendimiento proporcional) el combustible es más económico al poder adquirirse en cantidades, el costo de instalación es menor que los individuales y brinda la posibilidad de regular la emisión a cada espacio individual.

Existen también sistemas de calefacción de caldera con radiadores de agua individual, estándar o de condensación, cuyo costo es mucho más elevado. Los sistemas de calefacciónde caldera con losa o suelo radiante posee las mismas ventajas y desventajas que el anterior.

El sistema de calefacción más popular es la caldera a base de radiadores de agua. El suelo radiante, por su parte, se ha expandido en gran forma pero todavía no se considera una alternativa “accesible” ya que implica gastos de obra y equipos. Los radiadores son también muy populares. Los más buscados son los confeccionados en aluminio porquetransmiten de forma más eficiente el calor y se calientan más rápidamente que los hechos de hierro fundido. Su desventaja radica en que, cuando un equipo de este tipo se apaga, la habitación se enfría mucho antes, en alrededor de 10 minutos. Por su parte, las calderas son uno de los modelos más demandados por su practicidad y bajo consumo.

Sistemas de refrigeración y calefacción

Como se explicó más arriba, en la actualidad existen sistemas que hacen posible contemplar en un mismo contexto tanto la refrigeración como la calefacción de un proyecto en particular.

Comúnmente utilizan calefacción por bomba de calor o a por gas.

Bomba de calor

tips_claima20150908_0223_39Con solo invertir una válvula de 4 vías estos sistemas permiten pasar de un ciclo a otro. Utilizan la electricidad, una fuente de energía más segura y limpiaque la calefacción por gas. El aire calentado por el método de convección es puro, limpio y renovado en forma constante.

La ventaja principal de este tipo de sistemas es que el ambiente por climatizar“entra en régimen” de manera muy rápida (temperatura de confort en menor tiempo). Por otro lado, ahora hay disponibles sistemas con avances muy importantes en eficiencia energética.

La utilización de estos equipos por bomba de calor se debe restringir en zonas de bajas temperaturas exteriores.

Las capacidades comprendidas dentro de este segmento van desde pequeñas capacidades en equipos ventana/ pared y splits, pasando por equipos baja silueta (cassettes) hasta grandes instalaciones de roof top, por ejemplo.

Es por esto que se puede hablar de instalaciones simples, o bien, de proyectosque requieran un diseño exclusivo de instalación como los que utilizan conductos.

El uso de estos sistemas se puede contemplar para nuevos proyectos y en construcciones existentes.

Sistemas y equipos disponibles para bomba de calor:

Equipos residenciales, ventana o splits: son equipos de pequeñas capacidadesque van desde menos de una tonelada hasta 3 toneladas. Es posible utilizarlos en instalaciones donde no se ha previsto de antemano la necesidad de refrigerar o calefaccionar la construcción.

También se adaptan a pequeñas reformas. Su instalación es muy sencilla y el avance tecnológico ha permitido utilizar compresores con mayor eficiencia energética y han incorporado accesorios de filtrado y purificación del aire recirculado. Tienen funcionesavanzadas de programación de horarios de funcionamiento o de regulación de temperatura durante la noche adaptándose al descenso de la temperatura corporal. Su precio es accesible y su instalación y mantenimiento son muy sencillas.

Línea light comercial: Comprenden equipos que van desde las 3 toneladas de refrigeración hasta 7,5 toneladas, los hay con o sin conductos. Su aplicación es muy común en instalaciones nuevas o en reformas con necesidades de climatización de toda la construcción.

Existen unidades de todo tipo, como sistemas separados combinando distintas unidades exteriores con equipos tipo baja silueta (ubicación en cielorrasos) o cassette para conductos, hasta equipos del tipo roof top por bomba de calor. En la actualidad, la tecnología permite que equipos por bomba de calor trabajen a bajas temperaturas exteriores sin ningún inconveniente, incluso permite acceder a distintos accesoriosque facilitan los controles del equipo en épocas estivales.

Línea comercial: Para este tipo de aplicaciones hay equipos de más 7,5 toneladas de refrigeración. En general son centrales de grandes dimensiones que requieren conductos para la distribución del aire, junto con las rejillas y distribuidores. Se precisa una instalación programada y cuidadosa, creada desde el mismo proyecto de construccióndel edificio. Cuentan con sistemas de renovación de aire como gran ventaja y, adicionalmente, se pueden controlar de forma centralizada permitiendo tener un minucioso seguimiento de las condiciones de confort del ambiente.

Cabe destacar dentro de este grupo a los equipos del tipo VRF con tecnología inverter. Estos, si bien permiten también la integración de la calefacción, refrigeración y el cuidado de la calidad del aire interior, su principal ventaja es la eficiencia que brindan al adaptar y regular la capacidad entregada a las necesidades del usuario.

Utilizan además refrigerantes ecológicos y, por su gran versatilidad, facilitan las modificaciones y ampliaciones del sistema. Por su método de instalación no invasivo,otorgan libertad a las ampliaciones del proyecto ya que permiten grandes distanciasentre unidades, pudiendo combinar aquellas que mejor se adapten a la estética del ambiente.

 

Sistemas alimentados a gas

A diferencia de los sistemas por bomba de calor (donde, tanto para calefaccióncomo para refrigeración el fluido transportador es el refrigerante), aquí se utilizaun combustible (gas) para calefaccionar y un refrigerante para enfriar.

En este tipo de sistemas la calefacción es obtenida a través de la combustiónde gas natural o envasado, ya sea en cámaras estancas o abiertas, con circulaciónde aire forzada o natural.

Es importante destacar la ventaja de emplear estos sistemas en zonas donde las temperaturas son muy extremas y se hace imposible utilizar sistemas por bomba de calor.

En este segmento hay distintas combinaciones disponibles que se adaptan fácilmente a lanecesidades del usuario. Por ejemplo, vienen equipos “roof-top” a gas de grandes capacidades como también equipos calefactores verticales multiposición con posibilidad de combinarlos con unidades compactas de frío. En general, son equipos de calefacción por conductos, cuentan con renovación de aire constante y se les pueden adicionaraccesorios de control de funcionamiento, zonificación, filtración y deshumidificación.

*El ingeniero Carlos Grinberg pertenece al estudio Grinberg ingenieros consultores,dedicado al asesoramiento en instalaciones y análisis de sustentabilidad. Es presidente del Consejo Argentino de Construcciones Sustentables (Argentina Green Building Council). También es miembro de la Asociación Argentina de Ingenieros Consultores en Instalaciones, de la Society of Manufacturing Engineers y de la American Society of Heating, Refrigeration, Air Conditioning Engineers. (A.S.H.R.A.E.)

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