Tipos de sistemas de calefacción para viviendas unifamiliares: revisión comparativa + ventajas y desventajas de cada tipo

Una casa propia no solo es una fortaleza personal, sino también un lugar donde reina la comodidad y el calor. Para que así sea siempre, el propietario previsor debe garantizar un suministro continuo de calor. Lo más sencillo es lograrlo si existe la posibilidad de conectarse a un sistema centralizado.

Sin embargo, no siempre es así, y muchos tampoco desean contratar un costoso servicio. En tal caso, queda considerar los tipos de sistemas de calefacción adecuados para una instalación autónoma y luego elegir la mejor opción. Y nosotros intentaremos ayudarle en esta cuestión – en nuestro artículo se analizan las características de los sistemas de calefacción por agua, aire e infrarrojos, y se enumeran sus principales ventajas y desventajas.

También proporcionamos recomendaciones útiles para elegir la mejor opción. El material expuesto está acompañado de diagramas ilustrativos, material fotográfico y videos con reseñas de estos sistemas de calefacción.

¿Cómo elegir el mejor sistema de calefacción?

Existen numerosos sistemas de calefacción. Todos tienen aspectos atractivos y desventajas significativas. Para una persona no preparada, es bastante difícil orientarse y hacer la elección correcta. Para no equivocarse, es necesario saber exactamente a qué puntos prestar atención.

En primer lugar, la disponibilidad del combustible y su costo. Se puede considerar esto como un punto clave. Por más que le guste un sistema, si el combustible es difícil de conseguir, se suministra con interrupciones en la región o tiene un costo demasiado alto, vale la pena considerar otra opción. De lo contrario, la calefacción de la casa resultará muy costosa y será ineficaz.

Según las estadísticas, la mayoría de los propietarios de viviendas particulares eligen sistemas de calefacción con refrigerante líquido. Es una opción práctica, confiable y bastante económica.

El segundo aspecto es la posibilidad de combinar sistemas de calefacción. En algunos casos, puede resultar muy práctico utilizar un sistema principal y uno adicional. Esto brinda la seguridad de que, ante posibles interrupciones en el suministro de energía, la casa no se quedará sin calor.

Además, surge la posibilidad de ahorrar, ya que se puede utilizar el método de calefacción más económico en ese momento.

Y, finalmente, el aspecto financiero del asunto. Es necesario determinar qué cantidad podrá destinar el consumidor a la adquisición del equipo, su correcta instalación y el posterior mantenimiento regular.

Características del sistema con refrigerante líquido

Los sistemas de calefacción con fluido caloportador en forma líquida son, quizás, los más populares en nuestro país. Es comprensible, ya que son habituales y bastante eficientes. La base de dicho sistema es un circuito de calefacción de tipo cerrado con un dispositivo de calentamiento que contiene un intercambiador de calor. A través de él circula el líquido y se calienta hasta la temperatura deseada.

A continuación, por las tuberías, el termoportador se dirige a las habitaciones con calefacción. Allí llega a los radiadores, donde se enfría gradualmente, cediendo el calor al aire circundante. El líquido enfriado avanza hacia el aparato de calefacción, entra en el intercambiador de calor y el ciclo se repite.

A este sistema también se le llama calefacción por agua, pero no es del todo correcto, ya que como termoportador pueden utilizarse diferentes composiciones – por ejemplo, anticongelantes.

El sistema con líquido termoportador incluye obligatoriamente una tubería por la que circula agua o anticongelante, y aparatos de calefacción instalados en las habitaciones.

Una ventaja indudable de este sistema es su versatilidad. Existen muchas configuraciones de distribución diferentes que permiten garantizar un suministro de calor lo más eficiente posible para condiciones específicas.

Se distingue entre calefacción por agua con circulación forzada y con circulación gravitatoria. En el primer caso se utiliza una bomba para suministrar el termoportador, lo que permite realizar configuraciones de diversa complejidad y longitud. La segunda opción tiene muchas limitaciones, pero es completamente independiente energéticamente.

