Instalación de tuberías de suelo radiante: montaje + cómo elegir el paso y hacer un circuito menos costoso

El rendimiento de la calefacción por suelo radiante de agua depende del esquema y del paso de instalación de las tuberías. Por lo tanto, para instalar el sistema no basta con comprar los componentes, también es necesario calcular la transferencia de calor y elegir la opción óptima de disposición de los anillos o vueltas del tubería.

Reconozca que a nadie le atrae la perspectiva de invertir dinero y no obtener el efecto previsto. Todo sobre el diseño de la calefacción por suelo radiante y los esquemas según los cuales se realiza la instalación de tuberías de suelo radiante, lo conocerá en el artículo que le presentamos.

La familiarización con la información verificada y sistematizada por nosotros le ayudará a instalar un suelo radiante que funcione perfectamente. La base de la información que le ofrecemos son los requisitos de los manuales normativos de construcción.

Hemos detallado el principio de funcionamiento de los circuitos de calefacción por suelo radiante, descrito las opciones de instalación y las tecnologías para su implementación. Los datos presentados se confirman visualmente y facilitan la comprensión del proceso mediante fotografías informativas y guías en video.

Sistema de suelo radiante de agua

La característica distintiva de los suelos radiantes es que no tienen estructuras de calefacción externas, y el propio sistema acumula y irradia el calor obtenido.

Con una correcta distribución del calor sobre la superficie del pavimento, se puede ahorrar en el consumo de refrigerante desde un 30% o más.

El sistema de calefacción del revestimiento del suelo puede ser de uno de los siguientes tipos: de agua, eléctrico, de película, de varillas o electroagua. Este último se considera una innovación, pero debido a su amplia gama de ventajas, ya ha logrado ganar muchos adeptos.

Para un uso racional del sistema de calefacción por suelo radiante, consideremos formas adicionales que ayuden a ahorrar:

1. La longitud del circuito de líquido no supera los 70 m. Al elegir el paso óptimo para la instalación de tuberías, el transporte del refrigerante se realiza prácticamente sin pérdidas.
2. Mezcla de flujos caliente y frío. El uso de agua de retorno permite gastar menos energía de la caldera.
3. Elaboración de un esquema detallado de ubicación del circuito con el cálculo preciso del paso. La distribución preliminar de las posiciones de los muebles permitirá ahorrar en materiales de consumo y, por consiguiente, en el propio circuito.
4.  Al calentar al máximo el sistema, reduzca la temperatura en 20 °C. Esta acción ayudará a ahorrar un 13% del portador de calor.

Para obtener el mejor resultado, es necesario seguir estrictamente la tecnología de instalación. El mecanismo de calefacción de dicho sistema consta de varias capas, cada una de las cuales tiene su propia función.

La instalación del sistema de calefacción mediante suelos radiantes se realiza por etapas. El trabajo en cada una de ellas llevará un tiempo determinado; por ejemplo, después del vertido, solo se podrá comenzar con los trabajos posteriores después de 2 a 4 semanas.

Una calefacción de calidad del ambiente mediante la instalación de un suelo radiante hidráulico se organiza en varias etapas:

1. Impermeabilización. Esta capa evita la aparición de productos resultantes de la condensación. Para la base se puede utilizar incluso una película de polietileno.
2. Aislamiento térmico. La función principal es eliminar la pérdida de calor hacia la parte inferior. En la mayoría de los casos se utiliza un aislante en forma de láminas. El espesor debe elegirse en función de las condiciones del local: si la casa tiene sótano o planta baja. Cuanto más frías sean las condiciones climáticas, más grueso será el aislamiento.
3. Papel de aluminio o elemento reflectante del calor. Una película metalizada que contribuye a redirigir al máximo el flujo de calor hacia arriba. La colocación de este material permite ahorrar hasta un 5% en el consumo del portador de calor.
4. Instalación de tuberías. El principal componente de todo el mecanismo. Por las tuberías circula el líquido calentado. Si al instalar el suelo radiante se elige el paso correcto entre las espiras de las tuberías, se logrará una calefacción eficiente con el menor consumo de recursos térmicos.
5. Solado. Siempre que todas las capas anteriores se hayan colocado sobre una superficie nivelada, el espesor del solado será mínimo: 3,5 cm. A menudo se utiliza un vertido de una mezcla común de cemento y arena, con un espesor de 50 mm. La conductividad térmica de este material es de 0,4 W/(m·K).
6. Revestimiento del suelo. El suelo hidráulico permite la colocación de cualquier material. Sin embargo, las mejores características, en concreto la conductividad térmica y la máxima eficiencia, las ofrece la baldosa cerámica.

