Habiendo decidido instalar suelos de agua caliente en un apartamento o una casa particular, Se debe prestar especial atención a la elección de las tuberías, especialmente al material con el que están hechas., así como la cantidad que se necesitará para calentar una habitación determinada.
Además, conviene tener en cuenta que el caudal de la tubería depende directamente de la distancia entre los bucles.
- Parámetros que afectan la distancia entre tuberías
- Tipo de tuberías y diámetro
- Visualmente, la relación entre el paso al instalar el circuito de agua del piso y la sección transversal de las tuberías se ve así:
- Área de las instalaciones
- Coeficiente de conductividad térmica
- Refrigerante: tipo y temperatura
- Pérdida de calor y ubicación
- Temperatura ambiente óptima
- Distancia óptima entre curvas de tubería en diferentes patrones de instalación y reglas de cálculo.
- Serpiente
- Serpiente de esquina
- Serpiente doble
- Caracol
- Método combinado
- Elegir el método de instalación óptimo
- Calculemos la longitud del contorno.
- ¿Puede el contorno tener diferentes longitudes?
- ¿Es posible conectar tuberías entre sí?
- Materiales de vídeo
Parámetros que afectan la distancia entre tuberías
Hay varios puntos clave a tener en cuenta al determinar la distancia entre las tuberías del suelo radiante; vamos a analizarlos con más detalle.
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Tipo de tuberías y diámetro
El material y el diámetro de las tuberías son factores clave que influyen directamente en la separación de instalación de un suelo radiante de agua. En concreto:
- La distancia entre las tuberías en un suelo radiante de agua caliente depende del material del que están hechas, o mejor dicho, no tanto del material en sí, sino de su conductividad térmica.
En términos de disminución de la conductividad térmica, las tuberías de cobre y los productos de acero inoxidable corrugado ocupan el primer lugar, seguidos de las tuberías de metal-plástico, polietileno y polipropileno.
- El cobre tiene una excelente conductividad térmica y una vida útil de más de 10 años, pero es caro y su instalación es bastante complicada;
- Las aleaciones metal-plásticas tienen buenas características de transferencia de calor y rendimiento, son fáciles de instalar y económicas;
- El polietileno conduce bien el calor, es resistente al desgaste y económico, pero carece de flexibilidad, por lo que requiere una fijación rígida;
- El polipropileno tiene el índice de transferencia de calor más bajo y es el material que menos se instala en suelos radiantes de agua.
Es decir, cuanto mayor sea la conductividad térmica del material, mayores serán los espacios entre los bucles, y viceversa, si este indicador no es alto, entonces el paso disminuye.
- El diámetro de la tubería determina esto: cuanto mayor sea el diámetro, mayor será la distancia entre las tuberías de la instalación, y cuanto menor sea el diámetro, menor será la separación entre las serpentinas del sistema de calefacción por suelo radiante. Dado que una sección transversal grande ocupa una superficie mayor, es lógico que una serpentina de este tipo emita más calor. Por otro lado, una tubería delgada presenta una mayor resistencia hidráulica.
Visualmente, la relación entre el paso al instalar el circuito de agua del piso y la sección transversal de las tuberías se ve así:
- paso 10 - 15 cm, con un diámetro de 20 a 36 mm - la cantidad de material de tubería que se necesitará por 1 m2 es de 7 a 10 metros lineales, respectivamente;
- 20–25 cm, diámetro 20–36 mm – tamaño de tubería requerido 4–5 metros;
- 30 cm, diámetro de 20 a 36 mm - cantidad de 3,5 a 4 metros lineales.
Área de las instalaciones
Para calcular la separación entre tuberías, primero debe calcular el área de la habitación que se va a calentar. Esto se puede hacer utilizando una fórmula geométrica simple:
S = A * B
Dónde:
- S — área;
- A — longitud de la habitación;
- B — ancho.
¡Atención! Excluya del cálculo las áreas donde planea instalar muebles grandes.
No tiene sentido instalar un suelo a base de agua debajo; esto solo generará costes adicionales por la compra del material.
