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SOLUCIONES SUELO RADIANTE

2018 - 02 Revestimiento en un sistema de suelo radiante

Calefacción

CALEFACCIONTITULARSUBTITULO

CALEFACCION

La potencia térmica de un sistema de suelo radiante está determinada por:

• La conductividad térmica de la capa de difusión

• La conductividad térmica del tubo

• La resistencia térmica del revestimiento del suelo

• El paso del tubo

• La temperatura de impulsión

• La diferencia entre la temperatura ambiente de la estancia y la temperatura media del fluido

• El tipo de estructura de calefacción/refrigeración radiante

Potencia térmica de un sistema de SR Variables que afectan a la potencia térmica

CALEFACCION

La potencia térmica de un sistema de suelo radiante está determinada por:

• La conductividad térmica de la capa de difusión

• La conductividad térmica del tubo

• La resistencia térmica del revestimiento del suelo

• El paso del tubo

• La temperatura de impulsión

• La diferencia entre la temperatura ambiente de la estancia y la temperatura media del fluido

• El tipo de estructura de calefacción/refrigeración radiante

Potencia térmica de un sistema de SR Variables que afectan a la potencia térmica

En esta « píldora » veremos la importancia del revestimiento del suelo en la determinación de la potencia térmica emitida por el sistema

CALEFACCION

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ϑV (ºC) ϭ (K) ∆ϑH (K)q (W/m2) ϑF,m (ºC) q (W/m2) ϑF,m (ºC) q (W/m2) ϑF,m (ºC) q (W/m2) ϑF,m (ºC) q (W/m2) ϑF,m (ºC) q (W/m2) ϑF,m (ºC)

T = 0,200 m T = 0,225 m

Rλ,B = 0,01 m2K/W λE = 1,2 W/mK λR = 0,350 W/mK Da = 0,016 m Sr = 0,002 m SU,0 = 0,045 m ϑi = 20 ºC

T = 0,050 m T = 0,075 m T = 0,100 m T = 0,150 m

q (W/m2) ϑF,m (ºC) q (W/m2) ϑF,m (ºC) q (W/m2) ϑF,m (ºC) q (W/m2) ϑF,m (ºC) q (W/m2) ϑF,m (ºC) q (W/m2) ϑF,m (ºC)

T = 0,200 m T = 0,225 m

Rλ,B = 0,01 m2K/W λE = 1,2 W/mK λR = 0,350 W/mK Da = 0,016 m Sr = 0,002 m SU,0 = 0,045 m ϑi = 20 ºC

T = 0,050 m T = 0,075 m T = 0,100 m T = 0,150 m

q (W/m2) ϑF,m (ºC) q (W/m2) ϑF,m (ºC) q (W/m2) ϑF,m (ºC) q (W/m2) ϑF,m (ºC) q (W/m2) ϑF,m (ºC) q (W/m2) ϑF,m (ºC)

T = 0,200 m T = 0,225 m

Rλ,B = 0,01 m2K/W λE = 1,2 W/mK λR = 0,350 W/mK Da = 0,016 m Sr = 0,002 m SU,0 = 0,045 m ϑi = 20 ºC

T = 0,050 m T = 0,075 m T = 0,100 m T = 0,150 m

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ϑV (ºC) ϭ (K) ∆ϑH (K)

3 13,4

5 12,3

8 10,5

3 14,4

5 13,3

8 11,5

3 15,5

5 14,4

8 12,6

3 16,5

5 15,4

8 13,6

3 17,5

5 16,4

8 14,6

3 18,5

5 17,4

8 15,7

3 19,5

5 18,4

8 16,7

3 20,5

5 19,4

8 17,7

3 21,5

5 20,4

8 18,7

3 22,5

5 21,4

8 19,7

3 23,5

5 22,4

8 20,7

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ϑV (ºC) ϭ (K) ∆ϑH (K)q (W/m2) ϑF,m (ºC) q (W/m2) ϑF,m (ºC) q (W/m2) ϑF,m (ºC) q (W/m2) ϑF,m (ºC) q (W/m2) ϑF,m (ºC) q (W/m2) ϑF,m (ºC)

T = 0,200 m T = 0,225 m

Rλ,B = 0,01 m2K/W λE = 1,2 W/mK λR = 0,350 W/mK Da = 0,016 m Sr = 0,002 m SU,0 = 0,045 m ϑi = 20 ºC