Los sistemas de calefacción con líquido termoportador pueden implementarse en múltiples variantes. Así, por ejemplo, se ve el esquema de distribución de dos tubos: la entrada del termoportador se realiza por un tubo, la salida – por el otro.

El sistema puede realizarse con distribución de uno o dos tubos. La primera es sumamente simple y económica, pero no es suficientemente eficaz para una casa de gran superficie. La segunda es más compleja, pero permite calentar eficazmente edificios de cualquier tamaño. Dependiendo del tipo de sistema elegido, también varía el conjunto de equipos necesarios para su instalación.

Un elemento indispensable de cualquiera de ellos es la caldera, cuyo tipo determina en gran medida las características de funcionamiento del sistema. Examinemos los dispositivos más demandados.

Opción #1 — uso de equipo de gas

La caldera de gas se considera la más económica de todas las análogas. Funciona de manera extremadamente simple. El gas ingresa a la cámara de combustión, donde se quema liberando calor, que a través del intercambiador de calor se transmite al líquido termoportador.

El equipo se caracteriza por su diversidad y, en consecuencia, por diferentes propiedades. El equipo con turbocompresor se considera el más seguro y a la vez el más eficaz.

No necesita la instalación de un conducto de humos tradicional, no extrae aire del local y tiene la mayor eficiencia.

Entre las variedades de suelo de la caldera de gas se encuentran los modelos de máxima potencia. Son capaces de calentar casas de 2 a 3 pisos de cualquier superficie.

Los aparatos con cámara abierta se caracterizan por un bajo rendimiento, requieren una ventilación adecuada y una chimenea de tipo tradicional. Al mismo tiempo, son totalmente independientes de la energía y su costo es mínimo. Pero es importante instalar correctamente y conectar el equipo.

Entre las ventajas de la calefacción con caldera de gas se pueden mencionar las siguientes características:

• Bajo costo del combustible, aumenta muy lentamente.
• Alta eficiencia del equipo.
• Posibilidad de automatización completa del sistema de calefacción.
• Limpieza en los locales, ya que al quemar combustible no se genera gran cantidad de ceniza y hollín.
• Amplia gama de modelos de equipos de gas.

Entre las desventajas cabe destacar el peligro potencial del uso del gas. Al trabajar con él se requiere una precaución extrema. Todos los trabajos de mantenimiento e instalación solo pueden ser realizados por especialistas certificados.

Además, para conectar el equipo de gas se necesitará un permiso especial. El costo de los aparatos y su instalación es bastante elevado, y la posibilidad de conexión a la red de gas no existe en todas partes.

Opción #2 — uso de caldera de combustible sólido

Son aparatos de calefacción familiares para muchos. Para su funcionamiento se requiere combustible sólido: carbón calibrado, leña, turba, pellets, etc. El principio de funcionamiento es similar al de gas, se diferencian por el tipo de quemador.

Las modificaciones modernas de combustión prolongada se caracterizan porque una sola carga de combustible es suficiente para mantener la llama durante medio día o más. Los modelos más simples son independientes de la energía, requieren un control constante por parte del usuario y tienen baja eficiencia.

Las calderas de combustible sólido no siempre son cómodas de usar. Los modelos más simples requieren carga constante de combustible, limpieza y mantenimiento frecuentes.

Los aparatos mejorados pueden estar equipados con control automatizado y alimentación automática de combustible. Sin embargo, esto último es propio de los equipos de pellets. Dichos dispositivos, con una conexión adecuada, son bastante eficientes y fiables.

Las ventajas del equipo de combustible sólido son:

• Simplicidad y fiabilidad de la construcción, lo que prolonga significativamente su vida útil.
• Costo económico del equipo y posibilidad de realizar su instalación y mantenimiento posterior por uno mismo.
• Ausencia de necesidad de obtener documentación especial para la instalación de dicha caldera.
• Amplia selección de aparatos muy diversos en funcionalidad y potencia.

El equipo también tiene deficiencias significativas. En primer lugar, la necesidad de crear una reserva de combustible que debe almacenarse en condiciones adecuadas. Las calderas de combustible sólido, especialmente las más simples, no son muy cómodas de usar. Hay una gran cantidad de hollín y suciedad, por lo que se requieren limpiezas muy frecuentes del dispositivo. Además, también será necesario cargar el combustible con bastante frecuencia.

