La calefacción por suelo radiante está ganando popularidad últimamente, ya que proporciona una gran sensación de confort. Sin embargo, para que este tipo de calefacción funcione eficazmente, se requiere una bomba mezcladora. Esta permite mantener la temperatura óptima del refrigerante y regular su caudal hacia los circuitos de calefacción.
Por lo tanto, decidimos analizar las unidades de mezcla con bomba existentes y sus componentes. Aprenderá a ensamblar usted mismo una unidad de mezcla para calefacción por suelo radiante, así como su instalación y puesta en marcha.
- Funciones
- Principio de funcionamiento
- Áreas de aplicación
- Tipos
- Esquemas de unidades de bombeo y mezcla
- Con conexión en serie de la bomba
- Con paralelo
- ¿Qué batidora es mejor elegir?
- Equipo
- Bomba
- Regulador de flujo
- Válvula de derivación
- Elementos auxiliares
- Bloque colector
- Fabricar una unidad de mezcla con tus propias manos
- Instalación de una unidad de mezcla
- Cómo configurar
Funciones
El uso de una unidad de mezcla térmica al instalar calefacción por suelo radiante permite crear un sistema de calentamiento de agua independiente con la capacidad de regular la temperatura del refrigerante.
La calefacción por suelo radiante hidráulico es un sistema de baja temperatura. El agua que circula por las tuberías del suelo radiante no debe superar los 55 °C. Dado que este sistema suele conectarse a un radiador o caldera, donde la temperatura del agua es mucho mayor, se requiere un módulo mezclador especial.
Es en esta unidad donde el refrigerante enfriado procedente de la línea de retorno se mezcla con el agua caliente proveniente de la fuente de calefacción hasta alcanzar el nivel requerido.
Este dispositivo mezclador de agua también controla el volumen de refrigerante que fluye hacia cada circuito.
Principio de funcionamiento
El funcionamiento básico de cualquier bomba mezcladora es el mismo. El refrigerante caliente, procedente de la fuente, pasa por un termostato donde se registra su temperatura. A continuación, el agua entra en la válvula de seguridad, donde su temperatura se regula mediante la apertura y el cierre de la válvula.
Si la temperatura del refrigerante supera un valor preestablecido, la válvula de seguridad se abre y se añade agua fría procedente de la línea de retorno. Cuando se alcanza la temperatura deseada, se interrumpe el suministro.
Una bomba es la responsable de la circulación del líquido en la unidad hidráulica; la uniformidad del calentamiento de la superficie del suelo depende de su funcionamiento.
Áreas de aplicación
La necesidad de una unidad de mezcla por bombeo surge cuando el agua es el refrigerante. Veamos en qué casos se da esta situación.
- Si el suelo radiante está conectado al sistema de calefacción central, es porque la temperatura del agua en el sistema centralizado supera el nivel requerido para la calefacción por suelo radiante.
- Cuando se conecta desde una caldera que no funciona con un retorno de +55 o menos, se trata de calderas de combustible sólido y de aquellas que funcionan con gas.
- Si la línea principal tiene dos o más circuitos con temperaturas diferentes (suelos calefactados con radiadores).
Tipos
Todas las unidades de bombeo y mezcla se dividen según el tipo de elemento de trabajo:
- Con una válvula de tres vías — Se instalan en habitaciones grandes, ya que la unidad puede manejar un gran volumen de agua. Esta conexión en T suele estar conectada a un sensor de temperatura externo, lo que permite ajustar el nivel de calefacción según la temperatura exterior. La regulación se realiza mediante una compuerta ubicada en la unión de las tuberías de suministro y retorno. Generalmente se utiliza un diseño secuencial.
- Con bidireccional — Recomendada para habitaciones de hasta 200 m², se puede conectar en configuraciones de mezcla en paralelo y en serie. La válvula cuenta con un cabezal termostático con sensor que monitoriza la temperatura y corta el suministro de agua caliente cuando esta supera un nivel determinado. El volumen de líquido que puede manejar este diseño es pequeño, por lo que el proceso de ajuste es sencillo.
- Conjunto — combina una válvula y una unidad de equilibrado. Sin embargo, esta opción rara vez se utiliza con suelos radiantes.
Esquemas de unidades de bombeo y mezcla
Las unidades de mezcla por bomba se ensamblan de varias maneras; la diferencia radica en la conexión de la bomba y el diseño de la válvula.
Con conexión en serie de la bomba
Cuando se enciende la bomba, el circuito secuencial solo prepara el refrigerante y asegura su circulación a través de los conductos. A pesar de la necesidad de dos dispositivos separados para bombear el fluido a través de los circuitos primario y secundario, este circuito es tecnológicamente más avanzado.
Ofrece un rendimiento superior al de una conexión en paralelo. Por lo tanto, los profesionales suelen utilizar esta opción al instalar calefacción por suelo radiante.
Sin embargo, para que el suelo funcione eficazmente en este tipo de instalación, el cálculo y el ajuste correctos, así como la precisión del dibujo, desempeñan un papel importante.