T = 0,050 m T = 0,075 m T = 0,100 m T = 0,150 m

3 13,4

5 12,3

8 10,5

3 14,4

5 13,3

8 11,5

3 15,5

5 14,4

8 12,6

3 16,5

5 15,4

8 13,6

3 17,5

5 16,4

8 14,6

3 18,5

5 17,4

8 15,7

3 19,5

5 18,4

8 16,7

3 20,5

5 19,4

8 17,7

3 21,5

5 20,4

8 18,7

3 22,5

5 21,4

8 19,7

3 23,5

5 22,4

8 20,7

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ϑV (ºC) ϭ (K) ∆ϑH (K)q (W/m2) ϑF,m (ºC) q (W/m2) ϑF,m (ºC) q (W/m2) ϑF,m (ºC) q (W/m2) ϑF,m (ºC) q (W/m2) ϑF,m (ºC) q (W/m2) ϑF,m (ºC)

T = 0,200 m T = 0,225 m

Rλ,B = 0,01 m2K/W λE = 1,2 W/mK λR = 0,350 W/mK Da = 0,016 m Sr = 0,002 m SU,0 = 0,045 m ϑi = 20 ºC

T = 0,050 m T = 0,075 m T = 0,100 m T = 0,150 m

q (W/m2) ϑF,m (ºC) q (W/m2) ϑF,m (ºC) q (W/m2) ϑF,m (ºC) q (W/m2) ϑF,m (ºC) q (W/m2) ϑF,m (ºC) q (W/m2) ϑF,m (ºC)

T = 0,200 m T = 0,225 m

Rλ,B = 0,01 m2K/W λE = 1,2 W/mK λR = 0,350 W/mK Da = 0,016 m Sr = 0,002 m SU,0 = 0,045 m ϑi = 20 ºC

T = 0,050 m T = 0,075 m T = 0,100 m T = 0,150 m

q (W/m2) ϑF,m (ºC) q (W/m2) ϑF,m (ºC) q (W/m2) ϑF,m (ºC) q (W/m2) ϑF,m (ºC) q (W/m2) ϑF,m (ºC) q (W/m2) ϑF,m (ºC)

T = 0,200 m T = 0,225 m

Rλ,B = 0,01 m2K/W λE = 1,2 W/mK λR = 0,350 W/mK Da = 0,016 m Sr = 0,002 m SU,0 = 0,045 m ϑi = 20 ºC

T = 0,050 m T = 0,075 m T = 0,100 m T = 0,150 m

q (W/m2) ϑF,m (ºC) q (W/m2) ϑF,m (ºC) q (W/m2) ϑF,m (ºC) q (W/m2) ϑF,m (ºC) q (W/m2) ϑF,m (ºC) q (W/m2) ϑF,m (ºC)

T = 0,200 m T = 0,225 m

Rλ,B = 0,01 m2K/W λE = 1,2 W/mK λR = 0,350 W/mK Da = 0,016 m Sr = 0,002 m SU,0 = 0,045 m ϑi = 20 ºC

