RADIADORES DE BAJA TEMPERATURA. AHORRO DE ENERGÍA Y CONFORT

RADIADORES DE BAJA TEMPERATURA. AHORRO DE ENERGÍA Y CONFORT

En nuestro artículo sobre tipos de radiadores, hacíamos mención a los radiadores de baja temperatura o radiadores eficientes e indicábamos que desarrollaríamos un artículo explicando las ventajas que ofrecen este tipo de radiadores de reciente comercialización para sistemas de calefacción a baja temperatura como calderas de condensación, aerotermia o geotermia. Por ello, a continuación, nos extenderemos un poco más en cómo funcionan y las ventajas que ofrecen en cuanto a eficiencia y ahorro energético.

RADIADORES DE BAJA TEMPERATURA

Introducción

Como ya se explicó en el artículo mencionado, los radiadores convencionales, ya sean de fundición, aluminio o chapa de acero, necesitan trabajar con altas temperaturas de agua, para aportar la potencia calorífica para la que han sido diseñados. Esto conlleva que, si queremos que nuestra instalación se adapte de forma adecuada a un sistema de baja temperatura, este tipo de emisores no sean los más eficientes, por lo que el ahorro energético que podríamos obtener no será, ni mucho menos, el necesario.

Haciendo un poquito de memoria, recordamos que los radiadores convencionales trabajan con saltos térmicos elevados, es decir, que necesitan una entrada y una salida de agua a elevada temperatura:

salto térmico radiadores convencionales instalaciones y eficiencia energetica

Tradicionalmente, en un radiador convencional, el agua procedente del sistema de generación de calor entra a 75ºC y sale a 65ºC en condiciones normales.

Actualmente, la tendencia para conseguir ahorrar energía es reducir al máximo la diferencia de temperatura entre la temperatura del agua y la del ambiente. De hecho, y según el Reglamento de Instalaciones Térmicas en Edificios, desde el 2013 se fija una temperatura media del radiador de 60ºC con  lo que el salto térmico sería de 40ºC.

¿Por qué baja temperatura?

En nuestros artículos sobre calderas de condensación y baja temperatura, aerotermia, y geotermia, ya se ha desarrollado el concepto ampliamente. Como breve recordatorio, indicamos que, cuanto menor sea la temperatura de trabajo del agua, más se mejora la eficiencia energética de todos estos sistemas. Lo vemos a continuación en estos dos gráficos:

curva rendimiento caldera condensación

Gráfico 1

El gráfico 1 corresponde a una caldera de condensación. En él, se relacionan el rendimiento de la caldera (en %) con la temperatura de retorno de agua (en ºC). Como vemos, con una temperatura de retorno muy baja (30ºc) el rendimiento de la caldera se sitúa en 105,7% aprovechando de esta forma el fenómeno de la condensación.


Según la experiencia recogida en el Norte de Europa, se recomienda calcular los emisores para una temperatura de impulsión de 55ºC y 45ºC de retorno para el día más frío del año. Con ello, se garantiza que la caldera de condensación estará a máximo rendimiento prácticamente toda la temporada.

relación cop bomba de calor aerotermia geotermia temperatura de impulsión

Gráfico 2

El gráfico 2 corresponde a una bomba de calor en la que observamos que, cuanto menor sea la temperatura de impulsión de agua, mayor es el rendimiento de calor (COP) del equipo.

Para el cálculo de los emisores de calor en una instalación con bomba de calor de aerotermia o geotermia, se partirá de una temperatura de impulsión de <45ºC

¿Cualquier radiador puede trabajar a baja temperatura?

Pues la respuesta es sí, aunque luego matizaremos. En nuestro artículo sobre radiadores comentábamos que los fabricantes aportan un exponente “n” definido para cada radiador, y que define la curva de la variación de emisión calorífica de un radiador a diferentes temperaturas de trabajo. Veámoslo con un ejemplo:

Cálculo emisión calorífica radiadores exponente n

Según los cálculos efectuados, la emisión de un radiador de 1.200W  con un ΔT de 50ºC se reduce a un 25% trabajando con un ΔT de 40ºC. Con un ΔT de 30ºC pasaría a ser de un 50% menos de emisión calorífica. Por lo tanto, si quisiéramos que nuestra instalación trabajara a bajas temperaturas de impulsión (caldera de condensación, bombas de calor, aerotermia), tendríamos que sobredimensionar esos radiadores añadiéndoles más elementos y ocupando mucho más espacio.
Los fabricantes suelen aportar valores de corrección para obtener la emisión calorífica de un radiador determinado, dependiendo de la temperatura de impulsión, temperatura de retorno y temperatura ambiente, es decir, del salto térmico y la temperatura ambiente que queramos obtener.

Estos factores de corrección deben ser tenidos en cuenta si lo que se pretende es ser eficiente.

¿Qué son los radiadores de baja temperatura?

Son radiadores que aprovechan los sistemas de generación de calor a baja temperatura para obtener instalaciones más eficientes que impliquen radiador baja temperaturaahorros energéticos importantes. Para ello, se comercializan actualmente radiadores que disponen de una gran superficie de intercambio menos superficie de radiación, con la mínima masa y contenido de agua posibles. Casi el 100% del aporte de calor se realiza a través de convección.

En su interior disponen de unos tubos (de cobre) por donde circula el agua, denominados intercambiadores.

Como hemos visto antes, en una instalación de radiadores convencionales a baja temperatura, en número de elementos a instalar, será elevado, con el consiguiente espacio necesario.

Por ello, cada vez más, se están introduciendo los radiadores de baja temperatura, puesto que, para un mismo valor de emisión térmica, el tamaño será dos o tres veces inferior a uno convencional. En este sentido, los convectores con intercambiadores de calor, consiguen los mejores resultados de dimensionado.

Existen estudios realizados con instalaciones que se han modificado por radiadores de baja temperatura, obteniendo ahorros cercanos al 35%.

¿Qué son los radiadores de baja temperatura dinámicos?

Este tipo de radiadores, trabajan igualmente con baja temperatura de agua, pero incorporan un ventilador con nivel acústico muy reducido. Con ello, y en los momentos en los que se requiere máxima potencia, ofrecen una importante reducción del consumo, y consiguiendo la máxima eficiencia

radiadores de baja temperatura dinámico instalaciones y eficiencia energética.com

Son radiadores inteligentes en los que, cuando se necesita la máxima potencia, trabajan con el sistema dinámico, y en el momento de mantener la temperatura, trabajan en modo estático. El exponente “n” en los radiadores que trabajan en nodo dinámico se transforma en 1, con lo cual, la emisión es tres veces mayor que si trabaja en modo estático

¿Cuáles son las recomendaciones?

  • Situar los radiadores de baja temperatura en las zonas de mayor pérdida térmica, es decir, por debajo de las ventanas y en cerramientos de fachada que den al exterior.
  • El mínimo consumo de energía para calentar el edificio o la estancia, se consigue cuando el tiempo transcurrido en el cambio entre las temperaturas inicial y final del edificio sea el menor posible. Por lo tanto, los edificios han de calentarse usando la máxima potencia de los emisores reaccionado lo más rápidamente posible. Hay diferencias de hasta un 42% de ahorro entre emisores eficientes y emisores convencionales, por lo que los radiadores de baja temperatura son ideales para obtener el máximo ahorro energético.

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