Con paralelo
La ventaja de un sistema en paralelo es que solo se necesita un dispositivo para bombear agua a través de ambos circuitos. Esto simplifica considerablemente el proceso de instalación, pero requiere una unidad más potente.
Si la unidad mezcladora se diseña para un sistema de calefacción pequeño, se recomienda una disposición en paralelo. Dado que el montaje por cuenta propia de este diseño reduce la probabilidad de problemas, es más fácil evitar errores graves. Sin embargo, este diseño no es adecuado para sistemas de calefacción por suelo radiante de mayor tamaño debido a su bajo rendimiento y eficiencia.
¿Qué batidora es mejor elegir?
Al seleccionar un mezclador termostático, es importante considerar las características del dispositivo de calentamiento. Al seleccionar el equipo de distribución, considere el método de mezcla: central o lateral.
Si la zona es grande y cuenta con varios circuitos independientes, es fundamental una mezcladora con válvula de tres vías. Esta unidad maneja grandes volúmenes de líquido a la perfección. Para un sistema de suelo con un solo circuito, es adecuado un colector con mezclador de dos vías.
Puedes fabricar tú mismo una bomba mezcladora para calefacción por suelo radiante, pero si vas a comprar una ya hecha, te recomendamos estos modelos:
- Los modelos VT.COMBI y VT.COMBI.S están diseñados para la preparación de refrigerante a baja temperatura. Incorporan una válvula bidireccional controlada por un cabezal termostático o un servomotor. El sensor de temperatura no está incluido y debe adquirirse por separado.
- VT.COMBI: la unidad está equipada con una válvula de equilibrado, que se utiliza para regular la presión en el sistema.
- VT.COMBI.S: este modelo de colector NSU se puede conectar tanto a la entrada como a la salida. Por lo tanto, se puede utilizar con sistemas de calefacción por radiadores y por placas térmicas.
- VT.DUAL: el mecanismo consta de dos módulos (bomba y termostato), con un colector ubicado entre ellos. La mezcla se realiza mediante una válvula de tres vías con cabezal termostático.
Son modelos de eficacia probada y es mejor comprarlos.
Equipo
La unidad de mezcla es un mecanismo complejo encargado de mantener una temperatura estable del agua y asegurar su circulación continua. Forma parte del bloque colector y consta de varios mecanismos.
Bomba
La función principal de la bomba es generar un flujo constante de agua a través de la tubería. Suministra y devuelve el agua a través del colector y los desagües del piso. Sus principales indicadores de rendimiento son la presión y el caudal.
Si la bomba tiene el tamaño adecuado, superará la resistencia hidráulica de la tubería del suelo. Se recomienda utilizar un dispositivo con selector de modo automático.
Regulador de flujo
Los caudalímetros son:
- La válvula de equilibrio del circuito primario (válvula de flotador) controla la cantidad de refrigerante que ingresa a la línea principal desde la fuente primaria de alta temperatura. El flujo se regula según su capacidad. El ajuste se realiza mediante una válvula con cabezal, que se acciona con una llave. También se puede ajustar mediante una válvula termostática, controlada por un sensor remoto.
- La válvula de equilibrado del circuito secundario se ajusta en función del tamaño de la zona a calentar. Al abrir y cerrar la válvula de control, se modifican las proporciones de los flujos de agua caliente y fría. Al cerrar la válvula de equilibrado del retorno del circuito secundario, aumenta el flujo de refrigerante caliente procedente de la caldera, lo que incrementa la conductividad térmica.
El grado de apertura se ajusta mediante una escala marcada en el matraz. Esta escala determina el caudal del dispositivo en metros cúbicos por hora.
Válvula de derivación
Un bypass, junto con una válvula de derivación, garantiza el funcionamiento ininterrumpido del equipo de bombeo cuando el modo de respaldo está activo, es decir, cuando la circulación del fluido en la tubería del piso se interrumpe total o parcialmente. Esto puede ocurrir si las válvulas de bucle del colector se cierran manualmente o mediante válvulas.
Como resultado, aumenta la resistencia al flujo de agua, así como la carga sobre el mecanismo. La presión en el sistema aumenta y la válvula de derivación se abre.
El refrigerante fluye a través de las tuberías de derivación y la bomba, cerrando así el pequeño circuito de circulación. Esto elimina las situaciones de emergencia.
Elementos auxiliares
Los elementos auxiliares también son responsables de supervisar y mantener el funcionamiento eficiente del sistema de mezcla por bombeo. Estos incluyen:
- termómetro: controla la temperatura del refrigerante;
- purgador de aire: a través de él se extrae el aire del sistema;
- grifos de drenaje, su función es drenar el agua;
- Válvula de retención de bola: impide que el refrigerante se mueva en sentido contrario.
Bloque colector
El grupo colector es donde se conectan los circuitos de calefacción por suelo radiante y está diseñado para un número específico de ramificaciones. Incluye un colector de suministro y otro de retorno.
Fabricar una unidad de mezcla con tus propias manos
Al instalar calefacción por suelo radiante, puede optar por una bomba mezcladora prefabricada. Sin embargo, si prefiere construir una unidad económica usted mismo, le guiaremos paso a paso.