La tecnología de instalación requiere la instalación inicial del colector. Solo después de esto se puede proceder a la colocación de las capas individuales del sistema.

Función del conjunto del colector

No todo el mundo sabe que los suelos radiantes con circuito de agua pueden funcionar correctamente sin colector. Pero aún menos personas saben cómo se ve esto en la práctica.

Los fabricantes recomiendan usar tuberías de no más de 70 m de longitud. Si las espiras se colocan con la máxima separación entre pasos, esta longitud será suficiente solo para 7 m², lo que permitirá instalar tres circuitos en una habitación de superficie media.

Sin embargo, el sistema de suelo radiante se instala en la mayoría de los casos en varias habitaciones. En este caso, sin un colector es imposible garantizar una distribución uniforme del refrigerante.

La instalación de calefacción por suelo radiante sin colector presenta varios inconvenientes: el refrigerante solo puede suministrarse a la misma temperatura que en el sistema de calefacción general, no es posible purgar el aire automáticamente, y lo mismo ocurre con el ajuste de la presión.

Esquema de conexión del colector

La elección de un modelo de colector mecánico o automático prefabricado depende de las características del sistema de calefacción.

El primer tipo de módulo regulador se recomienda para suelos radiantes sin radiador; el segundo puede utilizarse en todos los demás casos.

Los grupos de colectores de la marca Valtec son los más populares. El fabricante ofrece 7 años de garantía en sus productos. El esquema de montaje del colector del circuito de líquido ya está incluido en el kit del conjunto de mezcla prefabricado.

Según el esquema, la ejecución del montaje del peine distribuidor para suelos radiantes se realiza de la siguiente manera:

1. Instalación del marco. Como zona de montaje para el colector se pueden elegir: un nicho preparado en la pared o un armario para colectores. También es posible fijarlo directamente a la pared. Sin embargo, la ubicación debe ser estrictamente horizontal.
2. Conexión a la caldera. La tubería de impulsión se coloca abajo, la de retorno arriba. Es necesario instalar válvulas de esfera delante del marco. Detrás de ellas irá el grupo de bombeo.
3. Montaje de la válvula de paso con limitador de temperatura. Después de ella se realiza el montaje del colector.
4. Prueba hidráulica del sistema. Verificación mediante la conexión a una bomba que ayuda a aumentar la presión en el sistema de calefacción.

En el grupo de mezcla, uno de los elementos obligatorios es una válvula de dos o tres vías. Este dispositivo mezcla flujos de agua de diferentes temperaturas y redistribuye la trayectoria de su movimiento.

En ambas tuberías, la de retorno y la de impulsión, conectadas a la instalación del colector, se montan válvulas de cierre y accesorios destinados a equilibrar el volumen del refrigerante, así como a bloquear cualquiera de los circuitos.

Si se utilizan servomotores para controlar los termostatos del colector, entonces el conjunto de mezcla se amplía con un bypass y una válvula de derivación.

Reglas para calcular la longitud de las tuberías

Se puede calcular el metraje de los elementos para el montaje de suelos calefactados después de elaborar el esquema de todo el sistema.