En función de los resultados obtenidos, se determina la distancia óptima entre las bobinas del suelo radiante. Para habitaciones grandes, se recomienda instalar las bobinas más juntas, mientras que para habitaciones pequeñas, se debe aumentar la distancia.
Coeficiente de conductividad térmica
La conductividad térmica de la estructura se ve afectada no solo por la conductividad térmica de la tubería, sino también por la de todos los materiales que la componen. Generalmente, el circuito se instala sobre una capa de mortero, y si esta supera los 70 mm de espesor, debe tenerse en cuenta al diseñar el esquema de instalación.
Los distintos tipos de suelo también conducen el calor de forma diferente. Las mejores opciones para la calefacción por suelo radiante son las baldosas, el linóleo o el laminado.
Al instalar calefacción en un edificio con suelos de madera y utilizar placas de aluminio, el nivel de transferencia de calor es casi el mismo que con una solera.
Refrigerante: tipo y temperatura
La distancia entre las vueltas se ve afectada por el refrigerante: su tipo y grado de calentamiento.
Un líquido, generalmente agua o anticongelante, circula por la tubería de agua del piso. El agua se calienta bien y retiene el calor, pero el anticongelante se calienta más rápido y se enfría más lentamente, por lo que su coeficiente de transferencia de calor es mayor. Por lo tanto, al usar anticongelante, las serpentinas pueden colocarse a mayor distancia.
Si la temperatura del refrigerante alcanza los 31-32 grados Celsius, la distancia de instalación recomendada es de 10 cm. Entre 33 y 35 grados Celsius, la distancia aceptable es de 15 cm; se recomiendan entre 20 y 25 cm para temperaturas entre 36 y 40 grados Celsius. Si la temperatura supera los 40 grados Celsius, el circuito debe instalarse a intervalos de 30 cm.
Para determinar la temperatura media del refrigerante en un suelo radiante de agua caliente, hay que sumar las temperaturas de los circuitos de suministro y retorno y dividir el resultado por la mitad.
Nota: Al realizar los cálculos, es necesario utilizar la temperatura ideal y más adecuada para una persona: 27 grados Celsius.
Pérdida de calor y ubicación
La pérdida de calor a través de ventanas, puertas y paredes exteriores también influye en la distancia entre las tuberías en los sistemas de calefacción por suelo radiante. Asimismo, se tiene en cuenta la ubicación de la vivienda.
Por ejemplo, en las regiones del norte, donde las temperaturas exteriores están bajo cero pero el edificio está caliente, esta diferencia de temperatura provoca una mayor pérdida de calor a través de ventanas, puertas y paredes.
Para compensar estas pérdidas, es necesario aumentar la longitud del oleoducto y reducir la distancia entre las tuberías.
Para cada circuito conectado a la unidad colectora, el cálculo del flujo de calor debe realizarse por separado.
Temperatura ambiente óptima
La temperatura óptima para una habitación depende de su uso previsto. En habitaciones auxiliares, es más baja, mientras que en habitaciones residenciales, es más alta. Recomendaciones aproximadas de temperatura:
- salones: de 18 a 25 grados;
- cocina, aseo y baño - de 18 a 26 años;
- corredor - del 16 al 22;
- despensa - de 12 a 22.
Cabe destacar que cada persona tiene su propia temperatura de confort, por lo que debes elegir el nivel de temperatura que mejor te convenga.
Distancia óptima entre curvas de tubería en diferentes patrones de instalación y reglas de cálculo.
Tras seleccionar el tipo de tuberías y su método de instalación, deberá calcular cuál será la distancia óptima entre los circuitos de calefacción por suelo radiante para su diseño.
Como se mencionó anteriormente, si un circuito de gran sección se coloca muy cerca uno del otro, la superficie del suelo se sobrecalentará. Por el contrario, si las tuberías pequeñas de calefacción por suelo radiante se colocan demasiado separadas, se formarán bolsas de aire térmico.
Hay varios factores a tener en cuenta al determinar el espaciado correcto de los circuitos para los sistemas de calefacción por suelo radiante, ya que esto afectará a la distribución uniforme del calor:
- La distancia entre bucles varía de 50 a 450 mm, según el diámetro de la tubería. Para simplificar el cálculo, se suelen usar múltiplos de 50. Sin embargo, en edificios privados, la distancia puede ser de 100, 150, 200 mm, etc.
