Aplicación del software Audytor SET en el diseño de sistemas de suelo radiante 

El programa Audytor SET permite, de forma inteligente, diseñar y calcular sistemas de suelo radiante por conducción de agua. El módulo de instalaciones de calefacción central, en el que se centra este artículo, incluye el diseño de instalaciones de calefacción por convección y suelo radiante, así con el ajuste de las instalaciones existentes.

 

Por Arq. Katia C. Jiménez Mejía

Sankom Sp. z o.o. (Jimenez@sankom.net)

 

Los edificios de la UE son responsables del 40% del consumo de energía y del 36 % de las emisiones de gases de efecto invernadero. El consumo energético de calefacción, refrigeración y agua caliente sanitaria de las viviendas de la UE representa un 80%, según datos del Parlamento europeo. En este sentido, se plantean nuevos objetivos de eficiencia energética que incluyen el recorte del consumo de energía final de al menos un 40% para 2030. A partir del 2028, los edificios de nueva construcción deberán ser de cero emisiones. En este contexto, la elección de sistemas de climatización para los edificios juega un papel muy importante para cumplir con los estándares de eficiencia energética actuales, además de suplir las necesidades de confort de los usuarios.

 

Un sistema que se está empleado cada vez más es la calefacción por suelo radiante, gracias a las ventajas que ofrece en términos de ahorro energético y confort térmico. Existen dos tipos de sistemas de suelo radiante, eléctrico y por agua, este artículo se enfocará en el sistema de suelo radiante hidrónico.

 

SISTEMAS RADIANTES HIDRÓNICOS

 

El sistema de suelo radiante por agua es una instalación para calefactar o refrigerar suelos, paredes o techos, que utilizan la radiación como método principal de intercambio térmico. A diferencia de los sistemas convencionales como los de radiadores o calefacción por aire, el suelo radiante es un sistema que funciona a baja temperatura, con un requerimiento de la temperatura del agua de entre 35 y 45°C. Esto permite que se puedan emplear fuentes de calor como las calderas de baja temperatura, bombas de calor, energía solar, etc., lo que implica una reducción en el consumo energético.

 

El uso de software para diseñar y calcular sistemas de suelo radiante puede contribuir a la eficiencia del sistema

 

La temperatura máxima permitida en las superficies de suelo radiante es de 29°C, equivalente a 100 W/m2 aproximadamente; la temperatura ideal de la superficie del suelo debe estar entre los 22 y 27°C. En los baños la temperatura de la superficie máxima permitida es de 33°C. Cuando no es posible suplir la carga térmica requerida en algunas estancias, se recomienda emplear el uso de las zonas periféricas que permiten una temperatura de la superficie de hasta 35°C. Cuando las estancias son muy grandes se recomienda dividir los circuitos, ya que la longitud máxima permitida es de 120 m por circuito. Estos límites de temperatura y longitud están establecidos según UNE-EN 1264.

 

El sistema radiante a baja temperatura también presenta la ventaja de proporcionar con mayor facilidad las condiciones de confort, ya que se consigue mantener los niveles de temperatura más homogéneos en las estancias, porque puede calentar la masa de aire de una manera uniforme, además de no resecar el ambiente como los sistemas de calefacción tradicionales por radiadores o bomba de calor.

 

Los sistemas de suelo radiante comúnmente están formados por una lámina aislante de polietileno, panel aislante, red de tuberías, banda perimetral, mortero y pavimento. La altura requerida para su instalación está entre los 7 a 10 cm. Los sistemas de panel más utilizados son los de placa lisa y de tetones. Una desventaja de los suelos radiantes puede aparecer en el caso de reformas o renovaciones cuando no disponemos de suficiente altura, además de la obra que conlleva su instalación, cuando es necesario remover el suelo existente para su colocación. Sin embargo, existen diferentes técnicas con las que se pude reducir el espesor de las capas de mortero y de panel aislante.

 

DISEÑO Y CÁLCULO DEL SISTEMA

 

Una manera inteligente para diseñar sistemas de suelo radiantes es la que ofrece el programa Audytor SET. El cual permite diseñar y calcular sistemas de suelo radiante por conducción de agua (Fig.1).

 

 

 

El programa Audytor SET tiene tres módulos para realizar los cálculos y el diseño de las siguientes instalaciones:

 

• instalaciones de calefacción central (Audytor CC),
• instalaciones de enfriamiento central (Audytor EC),
• instalaciones de suministro de agua (Audytor H2O).

 

 

 

En este artículo vamos a centrarnos en el módulo de instalaciones de calefacción central (Audytor CC). En este módulo se incluye el diseño de instalaciones de calefacción por convección y suelo radiante, así con el ajuste de las instalaciones existentes. El diseño de sistemas de suelo radiante con Audytor CC comienza con la introducción de los parámetros generales y del sistema de construcción, donde se pueden seleccionar los diferentes elementos que lo conforman según los requerimientos del proyecto (Fig. 2). Cabe señalar que la mayoría de los parámetros el programa los tiene predeterminados y se pude decidir trabajar con estos o editarlos.

 

 

 

El método para el diseño de las instalaciones en Audytor CC se realiza mediante el dibujo mediante diagrama o de la vista en planta. Para el diseño con la vista en planta que es el método más rápido, se pueden importar los planos de construcción en formato DWG o PDF y con solo dibujar las zonas de habitaciones e introducir su carga térmica podemos insertar los serpentines de manera automática y el programa realizará los cálculos. También existe la opción de hacer los cálculos de la carga térmica del edificio en el programa Adytor HL e importarlos a Audytor CC. El programa también coopera con tecnología BIM, se puede importar el modelo 3D desde Autodesk Revit empleando el formato gbXML. Al realizar los cálculos de todo el sistema, se pueden obtener resultados en los dibujos y tablas que son exportables a Excel.

 

Con el programa también se tiene la opción de realizar cálculos preliminares del suelo radiante que arrojan una visión completa del sistema diseñado antes de hacer los cálculos finales.  Esta opción de cálculo rápido permite determinar:

 

• el rango de temperatura de impulsión de serpentines individuales,
• la temperatura máxima de impulsión para un grupo de serpentines,
• la propuesta de división de los serpentines para cumplir los criterios de la máxima resistencia hidráulica y la máxima longitud,
• la propuesta de división de serpentines para reducir la diferencia de resistencia hidráulica y facilitar el equilibrio hidráulico de la instalación.

 

El uso de software para diseñar y calcular sistemas de suelo radiante puede asegurar buenos resultados y contribuir en la eficiencia del sistema. Puede descargar la versión gratuita de Audytor SET desde este enlace.