En el cálculo se consideran los siguientes matices:

1. En los lugares donde se ubican muebles, equipos de suelo de gran tamaño y electrodomésticos, no se colocan tuberías.
2. La longitud de los circuitos con diferente tamaño de sección debe cumplir con los siguientes parámetros: para 16 mm no debe superar los 70 m, para 20 mm no más de 120 m. La ubicación de cada circuito corresponde a un área de 15 m². Si no se siguen estas recomendaciones, la presión en la red de calefacción será baja.
3. La diferencia entre la longitud de las líneas no debe ser mayor de 15 m. Para una habitación amplia se hacen varias ramas de calefacción.
4. Siempre que se utilicen materiales aislantes térmicos eficaces, el paso óptimo de colocación de las tuberías es de 15 cm. Si la casa se encuentra en una zona con condiciones climáticas severas, donde la temperatura desciende por debajo de -15°C, la distancia debe reducirse a 10 cm.
5. Si se ha elegido la opción de colocación con un paso de 15 cm, el consumo de materiales es de 6,7 m por 1 m². La colocación de tuberías con un intervalo de 10 cm es de 10 m por 1 m².

El suelo radiante puede equiparse únicamente con una tubería continua. Dependiendo del metraje, se adquieren varios rollos o uno con tuberías para el circuito de agua. Luego se procede a dividirlo en el número de líneas necesario.

En el momento de la colocación de las tuberías, es necesario tener en cuenta las pérdidas hidráulicas, que aumentan con cada giro posterior. Se considera que los circuitos que superan los 70 m no deben utilizarse.

Los trabajos de instalación de suelos de agua con calefacción siempre comienzan desde el lado más frío de la habitación. La cuestión de elegir la ruta óptima del portador de calor es muy importante: la temperatura del agua disminuye cerca del final del circuito.

Matices de la elección del paso óptimo

La eficiencia y el costo de todo el circuito dependen de la correcta elección del paso entre las tuberías del suelo radiante.

Sin embargo, su cálculo depende de muchos factores. La distancia estándar entre los circuitos es de 100-200 mm.

También es posible un paso variable o constante:

1. Si la carga de calefacción es inferior a 50 W por 1 m², el paso del circuito será constante e igual a 200 mm.
2. Con una carga de calefacción elevada de 80 W por 1 m² o más, la distancia será de 150 mm.
3. En los demás casos, es necesario aplicar un paso variable. Por ejemplo, a lo largo del perímetro de una o dos paredes exteriores, la colocación del circuito de agua será con el paso más pequeño de 100 mm. Al pasar hacia el centro de la habitación, los intervalos aumentarán gradualmente hasta 200 mm.

En la práctica, si se planea calentar de manera económica con suelo radiante, se utiliza un paso de 150 mm. Este valor es óptimo prácticamente en cualquier condición.

Si las pérdidas de calor del edificio superan la emisión de calor, se debe considerar un aislamiento eficaz; en este caso, reducir el paso no resolverá el problema.

El algoritmo detallado para calcular las tuberías para suelo radiante se describe en este artículo.

Esquemas de instalación del circuito de agua

Esquemáticamente, la colocación de tuberías para la instalación del circuito líquido se puede realizar de una de las siguientes maneras:

• serpentín;
• doble serpentín;
• caracol.

Serpentín. El método de colocación de este circuito es el más simple y se realiza mediante bucles. Esta opción será óptima para una habitación dividida en zonas con diferentes usos, para las que será conveniente aplicar diferentes regímenes de temperatura.

La instalación del primer bucle se realiza a lo largo del perímetro de la habitación, luego se coloca el serpentín simple en el interior. De este modo, en una mitad de la habitación circulará el portador de calor más caliente, en la otra, el enfriado, por lo tanto la temperatura será diferente.

Las espiras del serpentín se pueden disponer uniformemente, pero los dobleces de los circuitos de agua en ese caso tendrán fuertes quiebres.

El método serpentiforme de disposición de tuberías es ideal para espacios con pérdidas de calor insignificantes. Se utiliza no solo para apartamentos y casas particulares, sino también para instalaciones industriales donde es necesario calentar durante todo el año.

Doble serpentín. En este caso, los circuitos de ida y retorno están situados uno junto al otro en toda la habitación.