- La separación entre las placas se ve afectada por el nivel de carga térmica. Para una carga media de 50-80 W/m2, el intervalo recomendado es de 100-200 mm.
- La distancia desde las paredes hasta la primera curva debe ser de al menos 20 cm.
Los fontaneros experimentados suelen utilizar una técnica de espaciado variable de las tuberías. En las zonas debajo de una ventana o cerca de una puerta, las tuberías se colocan más juntas.
Es importante determinar la distancia óptima entre las ramificaciones, ya que el líquido que circula por las tuberías afecta al revestimiento del suelo, y elegir la distancia correcta garantizará una distribución eficiente del flujo de agua.
Analicemos cada plan con más detalle..
Serpiente
El método de la "serpiente" es sencillo de calcular e instalar, por lo que resulta bastante común. El elemento calefactor debe instalarse primero en las zonas más frías de la habitación: cerca de las paredes exteriores, balcones y ventanas. A continuación, se extienden circuitos paralelos a la pared a lo largo de toda la superficie, y el circuito regresa al elemento calefactor.
Sin embargo, un patrón en zigzag no proporciona un calentamiento uniforme de la superficie. Este patrón se suele utilizar cuando hay una fuente de calor adicional o para espacios reducidos. Al colocar baldosas en zigzag, la separación entre ellas debe ser mínima: 100 mm.
Serpiente de esquina
El bucle se coloca a lo largo de la esquina exterior, y el siguiente bucle se sitúa en paralelo. Este método es ideal para calentar esquinas. Si hay tres paredes exteriores, se recomienda la opción de "serpiente de doble esquina".
Serpiente doble
El principio de instalación es el mismo que el del método de "serpiente". La diferencia radica en que el tubo de retorno discurre paralelo al tubo recto. Con este método, la distancia entre los bucles puede aumentarse de 150 a 250 mm.
Caracol
Las tuberías se colocan alrededor del perímetro de la habitación y luego se disponen en espiral hacia el centro. Las líneas de retorno discurren entre los circuitos de agua caliente. Esta es la disposición más óptima, ya que el suelo se calienta de manera uniforme, pero requiere más mano de obra.
El método en espiral permite colocar las tuberías con la máxima separación posible, ya que la pérdida de calor es mínima. Además, este diseño reduce el consumo de energía de las tuberías.
Colocación del TP en forma de caracol, características del esquema, ventajas y desventajas, cálculo del paso y la longitud de los contornos, estándares y SNiPs.
Método combinado
Para una habitación grande, se puede utilizar una combinación de ambos tipos de circuitos. La configuración recomendada consiste en dos circuitos en espiral y de tres a cuatro en serpentín. La calefacción por suelo radiante hidráulica será más eficiente si las tuberías se colocan en serpentín en los bordes y en espiral en el centro.
¡Atención! En cualquier diseño, las tuberías pueden colocarse con espaciamiento igual o diferente.
Elegir el método de instalación óptimo
En espacios amplios (pasillos, salas de estar), la disposición de tuberías en espiral es ideal, ya que permite calentar uniformemente cualquier área. También es posible una disposición en serpentín, pero el suelo de una zona estará más caliente que el de otra.
El diseño en forma de serpiente es ideal para habitaciones pequeñas, ya que la diferencia de temperatura se disimula en una superficie reducida y pasa desapercibida. Este método también es perfecto para habitaciones con distribuciones complejas. Además, colocar el diseño en forma de serpiente a lo largo de las paredes exteriores ayuda a bloquear las corrientes de aire frío de la calle.
Esta opción es ideal para espacios con diferentes zonas. Cada zona se puede configurar con la distribución más adecuada para crear un microclima óptimo.
El calefactor de esquina no calienta bien la habitación; se recomienda usarlo con un método combinado; así calentará las esquinas a la perfección.
Calculemos la longitud del contorno.