Opción #3 — uso de caldera eléctrica

Se puede calentar el fluido caloportador del sistema mediante calderas de tipo eléctrico. Se suele considerar que es una forma muy antieconómica. Sin embargo, no es del todo así. Hay que comprender que se fabrican varios tipos de equipos eléctricos con diferentes características.

Modelos de resistencia y electrodos

Los modelos de resistencia son los más simples e ineficientes. Calientan el fluido caloportador mediante calentadores eléctricos tubulares sumergidos en él. Los aparatos consumen una gran cantidad de energía eléctrica con un rendimiento relativamente bajo. Además, las resistencias que están en el líquido se averían con bastante rapidez.

Las calderas de electrodos son más económicas y fiables. En ellas, el fluido caloportador se desplaza dentro de la caldera, donde están instalados dos electrodos. Al aplicar corriente eléctrica, el líquido se calienta muy rápidamente.

Las calderas de electrodos son compactas y eficientes. Gracias a su diseño, son muy duraderas y pueden funcionar durante décadas.

Tipo de caldera de inducción

La variedad más eficiente y económica de equipos eléctricos son las calderas de inducción. Gracias a la presencia de dos circuitos, magnético y térmico, logran calentar el fluido caloportador líquido lo más rápido posible.

Entre las ventajas de todos los tipos de dispositivos de calefacción se pueden incluir:

• Calentamiento rápido del fluido caloportador y, en consecuencia, del espacio.
• Compacidad del equipo.
• Instalación sencilla, que se realiza sin obtener un permiso previo.
• No se requiere la instalación de un conducto de humos.
• Funcionamiento cómodo, posibilidad de equipar con control automático.
• Total seguridad y respeto al medio ambiente.

Entre las desventajas, generalmente se señala el costo de operación bastante alto, que resulta del elevado precio del portador de energía.

Es cierto que, dependiendo del tipo de caldera y de la presencia o ausencia de control automatizado del sistema, los costos de calefacción pueden variar significativamente. Las calderas de inducción, completamente equipadas con automatización, son bastante económicas y se amortizan bastante rápido.

Calderas de calefacción combinadas

Se pueden encontrar en venta calderas de calefacción mixtas capaces de funcionar con varios tipos de combustible. Son aparatos más costosos, cuya principal ventaja es la posibilidad de proporcionar calor al hogar en caso de interrupciones en el suministro del combustible principal.

Caldera combinada o multicombustible – un dispositivo de calefacción universal, indispensable para zonas donde existen interrupciones en el suministro de diferentes tipos de combustible.

Las ventajas generales de todos los sistemas de calefacción con líquido refrigerante son su bajo costo y accesibilidad, una eficiencia bastante alta y una gran variedad de opciones de ejecución.

Entre las desventajas cabe mencionar la distribución no tan confortable de la temperatura en las habitaciones. El aire caliente se encuentra arriba, y el más frío, abajo.

Además, los sistemas de agua se estropean si la temperatura en el edificio baja por debajo de cero. Los sistemas con anticongelantes y soluciones salinas carecen de este defecto. Sin embargo, los anticongelantes son caros y tóxicos, y las soluciones salinas provocan una rápida corrosión del sistema.

Calefacción por aire del edificio

Este es otro tipo de calefacción para una casa particular. Su principal característica distintiva es la ausencia de refrigerante. El sistema de aire está diseñado de modo que las corrientes de aire pasan a través del generador de calor, donde se calientan hasta la temperatura deseada.

Luego, a través de conductos de aire especiales, que pueden tener formas y tamaños muy diversos, las masas de aire se dirigen a las habitaciones calefaccionadas.

Para calentar una casa particular de gran superficie se puede utilizar la calefacción por aire, existiendo la posibilidad de crear un microclima confortable en cada habitación.

Según las leyes de la convección, las corrientes calientes ascienden, las frías se mueven hacia abajo, donde hay orificios montados a través de los cuales el aire se recoge y se conduce al generador de calor. El ciclo se repite.