Serpentín angular. Se utiliza exclusivamente para habitaciones en esquina, donde hay dos paredes exteriores.

Entre las ventajas de la forma serpentiforme se incluyen la planificación y montaje sencillos. Entre las desventajas: diferencias de temperatura en una misma habitación, los dobleces de las tuberías son bastante bruscos, por lo que no se puede aplicar un paso pequeño, ya que esto puede causar una rotura de la tubería.

Al colocar el circuito en las zonas perimetrales de la habitación (áreas del suelo donde se encuentran las paredes exteriores, ventanas, puertas), el paso debe ser menor en comparación con las demás espiras: 100-150 mm.

Caracol. Aplicando este esquema de disposición, las tuberías de ida y retorno se montan en toda la habitación. Se colocan paralelas entre sí y se instalan comenzando desde el perímetro de las paredes y avanzando hacia el centro de la habitación.

La línea de ida termina en un bucle en el centro de la habitación. Luego, paralelamente a ella, se instala la línea de retorno, que se tiende desde el centro de la habitación y a lo largo de su perímetro, dirigiéndose hacia el colector.

La presencia de una pared exterior en la habitación puede implicar una doble colocación de tuberías a lo largo de ella.

Debido a la alternancia de dos líneas principales en la colocación mediante el método de caracol, la fluctuación de temperatura en la línea de ida y retorno puede ser de hasta 10 °C.

Las ventajas de este método incluyen: calentamiento uniforme de la habitación, debido a los curvados suaves el sistema tiene una pequeña resistencia hidráulica, y el ahorro de material puede alcanzar el 15% en comparación con el método serpentino. Sin embargo, también presenta desventajas: diseño e instalación complejos.

Principales formas de montaje de tuberías

Solo se distinguen dos métodos de colocación de tuberías para la instalación de suelo radiante: el método de solado y el de hormigón. En el primer método, se utilizan materiales prefabricados para la base: aislamiento de poliestireno y paneles de tipo modular o de listones. Aquí no hay trabajos húmedos que requieran un secado prolongado, por lo que la instalación se realiza rápidamente.

Al utilizar la segunda opción, la red de calefacción se empotra en la capa de mortero. Dependiendo del grosor del hormigón, se calcula el tiempo para su secado completo. Se requiere un período de curado de 28 días para que se endurezca, y solo después se permite instalar el revestimiento de suelo elegido. Este es el método más laborioso y costoso.

#1: Instalación sobre placas de aislamiento térmico perfiladas

La instalación de un sistema de suelo radiante con este método es la más sencilla. Como base se utilizan láminas aislantes de poliestireno.

Las dimensiones estándar de estas placas son 30*100*3 cm. Tienen ranuras y pequeñas protuberancias sobre las que se coloca el material de acabado.

Las láminas de poliestireno no son higroscópicas, por lo que no pierden sus características originales bajo la acción de la humedad. A pesar de que este material es un polímero, no contiene componentes nocivos para la salud.

En este caso, no es necesario verter una capa de mortero de hormigón. Si se va a utilizar baldosas o linóleo como revestimiento del suelo, inicialmente se colocarán láminas de fibra de yeso sobre la base. El espesor de dichas placas debe ser de al menos 2 cm.

#2: Instalación mediante paneles modulares y de listones

En la mayoría de los casos, estos paneles se utilizan en casas construidas de madera. La fijación de las tuberías para el sistema de suelo radiante se realiza sobre la base rugosa.

El sistema modular se instala con paneles de aglomerado de 2,2 cm de espesor, sobre los cuales se colocan los circuitos de calefacción. Estos módulos están equipados con canales para alojar placas de fijación de aluminio. Con este método de colocación, la capa aislante se ubicará en el forjado de madera.

Todas las tiras se colocan con una distancia de 2 cm. Dependiendo del paso utilizado entre los tubos, se utilizan tiras de la longitud (15–30 cm) y anchura (13-28 cm) correspondientes.