Al realizar los cálculos para determinar el número de tuberías necesarias para la instalación de una estructura (un suelo radiante por agua), se deben tener en cuenta los siguientes puntos:
- la superficie total de todas las instalaciones;
- número de recolectores;
- distribución de la habitación;
- el tamaño de las aberturas de ventanas y puertas por donde puede escapar el calor;
- espesor de las paredes;
- Disposición de los muebles;
- humedad del aire;
- finalidad de las habitaciones;
- presencia de otros sistemas de calefacción.
Según el valor promedio, 1 m2 requerirá 5 metros lineales de tubería, con un paso de instalación de 20 cm.
Para el cálculo más preciso del tamaño de la tubería, es adecuada la siguiente fórmula:
L = S / N x 1,1
Dónde:
- S es el área de la habitación;
- N — paso de colocación;
- 1.1 - reserva para realizar giros.
A los datos obtenidos se debe añadir la distancia en metros desde el suelo hasta el armario del colector y de vuelta.
Para mayor claridad, veamos el proceso de cálculo con un ejemplo:
- Superficie de la habitación: 15 metros cuadrados;
- La distancia máxima desde el suelo hasta el armario del colector es de 4 metros;
- distancia entre tuberías - 0,15 mm;
15: 0,15 x 1,1 + (4 x 2) = 118 metros
Otra forma de calcular la cantidad de tubería necesaria es trazar el plano en papel cuadriculado. Asegúrese de respetar la escala y tener en cuenta el tamaño de la habitación.
Tras plasmar todo el sistema en papel, hay que medir la longitud de todas las bobinas del dibujo con una regla y multiplicar este resultado por la escala adecuada.
¿Puede el contorno tener diferentes longitudes?
La tubería de calefacción por suelo radiante no debe superar los 120 metros. En caso contrario, se deben instalar varios circuitos independientes. Lo ideal es que todos tengan aproximadamente la misma longitud. Esto evitará la necesidad de realizar ajustes y equilibrados adicionales en el sistema.
Si consideramos un apartamento de tres habitaciones, una de las cuales es un baño, es lógico que la longitud de las tuberías en esta habitación sea mucho menor que en las demás. Surge entonces la pregunta: ¿debería dividirse la tubería de las otras habitaciones en secciones para que coincida con la longitud de las tuberías del baño?
Esto no es necesario; existe una variación aceptable en la longitud de las tuberías de hasta un 30 a 40 % en habitaciones de diferentes tamaños. Además, al usar tuberías de distintos diámetros y variar la distancia de instalación, se puede reducir el área de una habitación grande.
¡Atención! Recuerde excluir del área de la habitación más grande las áreas donde se instalarán muebles grandes.
Independientemente del esquema elegido, es necesario preparar primero un plano del trazado de las tuberías, teniendo en cuenta el tamaño de los contornos y los intervalos entre las ramificaciones del suelo de agua caliente.
¿Es posible conectar tuberías entre sí?
Si va a instalar un sistema de calefacción por suelo radiante con tuberías de cobre en una solera, deberá conectar las tuberías entre sí. Esto hará que la estructura sea más fiable y duradera. Al instalar productos de polipropileno, la conexión se realiza mediante soldadura, y al utilizar un circuito de polietileno, la conexión se realiza mediante soldadura de un acoplamiento resistente al calor.
La conexión de tuberías PE-X y PE-RT con accesorios es más compleja. Si bien la instalación de accesorios a presión es aceptable, no se recomienda debido al riesgo de fugas. Sin embargo, la conexión de la tubería al colector requiere el uso de accesorios a presión.
¡Importante! Está prohibido conectar circuitos mediante racores de inserción o de compresión. Esto también se aplica a los conectores de inserción para HDPE.
Es mejor usar tuberías flexibles de una sola pieza para la calefacción por suelo radiante. Esto es más fiable y práctico, ya que las reparaciones en la planta baja serán más costosas si se produce una fuga.
La calefacción por suelo radiante es un sistema de calefacción moderno que, con la elección adecuada del material y un cálculo preciso de las distancias para la instalación de los conductos, puede crear un microclima ideal en el hogar.