Dichos sistemas pueden funcionar con suministro de aire forzado o natural. En el primer caso, se instala adicionalmente una bomba que impulsa el flujo dentro de los conductos de aire. En el segundo, el movimiento del aire se produce por la diferencia de temperaturas. Es evidente que los sistemas con circulación forzada son más eficientes y potentes. Sobre la instalación de calefacción por aire por cuenta propia hablamos en el siguiente artículo.

Los generadores de calor también varían. Pueden funcionar con los combustibles más diversos, lo que determina sus características operativas. Los más demandados son los aparatos de gas, eléctricos y de combustible sólido. Sus desventajas y ventajas son similares a las de las calderas de calefacción de agua.

La circulación de masas de aire dentro del edificio puede realizarse de diferentes maneras. Puede ser un ciclo cerrado sin adición de aire del exterior. En este caso, la calidad del aire interior no es alta.

La opción óptima es la circulación con adición de masas de aire del exterior. La ventaja indiscutible de la calefacción por aire es la ausencia de refrigerante. Gracias a ello se logra ahorrar la energía necesaria para su calentamiento.

Además, no se requiere la instalación de un sistema complejo de tuberías y radiadores, lo que sin duda también aumenta la economía del sistema. El sistema no tiene riesgo de fugas ni congelaciones, como su análogo de agua. Está listo para funcionar a cualquier temperatura. El espacio habitable se calienta extremadamente rápido: desde el arranque del generador de calor hasta el aumento de temperatura en las habitaciones transcurre, literalmente, aproximadamente media hora.

Un generador térmico de gas – es una de las posibles soluciones para implementar un proyecto de calefacción por aire en una casa particular. Pero en la práctica, estos sistemas se usan raramente.

Otra ventaja significativa – la posibilidad de combinar la calefacción por aire con la ventilación y el aire acondicionado. Esto abre las más amplias posibilidades para lograr un microclima extremadamente confortable en el edificio.

El sistema de conductos de aire en verano puede utilizarse con éxito para la climatización de espacios. La instalación de equipos adicionales permitirá humidificar, limpiar e incluso desinfectar el aire.

El equipo de calefacción por aire se presta bien a la automatización. El control «inteligente» permite liberar al propietario de la engorrosa supervisión del funcionamiento de los aparatos. Además, el sistema seleccionará de forma autónoma el modo de funcionamiento más económico. La calefacción por aire es muy sencilla de instalar y duradera. Su vida útil media es de aproximadamente 25 años.

Los conductos de aire pueden instalarse durante la fase de construcción del edificio y ocultarse bajo el revestimiento del techo. Para la instalación de estos sistemas se requieren techos altos.

Entre las ventajas también se puede mencionar la ausencia de tuberías y radiadores, lo que da rienda suelta a la imaginación de los diseñadores de interiores. El costo de este sistema es bastante asequible para la mayoría de los propietarios. Además, se amortiza con bastante rapidez, por lo que su demanda crece.

La calefacción por aire también tiene desventajas. Entre ellas se puede mencionar la diferencia significativa entre las temperaturas en la parte inferior y superior de la habitación. En promedio es de 10 °C, pero en espacios con techos altos puede llegar a 20 °C. Así, en la temporada fría se requerirá aumentar la potencia del generador térmico.

Otra desventaja – el funcionamiento bastante ruidoso del equipo. Sin embargo, esto se puede mitigar seleccionando dispositivos especiales «silenciosos». En ausencia de un sistema de filtración, en las aberturas de salida puede aparecer una gran cantidad de polvo en el aire.

Sistema de calefacción infrarroja

Este es un método relativamente nuevo para calentar viviendas. Se basa en el uso de radiación infrarroja. Los científicos han establecido que los rayos IR pueden tener diferentes longitudes. La radiación de onda larga, similar a la que recibimos del Sol, es segura e incluso beneficiosa para el ser humano. Es precisamente esta la que se utiliza en los aparatos de calefacción que funcionan en el rango infrarrojo.

