El objetivo de la climatización de un recinto cerrado es conseguir una determinada temperatura haciendo calentar o enfriar dicho recinto.

El principio básico del sistema de calefacción y refrescante por suelo radiante consiste en la impulsión de agua a baja temperatura (aprox. 40 ºC en invierno y 16 ºC en verano) a través de tuberías plásticas. La climatización por suelo radiante proporciona una distribución de temperaturas de alto confort por la uniformidad en la disposición de calor o frescor.

La instalación de suelo radiante, además de calefactar, se puede utilizar para hacer pasar agua fría durante la época estival y de este modo se aprovecha todo el año. En los meses cálidos, se hace circular agua fría por los circuitos, que hará enfriar la superficie. De esta forma, absorberá el exceso de calor del local y proporcionará una agradable sensación de frescor. Refrescar no es climatizar, sino un atemperamiento de la sensación térmica.

Sistema de suelo refrescante

Condiciones que conviene tener en cuenta a la hora de valorar el sistema de refrescamiento:

• Existe el riesgo de formación de condensaciones en la superficie del suelo si esta está a una temperatura próxima a la de rocío del ambiente.
• La temperatura del agua será siempre superior a la temperatura mínima para evitar el riesgo de alcanzar la temperatura de rocío en el suelo. Una sonda de condensación adicional garantizará que no se produzca este riesgo. Adicionalmente, se debe contemplar la instalación de elementos que actúen como secadores del aire, tales como deshumidificadores.
• En zonas de elevada humedad relativa, es recomendable que el sistema incorpore algún sistema de apoyo para reducir la humedad.

Regulación del sistema

Los elementos de regulación constituyen una parte muy importante de la instalación de suelo radiante. Los parámetros de funcionamiento deben ajustarse para optimizar el comportamiento de la instalación tanto desde el punto de vista del confort como del ahorro energético. El suelo radiante es un sistema de calefacción basado en el concepto de inercia térmica, lo que le hace muy propenso a sufrir perturbaciones por variaciones de la climatología.

Debido a estas características, al realizar la regulación hay que tener en cuenta:

• El sistema de regulación debe estar adaptado a estos cambios para prevenir el sobrecalentamiento de las habitaciones.
• Los periodos de calentamiento o de refrescamiento en las habitaciones deben estar bien ajustados y a ser posible, automatizados. De esta forma conseguimos un mayor confort, con un mínimo consumo energético.

Elementos de regulación

El principio de funcionamiento del sistema de control de cualquier instalación de calefacción / refrescante es conseguir que las aportaciones de calor o frío en los diferentes locales que componen la instalación se correspondan con las pérdidas de calor que se producen en dichos locales. El sistema de control de una instalación de suelo radiante / refrescante incluye básicamente tres subsistemas:

• Control del generador
• Control general de la instalación de suelo radiante
• Control individual de temperatura en los locales que componen la instalación

Control individual de la temperatura

A pesar de que existen diversas formas para regular el confort ambiental, es recomendable la regulación individual por estancia. Esto crea un control mucho más preciso del confort deseado, pues se controla la temperatura de confort.

En las instalaciones de calefacción por suelo radiante, hay una estrecha relación entre la temperatura del agua, el ambiente interior y el exterior. Por ser muy baja la Δt entre la temperatura del agua y el ambiente, cualquier cambio en la temperatura del agua genera una modificación en la emisión de calor de la placa radiante del suelo.

Los elementos más habituales para el control individual son:

• Termostatos de ambiente en cada estancia.
• Cabezales electrotérmicos en cada circuito del suelo radiante, montados en las válvulas termostáticas del colector.
• Unidad de control. Proporciona alimentación eléctrica para los cabezales, conexión de la bomba y conexión de los termostatos, así como la conexión para otros elementos opcionales de control.

Termostato ambiente

El termostato ambiente regula eléctricamente, con actuación todo-nada, en combinación con los actuadores electrotérmicos, la temperatura existente en el local donde está instalado. Según el sistema elegido, puede funcionar por un sistema inalámbrico o por el sistema tradicional por cable.

El dispositivo puede utilizarse en instalaciones de solo calefacción, así como también en los de calefacción y refrescante. La detección de la temperatura ambiente puede efectuarse por el sensor interno o bien por una sonda remota.

La regulación se produce de la siguiente forma. Cuando la temperatura del local se sitúa por encima del valor ajustado en el termostato, los contactos de este estarán en posición de reposo, interrumpiendo la alimentación eléctrica del cabezal electrotérmico, montado en la válvula del colector, que controla el paso de agua por el circuito de ese local.

Cabezal electrotérmico

Es un dispositivo eléctrico de accionamiento de las válvulas que controlan la circulación hidráulica individual de los circuitos de tubos del sistema de suelo radiante. El conjunto cabezal-válvula tiene la función de controlar el paso de agua a través del circuito de tubos emisores del sistema, permitiendo regular la aportación térmica al local.

La alimentación eléctrica puede realizarse a 230 V o a 24 V, según las características requeridas de la instalación. Es un actuador de 2 hilos, con accionamiento todo-nada y normalmente cerrado. Cuando el cabezal recibe alimentación eléctrica está abierto y cuando se interrumpe la alimentación, se cierra. Es el modelo más habitual.

La válvula del colector que incorpora el actuador tiene una actuación lenta, con un tiempo de accionamiento entre la posición de abierto y cerrado de aproximadamente 3 minutos. La ventaja de utilizar válvulas de apertura y cierre lento permite un mejor funcionamiento del sistema de regulación, al estar la válvula en una apertura intermedia la mayor parte del tiempo.

Unidad de control

Consiste en una caja electrónica de conexiones multizona, con alimentación eléctrica a 230 V o 24 V. Se utiliza como elemento de alimentación eléctrica y generador de la tensión de maniobra adecuada para la alimentación de los cabezales y termostatos. Dispone de un número determinado de canales o zonas para la conexión de los termostatos y de los cabezales electrotérmicos.

Se puede conectar un número máximo de actuadores y termostatos, por lo que a veces es necesario conectar dos unidades de control para llegar al número de cabezales o termostatos necesarios para la instalación. Permiten un control de temperatura óptima, por área o habitación. Con control ajustable de la bomba y para el control de la caldera. Según el modelo, incorpora conexiones para funciones adicionales como limitador de temperatura o deshumidificador.

Uno de los elementos que más contribuye a que el nivel de confort en una vivienda sea el óptimo tanto en invierno como en verano, es un sistema de regulación adecuado. Con ello, se puede mantener la vivienda a la temperatura ideal.