Antes de empezar a trabajar, necesitas abastecerte de: un filtro de malla, termostato de tres vías Incluye una válvula de retención, dos termómetros, una bomba de circulación, una válvula de purga de aire, dos tes, dos válvulas de drenaje y válvulas de bola. También se incluyen colectores: uno para la línea de suministro con válvulas de bola y otro para la línea de retorno con reguladores.
Además, el número de circuitos del suelo radiante de agua caliente debe ser igual al número de salidas del colector.
Instrucciones de montaje paso a paso:
- Instalamos un filtro de malla en la válvula de suministro de bola, después de lo cual instalamos una esquina.
- Atornillamos una válvula mezcladora termostática de tres vías en la esquina.
- Atornillamos una válvula de retención al mezclador, en el lado donde se conectará la línea de retorno; sin ella, la unidad no funcionará correctamente.
- Instalamos termómetros en la línea de retorno y en la salida central de la unidad de mezcla.
- Conectamos la bomba de circulación al termómetro que sale de la tubería de suministro. La distancia en línea recta desde el termómetro hasta la bomba y desde la bomba hasta el colector debe ser igual a 10 veces el diámetro de la tubería de suministro.
- A continuación, instalamos los colectores., que están fijadas a un soporte especial. Conectamos un colector de suministro con válvulas de bola a la bomba, y el colector de retorno tendrá válvulas de control.
- Enroscamos codos en la salida final de los colectores de suministro y retorno, a los que se conecta la válvula de purga de aire.
- Instalamos una rejilla de ventilación.
- Instalamos válvulas de bola de drenaje en las salidas laterales de ambas tes. Estas son necesarias para llenar y vaciar el sistema.
- Conecte un tramo de tubería de polipropileno o metal-plástico al colector de retorno. Su longitud debe ser igual a la distancia desde el colector de suministro hasta el termómetro.
- Entre este tramo de tubería y el termómetro de retorno colocamos el segundo filtro de malla.
- Enroscamos una válvula de bola a la válvula de retención.
El resultado es un modelo sencillo y económico de una unidad de mezcla por bomba casera para calefacción por suelo radiante.
Instalación de una unidad de mezcla
Antes de instalar la unidad de distribución, es necesario determinar su ubicación. Puede instalarse en la habitación donde se colocará el piso o en el cuarto de calderas de una vivienda particular.
La unidad se puede montar directamente en la pared o en un armario metálico empotrado. Está equipada con guías y puertas ajustables. Un colector alojado en dicho armario tiene una apariencia estéticamente agradable, pero no es económico. Es importante que todos los aparatos eléctricos estén conectados a tierra y que la unidad sea fácilmente accesible.
El mezclador debe montarse en el punto más alto del sistema; esto facilitará la salida del aire.
La unidad de bombeo y mezcla se instala en la siguiente secuencia:
- Se prepara un nicho en el que se coloca el armario del colector.
- La unidad de mezcla y distribución está instalada en el armario.
- Las tuberías correspondientes de la caldera están conectadas a las válvulas de bola del colector.
- Las tuberías que siguen el contorno del suelo están atornilladas a las salidas del peine.
El sistema de calefacción por suelo radiante hidráulico ya está instalado y se puede comprobar que no haya fugas. Solo entonces se podrá verter la capa de mortero y colocar el material de acabado.
Cómo configurar
Tras instalar el suelo radiante y conectarlo al colector instalado, el sistema debe configurarse para garantizar unas condiciones confortables en el apartamento.
Ajuste del dispositivo de mezcla de la bomba:
- Si retiramos el termostato, puede afectar al proceso de regulación.
- Ajustamos la válvula de derivación al nivel máximo para que no funcione durante el ajuste.
- Comencemos ajustando la válvula de equilibrio. La temperatura del agua se basa en los siguientes parámetros: salida de la caldera (+95 °C), entrada del suelo (máximo +45 °C) y salida (máximo +35 °C). La diferencia de temperatura aceptable entre el agua de suministro y la de retorno es de 5 a 10 °C, no más. Usando la fórmula, puede realizar cálculos sencillos:
T1 - 95 - 35 = 60
T2 - 45 - 35 = 10
K - ((60 : 10) - 1) x 0.9 = 4
Este indicador está configurado en la válvula de equilibrado.
- Ahora procedemos a ajustar la bomba. Se ajusta a la potencia mínima y se aumenta gradualmente hasta alcanzar el nivel de presión requerido.
- Ajustamos la válvula de derivación. Está configurada a un valor un 10% superior a la presión máxima de funcionamiento.
Si el suelo radiante tiene varios circuitos, es necesario ajustar cada circuito de esta manera.
La bomba mezcladora es el componente principal de los sistemas de calefacción por suelo radiante hidráulico; sin ella, no funcionarán de manera eficiente ni proporcionarán la máxima potencia calorífica. Por lo tanto, al instalar calefacción por suelo radiante con múltiples circuitos, este mecanismo es indispensable. La decisión de comprarlo o montarlo usted mismo depende de usted.
