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La instalación consiste en un haz tubular que puede instalarse en el suelo, pared o techo.

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Academic year: 2021

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La climatización por superficie es un sistema emisor estructural estático que

se puede utilizar indistintamente para calentar o refrescar un ambiente, edificio, etc.

La instalación consiste en un haz tubular que puede instalarse en el suelo,

pared o techo.

El sistema de distribución más usado es por suelo, cuya emisión se hace a

tra-vés de los pavimentos.

Es un sistema estructural porque el serpentín tubular va embebido en la

pro-pia estructura del edificio.

Es estático porque no hay ningún elemento mecánico que provoque

movi-mientos de aire.

Es una climatización radiante porque la mayoría de su emisión se hace por

irradiación, aunque también trabaja por absorción y convección.

Por estos motivos consideramos que es el sistema que más se le aproxima

a la climatización ideal.

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COMPORTAMIENTO DE LA CLIMATIZACÓN POR SUPERFICIE

La potencia media de absorción de un pavimento frío oscila entre 25 y 50W/m² dependiendo de la separación entre tubos, tipo de pavimentos, etc.

La temperatura ambiente interior en estancias con alturas entre forjados de hasta 2,70 m, se puede rebajar entre 3 y 5ºC, lo cual, en muchos de los casos es suficiente para mantener un alto grado de confort.

Bajo consumo, ya que la potencia de la máquina a instalar es aproximadamente la mitad que en un sistema convencional, lo cual nos permite una menor contratación de la tarifa eléctrica y un menor consumo del sistema.

Es un sistema de funcionamiento permanente, ya que al no tener elementos en movimiento, ni movimientos de aire en el interior de las estancias nos permite un funcionamiento permanente día y noche, evitando de esta manera la acumulación de temperatura en el interior de la vivienda.

En zonas con elevadas cargas térmicas puede usarse combinado con otro sistema conven-cional, que solo entrará en funcionamiento cuando la temperatura ambiente se eleve por encima de la capacidad que el sistema es capaz de absorber.

Es saludable porque no mezcla el aire de los distintos ambientes evitando de esta forma la propagación por este motivo de las bacterias.

Es limpio porque al no tener movimiento de aire se elimina gran parte de las partículas en sus-pensión que son las que nos ensucian el interior de las estancias.

Permite una regulación efectiva del ambiente mediante termostatos situados en los distintos lo-cales proporcionando una mayor uniformidad térmica, que además nos da una total libertad para de-corar cualquier espacio.

Sin ruidos.

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LOS COMPONENTES DEL SISTEMA

Los tres elementos principales que componen el sistema de climatización por superficie son:

El generador El emisor El control

El generador es el que nos proporciona el agua a la temperatura adecuada para poder climatizar el edificio que estemos tratando.Para calefactar podemos usar cualquier tipo de generador de alta o baja temperatura (caldera, paneles solares, etc) , para enfríar necesitamos una temperatura de agua entre 12 y 14ºC lo cual nos permite un alto rendimiento en los equipos productores (enfriadoras, bom-bas de calor) y en ocasiones poder usar aguas de fuentes naturales (manantial, pozos, etc)

EL EMISOR

Polytherm ha desarrollado el sistema dinámico como emisor climático con un alto grado de eficiencia formado por:

Una base aislante soporte de tubos, plastificada, según UNE 1264, en tres espesores, capaz de alber-gar hasta 24 m de tubo por m² de base, para cumplir las necesidades de cualquier instalación.

Un tubo EVOHPEX de Ø12 x 1,4 mm, con barrera an-tidifusión de oxígeno, capaz de proporcionarnos ele-vadas potencias y una gran rapidez de reacción de la instalación, permitiendo rebajar el espesor de mor-tero de recubrimiento hasta solamente 2,5 cm por en-cima de las nopas de fijación del tubo dependiendo del espesor del elemento base.

ELEMENTO BASE KLIMA

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Un aditivo para mortero para mejorar la conductividad térmica.

Unos distribuidores fabricados en PPSU, material con muy bajo coeficiente de transmisión, para evitar lo má-ximo posible la condensación sobre los mismos. Con medidores de caudal para el equilibrado de los circuitos y válvulas termoeléctricas para la posibilidad de la ter-mostatización de las distintas estancias.