Los calentadores infrarrojos de película pueden instalarse en el techo. Entonces la radiación descenderá hasta el suelo, que comenzará a calentarse.

Para la calefacción de espacios se utiliza una película IR especial. Sobre una base no tejida se aplica una fina capa de pasta de carbono que, bajo la acción de la corriente, se activa y emite ondas infrarrojas. El emisor resultante se lamina por ambos lados con una película, lo que le da resistencia y prolonga su vida útil.

El principio de funcionamiento de la calefacción infrarroja es el siguiente. La película se coloca en el suelo o en el techo. Cuando el sistema se enciende, se aplica corriente al emisor, el cual produce ondas infrarrojas. Las ondas se desplazan y llegan hasta el primer obstáculo masivo. Puede tratarse de muebles grandes, electrodomésticos o, más a menudo, el suelo. Dichos objetos son impermeables a los rayos infrarrojos; estos se detienen y se acumulan en ellos.

Los objetos se calientan gradualmente y liberan el calor al aire, lo que permite calentar la habitación muy rápidamente. En otro artículo, hablamos más detalladamente sobre el sistema de calefacción infrarroja por cuenta propia.

Hay que reconocer que este tipo de calefacción es el más cómodo. Gracias a que el suelo está caliente, la distribución de temperaturas es sumamente agradable y beneficiosa para el ser humano. En la parte inferior de la habitación hace entre 2 y 3 °C más calor que en la parte superior.

Además, se conservan por completo la humedad natural y el nivel de oxígeno; no hay corrientes de convección que transporten polvo. Tampoco hay corrientes de aire. Los calefactores de película funcionan de forma totalmente silenciosa y son seguros para el ser humano.

Si los calefactores infrarrojos están colocados debajo del revestimiento del suelo, la radiación asciende, llega al suelo y calienta su superficie, y luego el aire de la habitación.

Otra ventaja es el control totalmente automatizado del sistema. Esto le permite funcionar en el modo más económico y al mismo tiempo proporcionar al propietario una comodidad total. Gracias a ello, el sistema de película no tiene pérdidas de calor; su eficiencia es casi del 100%.

La vida útil mínima del equipo es de 25 años, y el recurso de uso es el doble. Además, el sistema no requiere mantenimiento técnico.

La siguiente ventaja es la compacidad. La película es muy fina y no 'consume' espacio libre. No se necesita una habitación adicional para el nodo térmico, no hay radiadores ni conductos de aire. La película es muy fácil de instalar y conectar. Si es necesario, es posible desmontarla y reutilizarla.

Entre las desventajas, cabe destacar que cuando baja la tensión, la cantidad de calor generado por la película disminuye. En este caso, el tiempo de funcionamiento del calefactor aumenta, lo que conlleva un mayor consumo de electricidad. La película se puede cubrir con una gran variedad de revestimientos finales, excepto masilla, papel tapiz y pintura. El coste del equipo para instalar calefacción por infrarrojos es bastante elevado.

Conclusiones y video útil sobre el tema

Para calentar una casa particular se utilizan diferentes tipos de calefacción, y a veces se combinan varios. Cómo se realiza la calefacción se puede aprender de los siguientes vídeos.

Ventajas y desventajas de la calefacción por aire:

¿Qué dicen los usuarios sobre la calefacción infrarroja?

Particularidades de la instalación de calefacción por agua hecha por uno mismo:

En una casa particular, técnicamente es posible instalar casi cualquier sistema de calefacción. Por lo tanto, el propietario debe elegir la opción más práctica y la que mejor se adapte a las condiciones existentes en su hogar. Al tomar una decisión, conviene escuchar la opinión de los especialistas y calcular correctamente su sistema de calefacción. Así, en su casa hará mucho calor, incluso si en el exterior hace un frío glacial.

¿Y qué sistema de calefacción utiliza usted? ¿Qué ventajas y desventajas ha notado al operar su sistema de calefacción? ¿O todavía está evaluando, eligiendo la opción óptima? ¿Quizás le quedan preguntas después de leer este artículo? Por favor, haga sus preguntas a continuación – nuestros expertos y otros visitantes del sitio tratarán de ayudarle.