T = 0,050 m T = 0,075 m T = 0,100 m T = 0,150 m

94,6 28,6 88,5 28,1 82,7 27,6 72,4 26,7 63,3 25,9 59,2 25,6

86,8 27,9 81,1 27,4 75,9 27,0 66,4 26,2 58,1 25,5 54,3 25,2

73,8 26,8 69,1 26,4 64,6 26,0 56,5 25,4 49,5 24,7 46,3 24,5

101,6 29,1 95,1 28,6 88,9 28,1 77,8 27,2 68,1 26,3 63,7 26,0

93,9 28,5 87,8 28,0 82,1 27,5 71,9 26,7 62,9 25,9 58,8 25,6

81,2 27,4 75,9 27,0 71,0 26,6 62,2 25,8 54,4 25,2 50,9 24,9

108,7 29,7 101,7 29,1 95,1 28,6 83,2 27,6 72,8 26,7 68,1 26,3

101,0 29,1 94,5 28,5 88,4 28,0 77,3 27,1 67,6 26,3 63,3 25,9

88,5 28,1 82,8 27,6 77,4 27,1 67,7 26,3 59,3 25,6 55,4 25,3

115,8 30,3 108,3 29,7 101,3 29,1 88,6 28,1 77,5 27,1 72,5 26,7

108,1 29,7 101,1 29,1 94,6 28,6 82,7 27,6 72,4 26,7 67,7 26,3

95,8 28,7 89,6 28,1 83,8 27,7 73,3 26,8 64,1 26,0 60,0 25,7

122,8 30,8 114,9 30,2 107,4 29,6 94,0 28,5 82,2 27,5 76,9 27,1

115,2 30,2 107,7 29,6 100,8 29,1 88,2 28,0 77,1 27,1 72,2 26,7

103,0 29,2 96,3 28,7 90,1 28,2 78,8 27,2 69,0 26,4 64,5 26,0

129,9 31,4 121,5 30,7 113,6 30,1 99,4 29,0 87,0 27,9 81,3 27,5

122,3 30,8 114,4 30,2 107,0 29,6 93,6 28,5 81,9 27,5 76,6 27,1

110,2 29,8 103,1 29,2 96,4 28,7 84,3 27,7 73,8 26,8 69,0 26,4

136,9 32,0 128,1 31,3 119,8 30,6 104,8 29,4 91,7 28,3 85,8 27,8

129,4 31,4 121,0 30,7 113,2 30,1 99,0 28,9 86,6 27,9 81,0 27,4

117,4 30,4 109,8 29,8 102,7 29,2 89,8 28,2 78,6 27,2 73,5 26,8

144,0 32,5 134,7 31,8 126,0 31,1 110,2 29,8 96,4 28,7 90,2 28,2

136,4 31,9 127,6 31,2 119,4 30,6 104,4 29,4 91,4 28,3 85,5 27,8

124,5 31,0 116,5 30,3 108,9 29,7 95,3 28,6 83,4 27,6 78,0 27,2

151,0 33,1 141,2 32,3 132,1 31,6 115,6 30,3 101,1 29,1 94,6 28,6

143,5 32,5 134,2 31,8 125,6 31,1 109,8 29,8 96,1 28,7 89,9 28,2

131,7 31,6 123,2 30,9 115,2 30,2 100,8 29,1 88,2 28,0 82,5 27,6

158,1 33,6 147,8 32,8 138,3 32,1 121,0 30,7 105,8 29,5 99,0 28,9

150,6 33,1 140,8 32,3 131,7 31,6 115,3 30,2 100,8 29,1 94,3 28,5

138,8 32,1 129,8 31,4 121,4 30,7 106,2 29,5 93,0 28,4 86,9 27,9

165,1 34,2 154,4 33,4 144,4 32,6 126,4 31,1 110,6 29,9 103,4 29,3

157,6 33,6 147,4 32,8 137,9 32,1 120,7 30,7 105,6 29,5 98,7 28,9

145,9 32,7 136,5 31,9 127,7 31,2 111,7 30,0 97,7 28,8 91,4 28,3

Potencia térmica de un sistema de SR Tabla de potencia y temperatura del suelo

CALEFACCION

La norma UNE-EN 1264Sistemas de calefacción y refrigeración de circulación de agua integrados en superficies determina que la temperatura superficial del suelo no puede superar los 29ºC en las áreas ocupadas (Lo que supone que el flujo de calor (q) máximo no podrá superar los 100 W/m2 para una

Tª ambiente de diseño de 20ºC); los 33ºC en baños y similares (Lo que supone que el flujo de

calor (q) máximo no podrá superar los 100 W/m2 para una Tª ambiente de diseño de 24ºC); los 35ºC en la zona periférica (Lo que supone que el flujo de calor (q) máximo no podrá superar los 175

W/m2 para una Tª ambiente de diseño de 20ºC)

Es posible revestir el suelo radiante con cualquier material que permita alcanzar las potencias definidas en el proyecto siendo necesario determinar para cada caso, y en base a las conductividades de los materiales, la temperatura necesaria de impulsión del agua según los métodos de cálculo determinados por la norma.

Potencia térmica de un sistema de SR Norma UNE-EN 1264

CALEFACCION

La resistencia térmica es la propiedad física de los materiales que mide su capacidad de oponerse a un flujo de calor.