LA REGULACIÓN

El elemento esencial para un correcto funciona-miento de la instalación se divide en dos niveles que son:

Regulación integral

Regulación independiente

Regulación integral: Se encarga de controlar la tempe-ratura de impulsión del agua a las distintas estancias en función de la temperatura ambiente exterior, interior y de retorno, evitando además los problemas de condensa-ción que pudieran producirse mediante una o dos son-das de condensación. Está equipada además con bomba de circulación, servomotor, válvula mezcladora, programación de dos canales ( canal 1: calefacción; canal 2: refrescamiento) y sistema automático de selec-ción de fuente de calor en funselec-ción de las condiciones de temperatura exterior.

Regulación independiente: Consta de una regleta electrónica de conexiones, montada sobre el distribuidor que nos sirve para interconexionar las válvulas eléctricas de cada una de las es-tancias, al termostato correspondiente de la misma estancia y además cuando todos los termostatos están cerrados lleva dos relés con contacto libre de potencial; uno de control de bomba de circulación y otro la fuente emisora.

Los termostatos de ambiente con pantalla digital, son para su uso en invierno y verano: termostatos de alta sensibilidad y bajo diferencial ( ±0,2ºC), que nos permite mantener una curva de temperatura ambiente prácticamente lineal. Además permi-ten un ahorro energético debido a la reducción térmica de 4ºC, mediante la conexión a través de un interruptor horario externo.

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Para este control Polytherm, junto con sus empresas colaboradoras, también a des-arrollado el sistema de termostatos vía radio para aquellas instalaciones en las que sea complicado la utilización de cableado eléctrico.

Disponemos también de sistemas de control de temperatura ambiente para domótica E.I.B. compatible con los sistemas estándar de mercado.Compuesto de : la placa base para la interconexión de las válvulas eléctricas, corres-pondientes a los circuitos de las distintas estan-cias con las sondas de las estanestan-cias correspondientes y el software necesario para dicho sistema.

APLICACIÓN DE LA CLIMATIZACION POR SUPERFICIE

La climatización por superficie puede usarse en cualquier edificio (viviendas, oficinas, restau-rantes, bares, etc) teniendo en cuenta los siguientes detalles:

Es aconsejable que los pavimentos esten constituidos por materiales que en un momento de-terminado no pudieran verse alterados por la humedad producida por una condensación puntual, por lo que se recomiendan acabados cerámicos, pétreos o plásticos, debiendo evitar elementos como maderas, moquetas, corchos, etc.

Los pavimentos deben de estar en contacto directo con la capa de mortero que recubre los tubos formando un conjunto compacto entre ambas y en ningún caso habrá cámara de aire en dichas capas, para evitar la formación de condensaciones en la cara inferior de los pavimentos, ya que estas bolsas de aire no se mueven y por lo tanto, la humedad relativa en ellas es muy elevada.

En zonas con una humedad relativa alta, superior a 55-60%, durante los meses estivales (15 de agosto al 15 de septiembre) , debe de preverse un sistema de deshumidificación para aprovechar el máximo rendimiento y confort del sistema de climatización por superficie.

En aquellas estancias o lugares donde los requerimientos energéticos en frío ó calor sean elevados, podemos combinar la instalación de climatización por superficie con otro elemento de apoyo (fan-coil) para llegar a cubrir las necesidades completas en dicha instalación.

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ESQUEMAS BÁSICOS DE REGULACIÓN EN UNA INSTALACIÓN DE

CLIMATIZACION POR SUPERFICIE

Como puede observarse en estos esquemas, el sistema de climatización por suelo Polytherm permite distintas combinaciones. La regulación básica en una instalación de tamaño medio consiste en un equipo electrónico de regulación, modelo LISA, que realiza el control de la instalación, tanto en invierno como en verano. Opcionalmente se puede añadir un control por estancia mediante termos-tatos o cronotermostermos-tatos.

En instalaciones pequeñas (pisos) cuando se use enfriadora con la potencia justa para verano, puede realizar una instalación directa sin válvula mezcladora ni depósito de inercia, regulando la má-quina con una temperatura de impulsión por encima del punto de rocío y colocando como seguridad una sonda de condensación de tubería para que, en el caso de producirse dicha condensación, pare la producción de frío.

La regulación del ambiente se realiza mediante termostatos en las distintas estancias, combinados con una válvula de presión diferencial para asegurar el caudal mínimo que necesita la bomba de calor.