Para reducir las pérdidas de calor, se instalan clips de sujeción para tubos en las placas. Si se ha elegido linóleo como revestimiento final del suelo, se coloca una capa de placas de fibra de yeso sobre los tubos; si es laminado o tarima de parquet, se prescinde de ellas.

La instalación del suelo modular se realiza con elementos prefabricados, que son tableros de partículas. Están provistos de ranuras para fijar los tubos del fluido calefactor.

El sistema de listones para el pavimento es prácticamente idéntico al modular, pero en él no se utilizan paneles, sino listones cuyo ancho mínimo es de 2,8 cm.

La colocación se realiza directamente sobre las viguetas con un paso de 40-60 cm, y la distancia entre los listones es de al menos 2 cm. Para el aislamiento térmico se elige poliestireno extruido o lana mineral fibrosa.

La colocación de las líneas conductoras de calor se realiza colocando los tubos en los orificios intermedios entre los tableros de partículas sobre placas de aluminio provistas de ranuras.

Ambos métodos son más adecuados para suelos de madera. En otros casos, se elige una opción más compleja con solera de hormigón.

#3: Montaje de la tubería sobre la solera

A pesar de la laboriosidad del proceso, la instalación de la red de calefacción con solera de hormigón es la más demandada.

El proceso consta de los siguientes pasos:

1. En primer lugar se prepara la base. Las irregularidades del suelo base se eliminan con un martillo perforador.
2. La primera capa es el material impermeabilizante. Se coloca en tiras de modo que los bordes se superpongan entre 20 y 30 cm. Además, la lámina debe cubrir también la base de las paredes 15 cm. Las juntas se pegan con cinta de construcción.
3. Sobre él se coloca el aislamiento térmico.
4. Entre la futura capa de mortero y las paredes se pega una cinta amortiguadora. Esta acción es necesaria para compensar la dilatación de la solera al calentar el suelo.
5. Colocación de la malla de refuerzo. Contribuye a aumentar la resistencia de la solera.
6. Sobre el armazón, según el esquema elegido, se fijan los tubos con bridas de plástico.
7. La comprobación de control del sistema de suelo radiante se realiza llenándolo de líquido y sometiéndolo a presión.
8. A continuación se colocan las guías de nivelación.
9. La etapa final es el vertido de la solera de cemento.

Para espacios de gran superficie se debe utilizar el método de división en sectores, con celdas de no más de 30 m². Para cada una de ellas es necesario instalar un circuito individual.

Si la planta inferior está calefactada, se utiliza poliestireno expandido de 20-50 mm de espesor como aislamiento. Cuando debajo hay una planta baja sin calefacción o un sótano, el espesor del aislamiento térmico debe ser de 50-100 mm. El vertido de suelos radiantes con mezcla de hormigón y arena puede realizarse con o sin malla de refuerzo.

Si se utilizan placas de poliestireno expandido con alojamientos para los circuitos como aislamiento, el uso de malla no es obligatorio.

Cuando se utilice un material aislante térmico estándar, para fijar la línea conductora de calor se emplea una malla fina de polímero o metal.

En nuestro sitio web hay una serie de artículos dedicados al diseño, instalación y conexión de suelos radiantes por agua.

Le recomendamos leer:

1. Cómo hacer un suelo radiante de agua por uno mismo: guía paso a paso desde el diseño hasta el montaje
2. Esquema de conexión de suelo radiante hidráulico: opciones de implementación y guía de instalación

Conclusiones y video útil sobre el tema

Cómo no equivocarse al calcular el paso óptimo para la disposición del circuito con los menores costos:

Cómo se realiza la instalación del circuito de suelos radiantes, los métodos principales, sus desventajas y ventajas:

Las dificultades que se pueden encontrar al elegir tuberías para un suelo radiante por agua:

La vida útil del circuito de calefacción por agua es de aproximadamente 50 años. Sin embargo, estos altos valores solo son posibles si se siguen todas las reglas durante su instalación.

No hay que olvidar que la elección correcta del paso óptimo ayudará a ahorrar significativamente en la compra de materiales, así como a reducir los costos de calefacción durante el funcionamiento.

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