En materiales homogéneos la fórmula para calcular la resistencia térmica es:

Resistencia térmicaConcepto

R =e (m)

λ (W/m K)

(m2K/W) Donde…

e (m)… es la altura

λ (W/m K)… es la conductividad térmica

La resistencia térmica de materiales con diferentes capas es igual a la suma de las resistencias térmicas de cada una de las capas.

RT =(m2K/W) R1 ++ R3R2 Rn++

En una instalación de suelo radiante refrescante….

• Cuanto MAYOR sea la resistencia térmica del panel aislante MEJOR

• Cuanto MENOR sea la resistencia térmica del revestimiento final del suelo MEJOR

CALEFACCION

En esta píldora vamos a conocer como va a afectar a la potencia térmica (q) de un sistema de suelo radiante refrescante la instalación de revestimientos con diferentes resistencias térmicas

Resistencia térmicaResistencia térmica de distintos revestimientos

Conociendo la conductividad de cada material y suponiendo una altura de 10 mm podemos calcular la resistencia térmica aplicando la fórmula…

R =e (m)

λ (W/m K)

(m2K/W)Moqueta

Panel de madera

Cerámico

R =(m2K/W)

0,15

R =(m2K/W)

0,10

R =(m2K/W)

0,01

CALEFACCION

Cerámico 10mm Cerámico 10mm Cerámico 10mm

R = 0,01 R =(m2K/W)0,01 R =

(m2K/W)0,01

Estancia 1 Estancia 2 Estancia 3

W/m2

Paso

Tª superficie suelo

Potencia térmica

15

82,7

27,6

cm

ºC

15

82,7

27,6

15

82,7

27,6

38ºCTª Impulsión

20ºCTª Ambiente Salto Térmico

5ºC*

* Diferencia entre la temperatura media del agua del circuito y la temperatura ambiente

Los cálculos realizados según la norma UNE-EN 1264Sistemas de calefacción y refrigeración de circulación de agua integrados en superficies nos permiten determinar la potencia térmica (q) y la temperatura de la superficie del suelo (ϑF,m) (En función del paso de tubo T, de la temperatura de

impulsión (ϑV) y de la diferencia entre la temperatura ambiente de la estancia y la temperatura media del fluido (ΔϑH) )

Como la temperatura de impulsión es única para toda la instalación cuando los pavimentos de todas las estancias son iguales sólo será necesario ajustar los caudales de agua para acercar los valores de emisión térmica a los de la demanda.

Potencia térmica de un sistema de SR En función del revestimiento final

CALEFACCION

Panel de madera 10mm

R = 0,15 R =(m2K/W)0,10 R =

(m2K/W)0,01

Estancia 1 Estancia 2 Estancia 3

Moqueta 10mm Cerámico10mm

W/m2

Paso

Tª superficie suelo

Potencia térmica

15

44,6

24,3

cm

ºC

15

53,3

25,1

15

82,7

27,6

46% 36%

38ºCTª Impulsión

20ºCTª Ambiente Salto Térmico

5ºC*

Potencia térmica de un sistema de SR En función del revestimiento final

CALEFACCION

Panel de madera 10mm

R = 0,15 R =(m2K/W)0,10 R =

(m2K/W)0,01

Estancia 1 Estancia 2 Estancia 3

Moqueta 10mm Cerámico10mm

W/m2

Paso

Tª superficie suelo

Potencia térmica

15

44,6

24,3

cm

ºC

15

53,3

25,1

15

82,7

27,6

46% 36%

7,5 7,5

61,6 50,6

25,8 24,8

38ºCTª Impulsión

20ºCTª Ambiente Salto Térmico

5ºC*

39% 26%

Potencia térmica de un sistema de SR En función del revestimiento final

CALEFACCION

Panel de madera 10mm

R = 0,15 R =(m2K/W)0,10 R =

(m2K/W)0,01

Estancia 1 Estancia 2 Estancia 3

Moqueta 10mm Cerámico10mm

W/m2

Paso

Tª superficie suelo

Potencia térmica

15

44,6

24,3

cm

ºC

15

53,3

25,1

15

82,7

27,6

46% 36%

7,5 7,5

61,6 50,6

25,8 24,8

7,5

83,7

27,7

15

88,1

28

48ºCTª Impulsión

20ºCTª Ambiente Salto Térmico

5ºC*

39% 26%

15

136,9

32,4

Potencia térmica de un sistema de SR En función del revestimiento final

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