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DETERMINACIÓN DE LA DISIPACIÓN TÉRMICA DE FRÍO RADIANTE

Por lo general, las instalaciones se calculan para calefacción por suelo radiante y posterior-mente se les intenta adaptar para el refrescamiento. La experiencia ha demostrado que esta forma de hacer reversibles las instalaciones puede ser muy problemático y en consecuencia lo desaconsejamos.

Un suelo radiante reversible “frío-calor” debe estar diseñado e instalado especialmente para ese uso dual de la instalación, por ello recomendamos tener en cuenta los siguientes elementos a la hora de realizar el diseño:

La separación entre tubos para uso de frío / calor debe situarse ente los 4 cm. y los 16 cm., según las necesidades térmicas de cada local.

La forma de instalación de los circuitos siempre hay que hacerla en espiral doble.

La capa de mortero debe ser tan fina como sea posible. Recomendamos entre 2,5 y 3,5 cm. de espesor por encima de los tubos y debe de realizarse con el aditivo adecuado para frío.

La capacidad de intercambio de un suelo frío, según los ensayos realizados por nosotros, al-canza 7,5 W/m² y grado. No obstante para el dimensionado tomaremos siempre un valor de 7 W/m² y grado, salvo en locales con grandes superficies acristaladas que tengan una incidencia solar directa, que en estos casos la potencia de absorción puede rondar hasta los 15 W/m² y grado.

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CURVAS COMPARATIVAS

En esta gráfica podemos observar la diferencia con una misma temperatura exterior entre dos salas prácticamente iguales. Una de ellas sin sistema de suelo frío con temperatura ambiente entre 28 y 34ºC y la otra con el sistema de suelo frío funcionando, en la que la temperatura ambiente es re-lativamente estable, oscilando entre 23 y 26ºC. Esto nos da una idea del comportamiento del sistema.

Esta gráfica nos indica el comportamiento de la temperatura y la humedad relativa de una misma sala con el sistema de frío por suelo apagado y funcionando. Como podemos observar, al en-friar el suelo aumentamos la humedad relativa en el interior aproximadamente en 10 puntos porcen-tuales, lo cual nos permite un mayor bienestar y un ambiente con menos sequedad.

Estas curvas han sido tomadas durante el mes de Julio de 2003, en nuestras instalaciones de Cabanillas del Campo (Guadalajara)

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RECOMENDACIONES A TENER EN CUENTA

La temperatura de superficie de suelo en verano no debe ser inferior a 19ºC. Con esta temperatura se produce un intercambio térmico importante, tanto con los paramentos verticales y elementos colocados encima del suelo,así como con los propios pies de las personas.

En los cuartos de baño o locales hú-medos, el sistema de climatización por super-ficie debe llevar una regulación especifica durante la época estival, debido a que la hu-medad relativa en estos locales es demasiado elevada, pudiendo producirse condensaciones en la superficie del suelo.

Cuando se use un equipo complementario al frío por suelo en los locales con grandes cargas térmicas (fan-coil), éste debe de llevar una regulación termostática independiente y debe regularse 1ºC por encima del termostato del sistema de suelo, para que solo funcione en caso de que el frío por suelo no fuera suficiente para el mantenimiento de la temperatura ambiente.

Con humedad relativa superior al 80% el sistema debe desconectarse automáticamente por motivos de seguridad.

Las instalaciones en cubiertas inclinadas deben de hacerse de tal forma que pueda realizarse la evacuación del aire de la instalación hacia el punto más alto de la misma.

El distribuidor debe de situarse siempre por encima del punto más alto de la instalación, evitando entre este y los circuitos la formación de sifones.

Cuando se utiliza a la vez suelo y techo fríos, la regulación debe ser única para ambos siste-mas.

Con enfriadoras convencionales debe de tenerse en cuenta el caudal mínimo de la misma, para determinar el tamaño del depósito de inercia.

Cuando se usen válvulas mezcladoras proporcionales, como el caudal en el sistema emisor es variable, debido a la mezcla con el retorno que determine en cada momento el equipo de regulación, el deposito de inercia debe cubrir el 100% del caudal necesario para la máquina.

Al usar el sistema máquinas de aire-agua no es necesario tener en cuenta ningún elemento de seguridad en el interior de la vivienda, ya que la expansión del gas se produce en el exterior de la misma, dentro de la propia máquina.

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Instalación de techo frío sobre el propio forjado, con perfil de fijación en viviendas.

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Referencias

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